斜管沉淀设备
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污水处理沉淀与混凝沉淀法

污水处理沉淀与混凝沉淀法

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        在废水处理过程中,常利用沉淀作用分离废水中的悬浮性固体物。沉淀分离几乎在任何废水处理过程中都不可缺少,有时甚至多次重复使用。
1、沉淀与混凝沉淀的基本原理
沉淀法是利用废水中悬浮物密度大于废水密度的特点,借助于重力或惯性力形成沉淀物的原理达到固液分离的目的。这种处理方法虽然较为简单,但却是废水处理中采用甚广的重要方法,几乎各类废水处理中不可缺少的工艺过程。
沉淀的类型根据悬浮物性质、浓度及絮凝性能,沉淀可分为一些四种类型。
(1)自由沉淀:当悬浮物质浓度不高时,在沉淀的过程中,颗粒之间互不碰撞,呈单颗粒状态,各自独立的完成沉淀过程。
(2)絮凝沉淀:当悬浮物质浓度为50-500mg/L时,在沉淀过程中,颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用,使颗粒的粒径与质量逐渐加大,沉淀速度不断加快,故实际沉淀很难用公式计算,主要靠实验测定。
(3)区域沉淀:当悬浮浓度读大于mg/L500mg/L时,在沉淀过程中,相邻颗粒互相妨碍、干扰,但保持相对位置不变,并在聚合力的作用下,颗粒群结合成一个整体向下沉淀,与澄清水之间形成清晰的液-固界面,沉淀显示为界面下沉。
(4)压缩沉淀:区域沉淀的继续,即形成压缩沉淀。颗粒间互相支持,上层颗粒在重力作用下,挤出下层颗粒的间隙水,使污泥得到浓缩。
        对于不同的工业废水,在不同的处理阶段中,上升四种沉淀现象都有发生。
        沉淀与混凝沉淀工艺可以作为单一的处理方法用于废水处理,如在初级处理系统中,沉淀就是主要的处理工艺;但较多的是与其它处理方法配合,用于废水初级处理或废水处理的中间过程。影响颗粒物分离的首要因素是颗粒物与废水的密度差,但由于废水中含的悬浮固体颗粒的粒径、形状复杂,沉淀过程液不可能是单个颗粒在静水中沉降。

2、常见的沉淀设备
大部分含有无机或有机悬浮物的工业废水,都可通过沉淀池实现沉淀。对沉淀池的要求是能大限度的除去废水中的悬浮物,减轻其它净化设备的负担。沉淀池的工作原理是让废水在池中缓慢的流动,使悬浮物在重力作用下沉降。根据其功能和结构的不同,可选用不同类型的沉淀池。在污废水处理中,常用的沉淀池有:
(1)沉砂池:其作用是去除废水中密度较大的无机颗粒,如砂粒等,以便保护水泵机件及管道免受磨损,并将无机颗粒和有机悬浮物分离开来。沉砂池常作为预处理的构筑物使用。应用较多的沉砂池是平流式沉砂池、曝气沉砂池和钟式沉砂池结合了重力分离和离心分离两种作用。
(2)沉淀池:一般情况下,废水在沉淀池中停留时间为1~3h,悬浮物的去除率为50%~70%。按废水在池中的流动方式,沉淀池可分为平流式、竖流式、辅流式和旋流式等,适用于不同的场合。平流式沉淀池构造简单,沉淀效果较好,但占地面积较大,排泥存在的问题较多,大、中、小型废水处理厂均有采用;竖流式沉淀池占地面积小,排泥较方便,且便于管理,但池深过大,施工困难,池的直径受到了限制,仅适用于中、小型废水处理使用;辅流式沉淀池适宜大型水处理厂采用,有定型的排泥机械,运行效果较好,但要求较高的施工治理和管理水平。
(3)斜板(管)沉淀池:为提高沉淀池处理能力,缩小体积和占地面积,将一组平行板或平行管相互平行的重叠在一起,以规定的角度安装于平流沉淀池中,水流从平行板或平行管的一端流到另一端,使每两块板间或每一根管,都相当于一个很浅的小沉淀池。其优点是:利用了浅层沉淀原理与层流原理,水流在板间或管内流动具有较大的湿润周边、较小的水力半径,所以雷诺数较低,对沉淀有利;斜板(管)增加了沉淀面积,缩短了沉降距离,提高了沉淀效率,减少了沉淀时间。废水经过沉淀池处理后得到净化,同时产生污泥或沉渣,须对污泥或沉渣进行妥善的治理或处置。