斜管沉淀池改造設(shè)計(jì)原理及效果

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斜管沉淀池改造設(shè)計(jì)原理及效果

隨著水處理工藝的不斷進(jìn)步，新材料的不斷開發(fā)，和人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，污水和飲用水標(biāo)準(zhǔn)也在不斷變化，而飲用水的出廠標(biāo)準(zhǔn)濁度從小于3NTU提高到了1NTU，這就給建于早年的傳統(tǒng)水處理工藝水廠帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因此，改造或改建工程勢(shì)在必行。沉淀是使泥水分離的過程，起決定作用的是沉淀設(shè)備，沉淀設(shè)備直接影響出水水質(zhì)。傳統(tǒng)斜管沉淀池由于占地面積小，沉淀效率高，對(duì)需要建設(shè)廠房保溫的北方城市尤其適用.但斜管沉淀池的布水均勻性是決定其能否高效、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。傳統(tǒng)斜管沉淀他存在起端水流分配不均，局部出現(xiàn)短流現(xiàn)象.使絮體的穩(wěn)定性受到影響，導(dǎo)致前期已經(jīng)形成的絮體容易重新破碎成細(xì)小絮體。同時(shí)，傳統(tǒng)斜管沉淀池耐沖擊負(fù)荷不如平流式沉淀池。有研究證明，影響斜管沉淀池布水均勻性的主要參數(shù)為:長(zhǎng)寬比，表面負(fù)荷，管徑，布水區(qū)高度等。研究結(jié)果表明:長(zhǎng)寬比和表面負(fù)荷影響度更大。隨著長(zhǎng)寬比的增加，沉淀池布水不均勻性增加，臨界沉速逐漸增大，同時(shí).臨界沉速基本與表面負(fù)荷成正比關(guān)系，隨著表面負(fù)荷的增加，斜管臨界沉速與沉淀池平均臨界沉速也逐漸加大，*終影響絮體的沉降效果和出水水質(zhì)。為使水流能均勻由絮凝池進(jìn)人斜管沉淀池下部的配水區(qū)，通常采用穿孔花墻進(jìn)行整流。與平流沉淀池相比，為了布水均勻，斜管沉淀池花墻開孔范圍較小，往往造成過孔流速比平流沉淀池大，造成前期形成的礬花二次破碎，并且容易沖起配水孔底部沉積的死泥，造成出水濁度升高。有研究表明，如果沉淀池配水區(qū)起端水平流速過高，沉淀池出水水質(zhì)對(duì)表面負(fù)荷及積泥深度的變化會(huì)很敏感，為了保證沉淀效果，配水區(qū)的起端水平流速宜控制在0.010-0.018m/s。為了解決上述問題，本次水廠改造中，在絮凝反應(yīng)池滿足了G值的前提下，在反應(yīng)池出水端增加淹沒堰，起到整流布水方式的作用，改造了傳統(tǒng)斜管沉淀池的配水花墻，在過渡段末端隔墻上設(shè)置上疏下密配水孔，進(jìn)一步均勻布水，使反應(yīng)池形成的礬花較為密實(shí)且不容易破碎，增強(qiáng)沉淀效果。同時(shí)出水堰出水沒有立即進(jìn)人斜管沉淀池，而是先通過平流式整流段(占沉淀池總長(zhǎng)的1/3)。增加的平流段增強(qiáng)了斜管沉淀池的抗沖擊能力，進(jìn)一步降低了水平流速，既能起到整流作用，又能降低斜管沉淀池內(nèi)的上升流速，沉淀效果好，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)。為了減小水流在沉淀池末端發(fā)生短路水流。出水采用穿孔集水槽自由出流，以保證出水均勻。沉淀池底部設(shè)集泥斗，排泥采用大泥斗重力排泥，局部水流擾動(dòng)少且不容易堵塞，滑泥角度大于小泥斗，滑泥徹底.排泥閥采用手電兩用快開式排泥閥，故障率低，設(shè)備數(shù)量少、易維護(hù)、造價(jià)低。通過長(zhǎng)期的檢測(cè)，結(jié)果顯示:改造后的斜管沉淀工藝出水濁度比傳統(tǒng)斜管沉淀池低4NTU以上.出水水質(zhì)達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期，大幅降低了濾池過濾負(fù)荷，使得出廠水質(zhì)能夠滿足新水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

有實(shí)測(cè)資料表明水的濁度與有機(jī)物的關(guān)系十分密切。在試運(yùn)行期間，水廠對(duì)兩組工藝沉淀池出水進(jìn)行了有機(jī)物(TOC)檢測(cè)，結(jié)果顯示，改進(jìn)后的斜管沉淀池對(duì)原水中有機(jī)物的去除效果優(yōu)于傳統(tǒng)沉淀池。傳統(tǒng)斜管沉淀池出水TOC濃度平均值為2.03mg/L,平均去除率為32.6%;改進(jìn)后斜管沉淀池出水TOC濃度平均值為1.85mg/L，平均去除率為39.67%，比傳統(tǒng)斜管沉淀池TOC去除效果提高6.08%。未改造沉淀池出水濁度平均值為2.3NTU，改造后的沉淀池出水水質(zhì)穩(wěn)定，出水濁度平均在1.3NTU，降低了濾池負(fù)荷，改善了出廠水質(zhì)，有力的證明了改進(jìn)后斜管沉淀池具有更高的沉淀效率。

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