2-5 平流沉淀池在线视频

同学们好！接下来我们介绍沉淀与澄清的第5节平流式沉淀池

根据水流方向，沉淀池通常分为平流式、竖流式、辐流式以及斜流式

下面我们首先介绍平流式沉淀池

平流式沉淀池一般为矩形水池

这个图是平流式沉淀池的剖面图，我们可以看到

原水从左边流入，水平方向流动，然后从右边流出

这就是平流式沉淀池

平流式沉淀池由于沉淀效果好、对冲击负荷适应能力较强、施工简单

而且所用的排泥设备已定型化

是水和废水处理中应用最为广泛的沉淀池之一

适用于各种规模的水和废水处理厂

平流式沉淀池的基本构成包括四个区域

进水区、沉淀区、出水区以及污泥区

这四个区域不仅适用于平流式沉淀池，也适用于其他类型的沉淀池

首先是进水区

沉淀池中进水区的主要作用

是使进入沉淀池的水流能均匀地分布在沉淀池的整个进水断面上

并且需要在进水过程中尽量减少对水流的扰动

不影响沉淀区中颗粒的沉淀

因此，如何均匀配水是进水区设计的关键

为了使进水区流量均匀分布，我们可以采用多种配水方式

比如首先是溢流式入水方式

在入流断面处还设置有多孔整流墙

使入水能够均匀的分布到沉淀池中

第二是底孔式入流方式，在大约1/2深处处设置有挡流墙

使从底孔入流的水流导向成水平流进入到沉淀池中

第三是如这个图所示，淹没孔与导流板相组合的进水方式

第四是淹没孔与有孔整流墙相组合的进水方式

可以采用这四种方式来进行配水

在给水处理中，沉淀单元通常与混凝单元联合使用

由于经过絮凝反应的矾花容易被打碎

因此，在沉淀池的配水过程中要尽量减小水流扰动

通常我们可以采用穿孔墙的方式进行配水

穿孔墙一般可以采用砖砌结构，也可以采用如这个照片所示的混凝土穿孔墙

一般孔口流速不宜大于0.15-0.2 m/s

第二个区域是沉淀区，这是沉淀池中颗粒发生沉淀的核心部位

从池子的结构来看,平流式沉淀池比较简单，但要使颗粒高效地沉淀

需要创造一个有利于颗粒沉淀的水力条件

从有利于颗粒沉淀的水力条件来看，我们通常需要

一是减少水流的紊动性；二是提高水流的稳定性

来抵抗由于温度、密度差造成的对水流稳定性的影响

水流的紊动性如何来表征呢

水流的紊动性一般我们可以用雷诺数来表征

它表示了水流的惯性（力）与黏滞力之间的对比

而水流的稳定性可以用弗劳德数来表征

它表示了水流的惯性力与重力之间的对比

既要减少水流的紊动性又要提高水流的稳定性

只有通过降低水力半径R来达到

那么，我们如何才能降低水力半径R呢？

通常可以在沉淀区设置导流墙，也就是对平流式沉淀池进行纵向分隔

来提高悬浮颗粒的沉淀效果

它的高度与前后处理构筑物的高程配合有关，一般在3-4m

而长度取决于水平流速v和停留时间t

而对长宽比、长深比也有一定的要求

一般认为，长宽比不小于4，长深比宜大于8

沉淀池每格宽度在3-8m之间，不宜大于15m

第三是出水区

沉淀后的水应尽量均匀地在出水区流出

我们一般可以采用溢流出水堰，如自由堰和三角堰

或采用淹没式出水孔口

而其中三角堰，由于容易施工，出水均匀性好，应用最为广泛

大家来看看，这是某一给水处理厂平流式沉淀池中三角堰出水的照片

大家可以看到，经沉淀以后的清澈的出水经三角堰溢流到了集水渠

在出水区设计中，为了避免单位堰长的流量负荷过大

造成出水不均匀和不稳定，导致出水水质变差

就需要控制单位堰长的流量负荷

单位堰长的流量负荷可以根据沉淀的原水的性质不同，控制范围不同

比如在给水处理中，单位堰长的流量负荷宜小于5.8

而对于污水处理中的初沉池，单位堰长的流量负荷宜小于2.9

对于二沉池，单位堰长的流量负荷宜小于1.7

为了降低出水堰的流量负荷，通常需要增加出水堰长度

出水堰的几种布置方式如这个图所示

我们可以看到一种是设置平行出水支渠的集水槽的布置方式

另外也可以沿沉淀池的宽度来设置集水槽

还有呢，沿部分池长设置出水支渠的集水槽的布置方式

第四是污泥区

沉积在沉淀池底部的污泥应及时地收集并排出

否则会影响颗粒在沉淀区中的沉淀

所以沉淀池的排泥是一个非常重要的环节

污泥的收集和排出方式有多种

一般可以通过设置泥斗，利用静水压力将污泥排出，一般静水压力在1.5-2m之间

泥斗排泥如这个图所示

一般在沉淀池进口端设置一个或沿沉淀池池长设置多个泥斗

设置多个泥斗时，一般不需设机械刮泥设备

但每一泥斗应设置单独的排泥管及排泥阀，通常适用于沉淀池体积不大的情况

当在沉淀池的进口端设置一个泥斗时，应设置刮泥设备

将沉积在全池底部的污泥集中到泥斗后再排出

而机械刮泥设备通常有链条式刮泥机和行车式刮泥机

这是链条式刮泥机的工作原理图

我们可以看到链带上装有刮板

链带在四个导向叶轮的带动下，在水中缓慢移动

当链带刮板沿着沉淀池池底移动时，就会把沉积在池底的污泥缓慢推入污泥斗

而当链带刮板转到水面时，又可将水面的浮渣推向出水挡板处的排渣管槽中，然后排出

从这个图中，我们可以看到这是刮板，正在推动浮渣向排渣管槽移动

这个图是链带刮泥机的局部照片，我们可以看到链带和导向滑轮

链带式刮泥机的缺点是机械设备长期浸没于水中，存在腐蚀问题

第二种机械刮泥设施是行车式刮泥机，如这个图所示

有一个小车沿地面的导轨来回行走，带动刮板移动

当小车在面向泥斗，也就是面向进水端移动时

刮板落下、与池底接触，随着刮板移动将沉积在池底的污泥刮入到污泥斗中

当背向泥斗移动时，刮板抬起，回到出水端，刮板再落下，进行下一轮的刮泥

这是行车式刮泥机的照片，大家可以看到底部的刮板

行车式刮泥机，由于整套行车都在水面上，因此不易腐蚀，易于维修

除了靠泥斗静水压力排泥以外，还可以采用真空吸泥进行排泥

这是吸泥车，吸泥车吸泥管口在沉淀池的底部来回移动

靠真空抽吸把沉淀池底部的积泥抽吸上来并排出

这是吸泥车的移动轨道

关于平流式沉淀池就介绍到这儿，谢谢