平流式沉淀池

平流式沉淀池是沉淀池的一種類型。池體平面為矩形，進(jìn)口和出口分設(shè)在池長的兩端。池的長寬比不小于4，有效水深一般不超過3m，池子的前部的污泥設(shè)計(jì)。平流式沉淀池沉淀效果好，使用較廣泛，但占地面積大。常用于處理水量大于15000立方米/天的污水處理廠。

平流式沉淀池由進(jìn)、出水口、水流部分和污泥斗三個(gè)部分組成。池體平面為矩形，進(jìn)出口分別設(shè)在池子的兩端，進(jìn)口一般采用淹沒進(jìn)水孔，水由進(jìn)水渠通過均勻分布的進(jìn)水孔流入池體，進(jìn)水孔后設(shè)有擋板，使水流均勻地分布在整個(gè)池寬的橫斷面;出口多采用溢流堰，以保證沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設(shè)浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體，池寬和池深要保證水流沿池的過水?dāng)嗝娌妓�均勻，依設(shè)計(jì)流速緩慢而穩(wěn)定地流過。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥，多設(shè)在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。

基本信息

基本概念折疊

平流式沉淀池

平流式沉淀池是沉淀池的一種類型。池體平面為矩形，進(jìn)口和出口分設(shè)在池長的兩端。池的長寬比不小于4，有效水深一般不超過3m，池子的前部的污泥設(shè)計(jì)。平流式沉淀池沉淀效果好，使用較廣泛，但占地面積大。常用于處理水量大于15000立方米/天的污水處理廠。

利用懸浮顆粒的重力作用來分離固體顆粒的設(shè)備稱為沉淀池。平流沉淀池是一個(gè)底面為長方形的鋼筋混凝土或是磚砌的、用以進(jìn)行混凝反應(yīng)和沉淀處理的水池。其特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、操作方便和凈水效果穩(wěn)定。

主要結(jié)構(gòu)

平流式沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖

進(jìn)水區(qū)折疊

進(jìn)水區(qū)也是平流沉淀池的混合反應(yīng)區(qū)，原水與混凝劑  在此混合，并起反應(yīng)，形成絮凝體，然后進(jìn)入沉淀池，此外由于斷面突然擴(kuò)大，流速驟降，絮凝體藉自重而不斷沉降。進(jìn)水區(qū)就是為了防止水流干擾，使進(jìn)水均勻的分布在沉淀池的整個(gè)斷面，并使流速不致太大，以免礬花破碎。

沉淀區(qū)折疊

沉淀區(qū)的作用是使懸浮物沉降。

出水區(qū)折疊

沉淀后的水應(yīng)從出水區(qū)均勻，不能跑“礬花”。

存泥區(qū)和排泥折疊

存泥區(qū)是為存積下沉的泥，另一方面是供排泥用。為了排泥，沉淀池底部可采用斗形底，可采取穿孔排泥和機(jī)械虹吸排泥等形式。

產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)

平流式沉淀池

優(yōu)點(diǎn)折疊

1、處理水量大小不限，沉淀效果好。

2、對(duì)水量和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)。

3、平面布置緊湊，施工方便，造價(jià)低。

缺點(diǎn)折疊

1、進(jìn)、出水配水不易均勻。

2、多斗排泥時(shí)，每個(gè)斗均需設(shè)置排泥管（閥），手動(dòng)操作，工作繁雜，采用機(jī)械刮泥時(shí)容易銹蝕。

適用范圍

1、適用于地下水位高、地質(zhì)條件較差的地區(qū)。

2、大、中、小型污水處理工程均可采用。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

平流式沉淀池常用的排泥設(shè)備

1、混凝沉淀時(shí)，出水濁度宜＜10mg/l,特殊情況≤15mg/l。

2、池?cái)?shù)或分隔數(shù)一般不少于2。

3、沉淀時(shí)間一般為1.0～3.0h，當(dāng)處理低溫低濁水或高濁度水時(shí)可適當(dāng)延長。

4、沉淀池內(nèi)平均水平流速一般為10～25mm/s。

5、有效水深一般為3.0～3.5m,超高為0.3～0.5m。

6、池的長寬比應(yīng)≥4，每隔寬度或?qū)Я鲏﹂g距一般采用3～8m，最大為15m，當(dāng)采用虹吸式或泵吸式行車機(jī)械排泥時(shí)，池子分格寬度還應(yīng)結(jié)合桁架的寬度（8、10、12、14、16、18、20m）。

