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斜板(管)沉淀池..pdf

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斜板(管)沉淀池.-- 备课笔记 黑龙江科技学院 第六次课水污染控制工程——重力沉降法 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q，颗粒沉速为u，则由公式(3-19)，可得Q=u0A。由此可见，在A一定的条件下，若增 00 大Q，则u成正比增大，从而使u≥u。的颗粒所占分率(1-p)和u＜u的颗粒中能被除去的分率u 0000 ／u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u，结果Q成正比减小。 00 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≥u扩大到u≥u／n，沉速u＜u的颗粒中能被除去的分率也由u/u增大到n／u， 000u0 从而使公值大幅度提高；反之，在E值不变，即沉速为u的颗粒在下沉了距离h后恰好运动到浅层 T0 的右下端点，那末由u／v`=h／L和h＝H／n可得v`＝n，即n个浅层的处理水量Q`＝HBnv=nQ，比 0v 原来增大了n倍。显然，分隔的浅层数愈多，E值提高愈多或Q`值增加愈多。 T 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d的断 e 面时，雷诺数Re＝dvρ/μ，d＝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 e1e 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／n。显然，只＜R`＜Re。实际上，普通沉淀池中，Re＝4.O ×103-1.5×105，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，远小于各 自的层流临界雷诺数103和2.0×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。 斜板(管)沉淀池.-- 斜板(管)沉淀池.-- 备课笔记 黑龙江科技学院 第六次课水污染控制工程——重力沉降法 （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，以穿孔管或淹没孔口集水，也可 在池面上增设潜孔式中途集水槽使集水更趋均匀。集泥常采用多斗式，以穿孔管靠静压或泥泵排泥。 沉降区高度大多为0.6∽1.Om，入流、出流区高度分别为0.6～1.2m和0.5～1.Om。为防止水流短路， 须在池壁与斜板或斜管体间隙处安装阻流板。 图3-11斜板斜管沉淀池 根据沉降区内水流与污泥的相对运动方向，斜板、斜管沉淀池分为异向流、同向流和横向流 三种。异向流可采用斜板或斜管单元，而同向流和横向流则只能采用斜板单元。目前主要采用异向 流。 斜板和斜管体常用薄塑料板模压和粘结制成。斜板可用平板或波纹板。斜管断面有正六边 形、菱形、圆形和正方形，其中以前两种最为常用。斜板断面与斜管断面并无严格的界限，若以R 和d分别代表水力半径和断面高度，则当R＞d／3时称为斜板，而R≤d／3时则称为斜管。 （三）斜板、斜管沉淀池的设计计算 异向流斜板、斜管沉淀池及同向流斜板沉淀池的设计参数如表3-1。 表3-1斜板、斜管沉淀池的设计参数 入流区高出流区高 设计表面安装倾角斜板斜管斜板斜管斜板斜