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浅析如何提高斜管沉淀池效率

发布时间:[2019-06-15 09:25:08]

在我国中、小型水厂,斜管沉淀池以其占地面积小,沉泥效率高的独特优势,应用越来越普遍,尤其在经济、文化相对落后地区的县镇乡村水厂,几乎无一例外。它是根据斜板沉淀理论发展起来的,但斜管的水力半径更小,相应其雷诺数更低,一般都在50以下,于是,在同等条件下斜管比斜板的沉泥效率要高得多。

 

斜管沉淀池

选择合适的斜管孔径和孔型

斜管横断面一般采用蜂窝六角形,很少采用矩形或正方形,因前者滑泥效果较后者好。斜管的内径或边距,规范定为25-35mm,对这给定区间内扎径的取大取小未进行对比分析。单从沉泥效率来考虑,孔径适度取小值有利于沉泥效率的提高,理由如下:1、根据斜板沉淀理论,一个池子在一定的流量Q和颗粒沉降速度10条件下,其沉泥效率与斜板的水平投影面积A成正比。孔径取小值,在沉淀池面积一定时,相应地蜂窝孔的排数增加,A的面积也增加,沉泥效率必然提高:2、根据素流理论,孔径取小值,水力半径减小,在运动粘度一定时相应地雷诺数也减小,水流的稳定性增强,层流特性更加明显,有利于泥粒的沉降;3、根据概率理论,孔径取小值,悬浮在水中的胶体微粒与粘附在斜管孔滑泥面的活性污泥碰撞机率增大,相应被吸附下来的机率也增大,从而有助于絮凝和沉淀。但孔径过小,斜管内腔容易被谧生的藻类或其它水生生物堵塞,就算用高压水清洗,也会增加难度。如果斜管沉淀池通过设盖顶或其它遮阳措施可基本杜绝藻类等水生生物生长,据笔者近年的实践经验,斜管孔径可取20mm,在同等条件下比孔径为25mm的斜管可进一步提高沉泥效率。

选择合适的管倾角

斜管的倾角越小,平面投影面积越大,根斜板沉淀理论,这有利于泥粒的沉淀。但是倾角越小,泥粒在斜管滑泥面的下滑力越小,这不利于泥粒的滑落,严重时可堵塞斜管的蜂窝孔,进而影响沉泥效果,反而降低沉泥效率。规范对倾角定为5060度,一般取60度。笔者认为在斜管材质一定的条件下要重点考虑水源中杂质的性质。如果是江河水,水中杂质的主要成分是泥砂等无机物,一般比重较大,粘附力较小,这有利于泥粒从斜管的滑泥面滑落,相应地斜管的倾角可取得小些,一般可取45-50度,如果是流动性不大的水库水或湖泊水,由于经过了自然沉淀,水中杂质的主要成分是由藻类等水生生物产生的腐殖质,一般比重较小,粘附力较大,这不利于泥粒从斜管的滑泥面滑落,相应地斜管的倾角须取得大些,一般取60度,以增大下滑力,保证沉泥效果。

选择合适的斜管管材

处理饮用水时要求是食品级无毒塑料,当前,符合要求的斜管管材有两种。一种是聚氣乙烯塑料片,厚度为0。4-0。5mm,热压成半蜂窝型,用聚氨酯等树脂胶合或用电热熔焊粘合成蜂窝型,适用于气温较高地区:另一种是聚丙烯塑料片,规格、形状、制作方法同聚氯乙烯塑料,但较聚氧乙烯塑料易受热发软而沟泥,从而影响斜管内污泥的滑落,价格相对较高,适用于气温较低地区。同等条件下两者的使用寿命基本相同,一般为6-8年,有遮阳措施时,可达10年以上。

选择合适的方法堵塞短路水流

规范标示的斜管沉淀池安装方法,如何堵塞短路水流,则没有言及。事实上,有两处短路水流相当严重。一处是图示的A处,即斜管背部的下沿与池内壁的接触处,一处是图示的B处,即斜管腹部的上沿与池内壁的接触处。其次是池内壁另两侧与斜管的接触处和斜管组间相互的过大空隙。


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