7、池長深比應(yīng)≥10。

8、進(jìn)水區(qū)采用穿孔花墻配水時(shí)，穿孔墻距進(jìn)水墻池壁的距離應(yīng)≥1～2m，同時(shí)在沉淀面以上0.3～0.5m處至池底部分的墻不設(shè)孔眼。

9、采用穿孔墻配水或溢流堰集水，溢流率可采用500m3/(m•d)。

10、池泄空時(shí)間一般≤6h。

11、雷諾數(shù)一般為4000～15000，弗勞德數(shù)一般為1×10-4～1×10-5。

設(shè)計(jì)參數(shù)與數(shù)據(jù)

1、每格長度與寬度之比不小于4，長度與深度之比采用8-12。

2、采用機(jī)構(gòu)排泥時(shí)，寬度根據(jù)排泥設(shè)備確定。

3、池底縱坡一般采用0.01-0.02；采用多斗時(shí)，每斗應(yīng)設(shè)單獨(dú)排泥管及排泥閘閥，池底橫向坡度采用0.05。

4、刮泥機(jī)的行進(jìn)速度為0.3-1.2m/min，一般采用0.6-0.9m/min。

5、一般按表面負(fù)荷計(jì)算，按水平流速校核。最大水平流速：初沉池為7mm/s；二沉池為5mm/s。

6、進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)置擋板，高出池內(nèi)水面0.1-0.15m。擋板淹沒深度：進(jìn)口處視沉淀池深度而定，不小于0.25m，一般為0.5-1.0m；出口處一般為0.3-0.4m。擋板位置：距進(jìn)水口為0.5-1.0m；距出水口為0.25-0.5m。

7、池子進(jìn)水端用穿孔花墻配水時(shí)，花墻距進(jìn)水端池壁的距離應(yīng)不小于1-2m，開孔總面積為過水?dāng)嗝娣e的6％-20％。

工藝圖折疊

平流式沉淀池工藝圖

設(shè)計(jì)案例

某城市污水處理廠的最大設(shè)計(jì)流量qmax=0.2m3／s，設(shè)計(jì)人口數(shù)n＝100000人，沉淀時(shí)間t＝1.5小時(shí)，采用鏈帶式刮泥機(jī)刮泥，求平流式沉淀池各部分尺寸。

[解]1池子總表面積設(shè)表面負(fù)荷qˊ＝2m3／m2·h，a＝qmax×3600/qˊ＝0.2×3600/2=360m2

2沉淀部分有效水深h2＝qˊt＝2×1.5＝3.0m

3沉淀部分有效容積v＝qmaxt×3600=0.2×1.5×3600=1080m3

4池長設(shè)水平流速υ＝3.7mm/sl＝υt×3.6＝20m

5池子總寬度b＝a/l＝360/20＝18（m）

6池子個(gè)數(shù)設(shè)每格池寬b＝4.5m，n＝b/b＝18/4.5＝4個(gè)

7校核長寬比、長深比長寬比：l/b＝20/4.5＝4.4＞4（符合要求）長深比：l/h2＝20/2.4＝8.3（符合要求）

8污泥部分所需的總?cè)莘e設(shè)t＝2d，污泥量為25g/人·d，

污泥含水率為95％，s＝25×100/{(100-95)×1000}＝0.5l/人·d。

v＝snt/1000＝0.5×100000×2/1000＝100m3

9每格池污泥部分所需的容積v〞＝v/n＝100/4＝25m3

10污泥斗容積污泥斗采用尺寸如圖3－15。

v1=h4(f1+f2+√f1f2)/3

h4〞＝（4.5-0.5）tg60°/2＝3.46m

v1=3.46(4.5+0.5+√0.5×4.5)/3＝26m3

11污泥斗以上梯形部分污泥容積

h4′=(20+0.3-4.5)×0.01＝0.158m

l1=20+0.3+0.5=20.8ml2＝4.5m

v2＝（l1+l2）h4〞b/2＝{（20.8+4.5）×0.158×3.46}/2＝9.0m3

12污泥斗和梯形部分污泥容積

v1+v2＝26+9=35m3>25m3

13池子總高度設(shè)緩沖層高度h3＝0.5m

h＝h1+h2+h3+h4h4＝h4′+h4〞＝0.158+3.46＝3.62(m)

h=0.3+2.4+0.5+3.62＝6.82m