斜管沉淀器圖片|原理|工藝流程圖(斜管沉淀器價(jià)格及常見(jiàn)問(wèn)題解答)
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斜管沉淀池的原理及特點(diǎn)
根據(jù)淺池原理,在沉淀池有效容積一定的條件下。沉淀池面積越大,沉淀池的沉淀效率就越高,與沉淀時(shí)間沒(méi)有關(guān)系;沉淀池越淺,沉淀時(shí)間就越短。斜管填料式沉淀池的沉淀區(qū)是由一系列平行的斜板或斜管把水流分隔成薄層,體現(xiàn)了淺池原理。
斜板斜管沉淀池的特點(diǎn)是:
1.利用了層流原理,水流在板間或管內(nèi)流動(dòng),水力半徑很小,所以雷諾數(shù)較低,一般情況下,雷諾數(shù)Re在200左右,水流呈現(xiàn)層流狀態(tài),對(duì)沉淀極為有利,斜管內(nèi)水流的弗勞德數(shù)約在1*10^-3~1*10^-4之間,水流呈穩(wěn)定狀態(tài)。
2.增加了沉淀池的面積,使沉淀效率提高。當(dāng)然,由于斜板的具體布置、進(jìn)出水的影響及板或管內(nèi)流態(tài)的影響等,處理能力不可能達(dá)到理論倍數(shù)。實(shí)際提高的沉淀效率與理論沉淀效率比稱為有效系數(shù)。
3.縮短了顆粒沉淀距離,使沉淀時(shí)間大大縮短。
4.斜板或斜管填料內(nèi)絮狀顆粒的再凝聚,促進(jìn)了顆粒進(jìn)一步長(zhǎng)大,提高了沉淀效率。
斜管填料沉淀池的結(jié)構(gòu)
斜管斜板式沉淀池的結(jié)構(gòu)與一般沉淀池相同,是由進(jìn)口、沉淀區(qū)、出口與集泥區(qū)四個(gè)部分組成,只是在沉淀區(qū)設(shè)置有許多斜管或斜板。
在斜板斜管沉淀池中,按照水流流過(guò)斜板的方向,可分為上向流、下向流和平向流三種。水流由下向上通過(guò)斜管或斜板,沉淀物由上向下,它們的方向正好相反,這種形式稱作上向流(也稱異向流)。水流向下通過(guò)斜管或斜板與沉淀物的流向相同,這種形式稱作下向流(也稱同向流)。水流以水平方向流動(dòng)的方式,稱為平向流(也稱橫向流,僅適用于斜板)。
1.進(jìn)水區(qū)
水流從水平方向進(jìn)入沉淀池,進(jìn)水區(qū)主要有穿孔墻,縫隙墻和下向流斜管進(jìn)水等形式,使水流在池寬方向上布水均勻,其要求和設(shè)計(jì)布置與平流式沉淀池相同。為了使上向流斜管均勻出水,需要在斜管以下保持一定的配水區(qū)高度,并使進(jìn)口斷面處的水流速度不大于0.02-0.05m/s。
2.斜板斜管的傾斜角
斜板與水平方向的夾角稱為傾斜角,傾斜角a越小,截留速度u0越小,沉降效果越好,但為使污泥能自動(dòng)滑下排泥通暢,a值不能太小,對(duì)上向流斜板、斜管沉淀池,a一般不小于55°-60°。對(duì)下向流斜板、斜管沉淀池因排泥比較容易,一般不小于30°-40°。
3.斜板斜管的形狀與材質(zhì)
為了充分利用沉淀池的有限容積,斜板、斜管都設(shè)計(jì)成截面為密集形的幾何圖形,其中有正方形、長(zhǎng)方形、正六邊形和波紋形等。為了便于安裝,一般將幾個(gè)或幾百個(gè)斜管組成一個(gè)整體,作為一個(gè)安裝組件,然后在沉淀區(qū)安放幾個(gè)或幾十個(gè)這樣的組件。斜板斜管的材料要求輕質(zhì)、堅(jiān)牢、無(wú)毒、價(jià)廉。目前使用較多的有紙質(zhì)蜂窩、薄塑料板等。蜂窩斜管可以用浸漬紙制成,并用酚醛樹脂固化定形,一般做成正六邊形,內(nèi)切圓直徑為25mm。塑料板一般用厚0.4mm的硬聚氯乙烯板熱壓成形。
4.斜板的長(zhǎng)度與間距
斜板斜管的長(zhǎng)度越長(zhǎng),沉降效率越高。但斜板斜管過(guò)長(zhǎng),制作和安裝都比較困難,而且長(zhǎng)度增加到一定程度后,再增加長(zhǎng)度對(duì)沉降效率的提高卻是有限的。如果長(zhǎng)度過(guò)短,進(jìn)口過(guò)渡段(進(jìn)口過(guò)渡段指水流由斜管進(jìn)口端的紊流過(guò)渡到層流的區(qū)段)長(zhǎng)度所占的比例增加,有效沉降區(qū)的長(zhǎng)度相應(yīng)減少,斜管過(guò)渡段的長(zhǎng)度大約為100-200mm。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),上向流斜板長(zhǎng)度一般為0.8-1.0m,不宜小于0.5m,下向流為2.5m左右。在截面速度不變的情況下,斜板間距或管徑越小,管內(nèi)流速越大,表面負(fù)荷也就越高,因此池體體積可以相應(yīng)減少,但斜板間距或管徑過(guò)小,加工困難,而且易于堵塞。目前在給水處理中采用的上向流沉淀池,斜板間距或管徑大致為50-150mm,下向流斜板沉淀池的斜板間距為35mm。
