斜管沉淀设备
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污水处理自然沉淀和斜管沉淀设备

污水处理自然沉淀和斜管沉淀设备

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一、自由沉淀和拥挤沉淀

颗粒在水中沉淀且沉淀速度不受干扰时,叫作自由沉淀。颗粒在沉淀过程中,受到彼此间拥挤的干扰和单个沉淀时速度不一样,这种沉淀叫作拥挤沉淀。

1、根据颗粒在水中下沉的力等于所受水流阻力的原则导出直径为d的颗粒下沉速度u。颗粒的直径在0.1mm以下时,水流特性为层流区,颗粒下沉速度u可用斯托克斯公式表示。由于水中悬浮颗粒组成复杂,不能用公式准确计算,工程中需要做沉淀试验。

2、颗粒的拥挤沉淀

含砂量5kg/m3以上的高浊水和悬浮物3000mg/L以上经混凝的水会产生拥挤沉淀。颗粒直径相近时,在沉淀过程中出现一个清水和浑水的交界面,称为混液面。沉淀的过程就是混液面下沉过程,这种现象称为浓缩。混液面的下沉速度即为颗粒的拥挤沉淀速度。

二、自然沉淀池

原水含砂量在5kg/m3以下时,泥砂具有自然沉淀性质。含砂量大于

Kg/m3或原水中砂粒直径大于0.1mm的比较多,将会影响后续的净化效果。为了减少混凝剂用量,确保澄清器安全运行,应采用预沉措施,可以采用自然沉淀或斜管(板)沉淀。斜管(板)沉淀比自然沉淀提高效率2.5倍左右。

自然沉淀池工作原理是基于水在水平方向流动时,悬浮颗粒因受到重力的影响逐渐沉入池底。

三、斜管(板)沉淀

斜管(板)沉淀池若将池深分为四层,则颗粒沉淀深度减少至H/4,则池长可减少至L/4,即池体减少3/4.若池长L不变,则水平方向的沉淀面积,水处理能力也增加4倍。在实际应用中,通常用倾斜放置的管或板构成的沉淀单元,称为斜管(板)沉淀器。它可增加水平沉淀面积10倍甚至20倍以上,但由于进出水口水流的影响,管内流态干扰以及积泥干扰等原因,实际沉淀效率增高2-4倍。

斜管(板)增大沉淀能力的原因有以下几点:

1)沉淀距离减少,沉淀时间缩短,或者说增加了沉淀面积。由于沉淀面积增大,表面负荷降低。

2)由于斜管(板)内的再凝聚作用,使絮状物变大,易于沉淀。增加斜管(板)后形成上下流动的混合液,怎的了上壁处的速度梯度,有利于二次凝聚作用。斜管(板)增加了水流通道,有利于水的搅拌。下降的絮状物依次同多边形宽水流通道中的上升流接触,原水在的浊度再次被下层絮状物吸附。

3)斜管(板)创造了层流沉淀条件。

预沉方式可选用自然沉淀或混凝沉淀工艺。混凝沉淀的经济性优于自然沉淀。斜管(板)沉淀技术用于自然沉淀或混凝沉淀后,能大大提高经济性。