高效斜板沉淀池

无锡中申 戴文强

1  原理

1.1  浅池沉淀理论

如图所示，在池长为L，池深为H，池中水平流速为v，颗粒沉速为u₀的沉淀池中，在理想状态下，L/H=v/ u₀。

沉淀池原理图

如果处理得水流量为V，沉淀池底面积为A，沉淀时间为t，则

V＝H·A/t，t=L/v=H/ u₀，即得

V=A u₀

可见，沉淀池的处理能力，只与沉淀池的底面积A和沉降速度u₀有关，而与沉淀池的深度无关。

如果用水平隔板，将H分为3等层，每层深H/3，如图(a)所示，在u₀与v不变的条件下，则只需L/3，就可将沉速u₀的颗粒去除，也即总容积可减小到1/3。如果池长L不变，见图(b)，由于池深为H/3，则水平流速可增加到3v，仍能将沉速为u₀的颗粒沉淀掉，也即处理能力可提高3倍。

把沉淀池分成n层就可把处理能力提高n倍。这就是浅池沉淀理论。

为了解决沉淀池的排泥问题，浅池理论在实际应用时，把水平隔板改为倾角为α的斜板，α采用50°~  60°。所以斜板的有效面积的总和，乘以cosα，即得水平沉淀面积：

_n

A=∑A₁cosα

¹

由式V=A u₀，如保持沉淀效率及u₀不变，沉淀区面积A增大n倍，理论上通过的水量也可增大n倍。高效斜板沉淀池就是借助于装许多斜板来增大沉降面积A，形成许多浅层沉淀池，因此斜板沉淀池的处理能力可以显著地提高。

1.2  工作原理

废水由进水管进入池体，向下流通过位于池体中间的进水室，由导流板反射，再通过里面的进水布水口进入斜板。

随着溶液向上流动，其所含的固体颗粒就沉淀在平行的斜板组件上，然后滑入池体底部的污泥斗，在污泥斗中，污泥浓缩后通过污泥出口排出。而其澄清液离开斜板通过顶部的出水通路孔流出，然后通过可调出水堰流汇集，由出水管流出。

在斜板顶部设计通路孔的目的是使澄清液在通过集水渠时形成一个压力差，保证各斜板间流态分布均匀，从而使整个面积都被利用。这样操作的可靠性增大，减少溶液流态影响，还减少了结垢淤积的可能。

                             高效斜板沉淀池工作原理图

2       特点

(1) 增大沉淀能力：a）沉淀面积增大。b）斜板可以对沉淀物起到再凝聚作用，使絮状物增大，易于沉淀。c）斜板沉淀创造了层流条件，沉淀效果好。

(2) 下沉污泥浓度增大。

(3) 排出的清水量整年保持稳定，而且不存在污泥覆盖。

3  适用范围

高效斜板沉淀池主要用于已有的污水厂挖潜或扩大处理能力时采用，和污水处理厂受到占地面积地限制时，作为初次沉淀池使用。具体应用于：

(1) 金属加工废水处理

(2) CPI工艺处理及其废水处理

(3) 地表水净化

(4) 工厂废渣冲洗水处理

(5) 工厂的低容量废水处理

(6) 市政磷酸盐废水处理

(7) 纸浆回用废水处理

4  产品类型

为适应不同的应用场合需要而设计了三种不同的高效斜板沉淀池，分别为XBCS、XBCT和XBCP型。

如下图所示，XBCS型斜板沉淀池，有一个圆锥形污泥斗，污泥靠自重排除斗外。同样也可以根据需要安装一个刮泥机。

XBCS型斜板沉淀池结构示意图

其适用范围为：{zd0}设计流量180m³/h，沉淀面积25～120m²，底板面积1.5×3.0m～2.9×4.4m。

其尺寸数据表如下：

为了处理含高污泥量的废水，而且要使干污泥量达到{zd0}。设计了XBCT型斜板沉淀池，它将污泥沉淀和浓缩段结合，并安装了一个刮泥机。其结构图如下所示。

XBCT型斜板沉淀池结构示意图

其适用范围为：{zd0}设计流量150m³/h，沉淀面积15～100m²，底板面积为1.8×3.0m～3.2×4.4m。

XBCS和XBCT型斜板沉淀池，在进水前都可安装一个絮凝池，通过絮凝剂的作用，使进入斜板沉淀池的废水，污泥更易沉淀，处理效果更好。

XBCP型即斜板组件，它可以安装在已经存在的沉淀池中，用于提高沉淀池的处理能力。而且多组斜板组件还可以联合使用。其结构简图如下所示。

XBCP型即斜板组件结构示意图

{zd0}的标准组件，{zd0}设计流量300m³/h，沉淀面积190m²，整个尺寸为10.1×1.1×2.6m。

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