5.出水區(qū)
為了保證斜板斜管出水均勻,出水這中集水裝置的布置也很重要。集水裝置由集水支管和集水總渠組成。集水支槽有帶孔眼的集水槽、三角鋸齒堰、薄型堰和穿孔管等形式。斜管出口到集水孔的高度(即清水區(qū)高度)與集水支管之間的間距有關(guān),應(yīng)滿足下式:h≥√3/2L式中:h為清水區(qū)高度,m;L為集水支管之間的間距,M。一般L的值為1.2-1.8m,所以h為1.0-1.5m。
6.顆粒的沉降速度u0
斜板間內(nèi)的水流速度與平流式沉淀池的水平流速基本相當(dāng),一般為10-20mm/s。當(dāng)采用混凝處理時(shí)u0=0.3-0.6mm/s。
斜管、斜板沉淀池設(shè)計(jì)要點(diǎn)
異向流斜管沉淀池設(shè)計(jì)要點(diǎn):要求原水濁度長(zhǎng)期低于1000度;斜管沉淀區(qū)液面負(fù)荷可采用9.0~11.0m3/(h?m2);管徑為25~35mm,管長(zhǎng)為1m;水平傾角采用60°;斜管上部清水區(qū)保護(hù)高度不宜小于1.5m。
同向流斜板沉淀池設(shè)計(jì)要點(diǎn):同向流斜板沉淀池適用于渾濁度長(zhǎng)期低于200度的原水;斜板沉淀區(qū)游人面負(fù)荷,應(yīng)根據(jù)原水情況及相似條件水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)資料確定,一般可采用30~40m3/(h?m2);斜板間距為35mm;斜板長(zhǎng)度為2.0~2.5m,排泥區(qū)斜板長(zhǎng)度不小于0.5m;沉淀區(qū)斜板傾角為40°,排泥區(qū)斜板傾角為60°。
影響因素及常見(jiàn)問(wèn)題
斜管沉淀池是目前廣泛使用的污水物化處理工藝。本文針對(duì)實(shí)際應(yīng)用所遇到的問(wèn)題,如沉淀池進(jìn)口布水不均勻,污泥斗被堵死,礬花上浮等致使出水水質(zhì)下降,通過(guò)分析原因,提出了相應(yīng)的解決方案。
1.影響斜板、斜管沉淀效果的因素:
1.斜板、斜管中部為層流,進(jìn)口段和出口段受進(jìn)出、水影響,存在干擾;
2.斜板、斜管中水流穩(wěn)定性較好,有利于提高沉淀效果;
3.由于沉淀距離和沉淀時(shí)間都很短,要求進(jìn)入沉淀池前有充分的絮凝;
4.渾水異重流對(duì)上向流的影響最小,上向流適用于高濁度水、下向流適用于很低濁度水
2.出水濁度超標(biāo)
分析原因
1.斜管沉淀池進(jìn)口處布水不均勻,在進(jìn)水口附近,液體的運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的湍流或進(jìn)水速度快,致使進(jìn)口處局部液體流動(dòng)速度極大,使原來(lái)在斜管上沉積下的污泥再度泛起;
2.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。
3.為了布水均勻,斜管沉淀池花墻開(kāi)孔范圍較小,往往造成過(guò)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。
解決方法
1.斜板與水平面成60°傾斜角放置,在每塊斜板的下方引出一排翼片,與水平面仍成60°傾斜角。加入的翼片可以顯著降低水流流動(dòng)的雷諾數(shù),明顯增強(qiáng)了水流流動(dòng)過(guò)程中的粘性力,有利于沉淀。且顆粒物沉降路徑縮短,密度大的顆粒有利于沉淀。
2.保證配水均勻,采用穿孔花墻配水,配水區(qū)起端水平流速宜控制在0.010~0.018m/s之間。
3.沉淀池前加一段平流式整流段,使出水堰出水沒(méi)有立即進(jìn)入斜管沉淀池,而是先通過(guò)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,又能降低斜管池內(nèi)的上升流速,沉淀效果好,耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)。同時(shí)在平流段和斜管段增加導(dǎo)流隔墻,提高了斜管上升流速,增強(qiáng)了沉淀效率。
3.泥斗被堵死,沉淀池排泥不暢
分析原因
1.斜管沉淀池采用機(jī)械排泥,容易在沉淀池邊緣和端部形成刮泥死角,引起該部積泥區(qū)內(nèi)積泥較多;
2.排泥管設(shè)計(jì)不合理。
解決方法
1.改造池型,減少刮泥死角,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。
2.采用刮泥機(jī)排泥,增加池底排泥溝數(shù)目,以改善排泥效果。
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