固液分流裝置斜管污泥沉淀裝置斜管污泥沉淀設(shè)備
固液分流裝置斜管污泥沉淀裝置斜管污泥沉淀設(shè)備
1.斜管沉淀原理
依據(jù)淺池原理,在沉淀池有效體積一定的情況下。沉淀池面積越大,沉淀池的沉淀效率越高,與沉淀時(shí)間無(wú)關(guān);沉淀池越淺,沉淀時(shí)間越短。斜管填料沉淀池的沉淀區(qū)域是由一系列平行的斜板或斜管將水分隔成薄層,體現(xiàn)了淺池的原理。
斜板斜管沉淀池的特點(diǎn)是:
(1)利用層流原理,水流在板間或管內(nèi)流動(dòng),水力半徑較小,因此雷諾數(shù)較低,一般雷諾數(shù)Re在200左右,水流呈層流狀態(tài),對(duì)沉淀極為有利,斜管內(nèi)水流弗勞德數(shù)在1*10^-3~1*10^-4之間,水流穩(wěn)定。
(2)增加沉淀池的面積,提高沉淀效率。當(dāng)然,由于斜板的具體配置、出水的影響、板和管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)的影響等,處理能力無(wú)法達(dá)到理論倍數(shù)。實(shí)際提高的沉淀效率和理論沉淀效率的比率被稱為有效系數(shù)。
(3)縮短顆粒沉淀距離,大大縮短沉淀時(shí)間。
(4)斜板或斜管填料中絮狀顆粒的再凝聚促進(jìn)了顆粒的進(jìn)一步生長(zhǎng),提高了沉淀效率。
斜管填料沉淀池的構(gòu)造。
斜管式沉淀池的結(jié)構(gòu)與普通沉淀池相同,由進(jìn)口、沉淀區(qū)、出口和集泥區(qū)四部分組成,沉淀區(qū)設(shè)有多個(gè)斜管或斜板。圖1是斜管式沉淀池的典型結(jié)構(gòu)。
在斜板斜管沉淀池中,根據(jù)水流通過(guò)斜板的方向,可以分為三種類(lèi)型:上流、下流和平流,如圖2所示。水流通過(guò)斜管或斜板從下向上,沉淀物從上向下,方向正好相反。這種形式稱為上流(也稱為異流)。水流通過(guò)斜管或斜板沉淀。
物體的流動(dòng)方向相同,這種形式稱為下向流(也稱為向流)。水流以水平方向流動(dòng),稱為流動(dòng)(也稱為水平流動(dòng),僅適用于斜板)。
1.進(jìn)水區(qū)域
水流量從水平方向進(jìn)入沉淀池,進(jìn)水區(qū)域主要有穿孔墻、縫隙墻和下流斜管進(jìn)水等形式,使水流量在池寬方向均勻分布,其要求和設(shè)計(jì)布置與平流沉淀池相同。為使上流斜管均勻出水,需在斜管下保持一定的配水區(qū)高度,并使進(jìn)口截面水流量不超過(guò)0.02-0.05m/s。
2.斜板斜管的傾角
斜板與水平方向的夾角稱為斜角,斜角a越小,截取速度u0越小,沉降效果越好,但是為了使污泥能夠自動(dòng)滑下排泥,a值不能太小,對(duì)上流斜板、斜管沉淀池,a一般不小于55°-60°。由于下流斜板、斜管沉淀池容易排泥,一般不小于30°-40°。
3.斜板斜管的形狀和材料
為充分利用沉淀池的有限體積,斜板、斜管均設(shè)計(jì)成截面密集的幾何圖形,包括方形、長(zhǎng)方形、正六邊形、波紋形等。為便于安裝,一般將幾個(gè)或幾百個(gè)斜管組成一個(gè)整體,作為一個(gè)安裝部件,然后在沉淀區(qū)放置幾個(gè)或幾十個(gè)這樣的部件。斜管材料要求輕質(zhì)、牢固、無(wú)毒、廉價(jià)?,F(xiàn)在使用的紙質(zhì)蜂窩、薄塑料板等比較多??捎媒n紙制成,并用酚醛樹(shù)脂固化定形,一般為正六邊形,內(nèi)切圓直徑為25mm。塑膠板材一般采用厚度0.4m的硬聚氯乙烯板材熱壓成型。
4.斜板的長(zhǎng)度和間距
斜板斜管的長(zhǎng)度越長(zhǎng),沉降效率越高。但是斜板斜管太長(zhǎng),很難制造和安裝,長(zhǎng)度增加到一定程度后,沉降效率的提高是有限的。如果長(zhǎng)度太短,進(jìn)口過(guò)渡段(進(jìn)口過(guò)渡段是指水流從斜管進(jìn)口端的紊流過(guò)渡到層流段)的比例增加,有效沉降區(qū)的長(zhǎng)度相應(yīng)減少,斜管過(guò)渡段的長(zhǎng)度約為100-200毫米。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),上流斜板的長(zhǎng)度一般為0.8-1.0m,不小于0.5m,下流2.5m左右。截面速度不變時(shí),斜板間距或管徑越小,管道內(nèi)流速越大,表面負(fù)荷越高,池體體積可相應(yīng)減少,但斜板間距或管徑過(guò)小,加工困難,容易堵塞。目前,供水處理中使用的上流沉淀池,斜板間距或管徑約為50-150毫米,下流斜板沉淀池的斜板間距約為35毫米。
5.出水區(qū)域
為了保證斜板斜管的均勻出水,集水裝置的布置也很重要。集水裝置由集水管和集水管組成。集水槽包括帶孔的集水槽、三角鋸齒堰、薄堰和穿孔管。斜管出口到集水孔的高度(即清水區(qū)的高度)與集水管之間的距離有關(guān),應(yīng)滿足以下幾個(gè)要求:h≥√3/2L中:h為清水區(qū)高度,m;l為集水管之間的距離,m。一般L的值是1.2-1.8m,所以h是1.0-1.5m。
6.顆粒沉降速度u0
斜板間的水流速度與平流沉淀池的水平速度基本相同,一般為10-20毫米/秒?;炷龝r(shí)u0=0.3-0.6毫米/秒。