文档介绍：第四节沉淀池
四、斜板(管)沉淀池
斜板、斜管沉淀池是根据浅层沉降原理没汁的新型沉淀池。与普通沉淀池比较,它有容积利用率高和沉降效率高的明显优点。
(一)浅层沉降原理 
设有一理想沉淀池,其沉降区的长、宽、深分别为L、B和H,表面积为A,处理水量为Q,表面负荷为q0,颗粒沉速为u0,则由公式(3-19),可得Q=u0A。由此可见,在A一定的条件下,若增大Q,则u0成正比增大,从而使u≥u0。的颗粒所占分率(1-p0)和u<u0的颗粒中能被除去的分率u/u0都减小,总沉降效率ET相应降低:反之,要提高沉降效率,则必须减小u0,结果Q成正比减小。以上分析说明,在普通沉淀池中提高沉降效率和增大处理能力相互矛盾,二者之间呈此长被落的负相关关系。
        但是,如果象图3-10那样,将沉降区高度分隔为n层,即n个高度为h=H/n的浅层沉降单元,那末在Q不变的条件下,颗粒的沉降深度由H减小到H/n,可被完全除去的颗粒沉速范围由原来的u≥u0扩大到u≥u/n,沉速u<u0的颗粒中能被除去的分率也由u/u0增大到nu/u0,从而使公值大幅度提高;反之,在ET值不变,即沉速为u0的颗粒在下沉了距离h后恰好运动到浅层的右下端点,那末由u0/v`=h/L和h=H/n可得v`=nv,即n个浅层的处理水量Q`=HBnv=nQ,比原来增大了n倍。显然,分隔的浅层数愈多,ET值提高愈多或Q`值增加愈多。
  图3-10 浅层沉降示意图
此外,沉淀池的分隔还能大大改善沉降过程的水力条件,当水以速度v流过当量直径为de的断面时,雷诺数Re=devρ1/μ,de=4R(R为水力半径)。若原沉淀池内水流的雷诺数为Re,则分隔为n个浅层后的雷诺数Re`=(B+H)Re/(nB+H)。如果再沿纵向将池宽B也分为n格,即相当于n2个管形沉降单元,那末其雷诺数Re"=Re/n。显然,只Re"<R`<Re。实际上,普通沉淀池中,Re=×103-×105,水流处于紊流状改而在斜板和斜管沉淀池内则可分别降至500和100,×lO3,可使颗粒在稳定的层流状态下沉降。其次,由于浅层和管形沉降单元的水力半径R很小,表征水流稳定性的佛劳德数Fr=v2/Rg可增大至10-3~10-4以上。上述沉降面棚大和水力条件改善的双重有利因素,不但使斜板、斜管沉淀池能在接近于理想的稳定-条件下高效率运行,而且也大大缩小了处理单位水量所需的池容。
   (二)斜板、斜管沉淀池的构造
将浅层沉降原理应用于工程实际时,必须解决沉泥从隔板上侧顺利滑入泥斗的问题。为此,要把隔板倾斜放置,而且相邻隔板之间要留有适当的间隔。一块隔板和它上面间隔雌的空间就构成…个斜板沉降单元。如果再用垂直于斜板的隔板进行纵向分隔,每个斜板单元就变为若干个斜管沉降单元。斜板倾角θ通常按污泥的滑动性及其滑动力向与水流方向是否一致取300~600,为了安装和检修的方便,通常将许多斜板或斜管预制成规格化的整体,然后安装在沉淀池内,就构成如图3-11所示的斜板或斜管沉淀池。图中,安装斜板或斜管的区域为沉降区,沉降区以下依次为入流区和污泥区,沉降区上面为出流区。沉淀池工作时,水从斜板之间或斜管内流过,沉落在斜板、斜管底面上的泥渣靠重力自动滑入泥斗。这种沉淀池常用穿孔整流墙布水,以穿