密度大于水的悬浮物在重力作用下从水中分离出去的现象称为沉淀。根据水中杂质颗粒本身的性质及其所处外界条件的不同,沉淀可分为如下几种:
①按水流状态,分为静水沉淀与动水沉淀;
②按投加混凝药剂与否,分为自然沉淀与混凝沉淀;
③按颗粒受力状态及所处水力学等边界条件,分为自由沉淀与拥挤沉淀;
④按颗粒本身的物理、化学性状分为团聚稳定颗粒沉淀与团聚不稳定颗粒沉淀。用于沉淀的处理构筑物称为沉淀池,沉淀池主要去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物。
按在污水处理流程中的位置,沉淀池主要分为初次沉淀池、二次沉淀池和污泥浓缩池,其适用条件及设计要点如下:
初级沉淀池
对污水中的以无机物为主的相对密度大的固体悬浮物进行沉淀分离
设计要点:
(1)考虑沉淀污泥发生F·B,设置刮泥、排泥设备,迅速排除沉泥;
(2)考虑可浮悬浮物及污泥上浮,设置浮渣去除设备;
(3)表面负荷以25~50m3/(㎡·d)为标准,沉淀时间以1.0~2.0h为标准;
(4)进水端考虑整流措施,采用阻流板、有孔整流壁、圆筒形整流板;
(5)采用溢流堰,堰上负荷不大于250m3/(㎡·d);
(6)长方形池,最大水平流速为7mm/s;
(7)污泥区容积,静水压排泥不大于2d污泥量,机械排泥时考虑4h排泥量;
(8)排泥静水压大于等于1.50m;
二级沉淀池
对污水中的以微生物为主的相对密度小的,且因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行沉淀分离
设计要点:
(1)考虑沉淀污泥发生F·B,设置刮泥、排泥设备,迅速排除沉泥;
(2)考虑污泥上浮,设置浮渣去除设备;
(3)表面负荷为20~30m3/(㎡·d),沉淀时间为1.5~3.0h;
(4)进水端考虑整流措施,采用阻流板、有孔整流壁、圆筒形整流板;
(5)采用溢流堰,堰上负荷不大于150m3/(㎡·d);
(6)长方形池,最大水平流速为5mm/s;
(7)注意溢流设备的布置,防止污泥上浮出流而使处理水恶化;
(8)考虑SVI值增高引起的问题;
(9)排泥静水压,生物膜法后大于等于1.20m,曝气池后大于等于0.9m;
污泥浓缩池
对污水中以剩余污泥为主体的,污泥浓度高且间隙中的水分不易排出,易F·B析出气体的剩余污泥进行浓缩沉淀
设计要点:
(1)考虑沉淀污泥发生F·B,设置排泥设备,迅速排除沉泥;
(2)考虑污泥易析出气体上浮,设置曝气搅动栅;
(3)表面负荷为3~8m3/(㎡·d),沉淀时间为10~12h;
(4)进水端考虑整流措施,采用阻流板、有孔整流壁、圆筒形整流板;
(5)采用溢流堰,堰上负荷不大于100m3/(㎡·d);
(6)矩形池,最大上升流速为0.2mm/s;
(7)注意溢流设备的布置,防止污泥上浮出流而使处理水恶化;
(8)排泥静水压≥2.0m;
按水流方向分沉淀池,有平流式、辐流式、竖流式、斜流式4种形式。每种沉淀池均包含5个区,即进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区。
各种池型的优缺点和适用条件
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