沉淀是水處理工藝中非常重要的一種形式，而沉淀池則是去除水中懸浮物的主要設(shè)施之一。如何提高沉淀池的沉淀分享效率一直是沉淀池設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的主要考慮內(nèi)容。一般情況下，提高沉淀效率主要有兩種方式：縮短顆粒的沉淀距離、增大沉淀池面積；增大礬花顆粒的下沉速度。
因此，根據(jù)不同的沉淀工藝設(shè)計(jì)出不同的沉淀池。
1 平流式沉淀池
平流式沉淀池是目前我國(guó)大中型給水廠使用*廣泛的一種池型。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便、而沖擊負(fù)荷強(qiáng)。設(shè)計(jì)常為矩形，上部為沉淀區(qū)，下部為污泥區(qū)，前部有進(jìn)水口，后部有出水口。原水注入沉淀池后，沿進(jìn)水區(qū)整個(gè)截面均勻分布，然后進(jìn)入沉淀區(qū)，*終流向出水口。在這個(gè)過(guò)程中，水中的顆粒沉于池底。
2 蜂窩斜板（管）沉淀池
將眾多蜂窩斜板組件置于沉淀池中并使之與水平面形成一定的角度即蜂窩斜板沉淀池。在這種沉淀池中，水流水流可從下向上或從上向下流動(dòng)，顆粒則沉于底部，而后自動(dòng)滑下。從改善沉淀池水力條件來(lái)分析，由于沉淀池水力半徑大大減小，從而使雷諾數(shù)R大為降低，弗勞德數(shù)大為提高，滿足了水流穩(wěn)定性和層流的要求。為了進(jìn)一步提高沉淀效率，許多改良型的蜂窩斜板(管)沉淀池應(yīng)運(yùn)而生。
特點(diǎn)：①濕周大，水力半徑小。
②層流狀態(tài)好，顆粒沉降不受絮流干擾。
③當(dāng)斜管管長(zhǎng)為1米時(shí)，有效負(fù)荷按3-5噸/米2˙時(shí)設(shè)計(jì)。V0控制在2.5-3.0毫米/秒范圍內(nèi)，出水水質(zhì)*佳。
④在取水口處采用蜂窩斜管，管長(zhǎng)2.0～3.0米時(shí)，可在50-100公斤/米3泥砂含量的高濁度中安全運(yùn)行處理。
⑤采用斜管沉淀池，其處理能力是平流式沉淀池的3-5倍，加速澄清池和脈沖澄清池的2-3倍。
3 迷宮式斜管沉淀池
迷宮式斜板沉淀池是在普通斜板沉淀池的斜板垂直方向上安裝數(shù)道翼形葉片，翼形葉片將進(jìn)入的水流分為主流區(qū)、旋流區(qū)和環(huán)流區(qū)。位于主流區(qū)內(nèi)的絮體，在流速和沉速的共同作用下，逐步下沉。在旋渦區(qū)的絮體，被強(qiáng)制輸送到環(huán)流區(qū)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)翼片截留一些絮體。進(jìn)入環(huán)流區(qū)的絮體，在環(huán)流作用下，呈螺旋形運(yùn)動(dòng)并沿翼片下沉到池底。迷宮斜板沉淀池的渦旋區(qū)的渦旋強(qiáng)制輸送和環(huán)流區(qū)的高效沉淀作用，使其具有較高的沉淀效率。處理漿果優(yōu)于普通斜板沉淀。
4小間距斜板沉淀池
小間距斜板沉淀設(shè)備的產(chǎn)生是因?yàn)樵谛惫艹恋沓刂兴魇怯忻}動(dòng)的，這是因?yàn)楫?dāng)斜管中大的礬花顆粒在沉淀中與水產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)在礬花顆粒后面產(chǎn)生小渦旋，這些渦旋產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)造成了水流的脈動(dòng)。這些脈動(dòng)對(duì)于大的礬花顆粒沒(méi)有影響，對(duì)于反應(yīng)不*的小顆粒的沉淀起到頂托作用，故此也就影響了出水水質(zhì)。為了克服這一現(xiàn)象，抑制水流的脈動(dòng)，小間距斜板沉淀設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。
特點(diǎn)：①由于間距明顯減少，礬花沉淀距離也明顯減少，使更多小顆?？梢猿恋硐聛?lái);
②由于間距減小，水力阻力增大，使之占水流在沉淀池中水流阻力的主要部分，這樣沉淀池中流量分布均勻，與斜管相比，明顯改善了沉淀?xiàng)l件;
③排泥性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他形式的淺層沉淀池，因?yàn)檫@種設(shè)備基本無(wú)側(cè)向約束，設(shè)備沉淀面積與排泥面積相等。
5 高密度沉淀池
在傳統(tǒng)平流沉淀池的基礎(chǔ)上，高密度沉淀充分利用動(dòng)態(tài)混凝、加速絮凝原理和淺池理論，把混凝、強(qiáng)化絮凝、斜管沉淀三個(gè)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。主要基于4個(gè)機(jī)理：*的一體化反應(yīng)區(qū)設(shè)計(jì)、反應(yīng)區(qū)到沉淀區(qū)較低的流速變化、沉淀區(qū)到反應(yīng)區(qū)的污泥循環(huán)和采用斜管沉淀布置。反應(yīng)池分為2個(gè)部分：快速混凝攪拌反應(yīng)池和慢速混凝推流式反應(yīng)池?？焖倩炷龜嚢璺磻?yīng)池是將原水引入到反應(yīng)池底板的中央，在圓筒中間安裝一個(gè)葉輪，該葉輪的作用是使反應(yīng)池內(nèi)水流均勻混合，并為絮凝和聚合電解質(zhì)的分配提供所需的動(dòng)能。礬花慢速地從預(yù)沉池進(jìn)入到澄清池，這樣可避免礬花破碎，并產(chǎn)生渦旋，使大量的懸浮固體顆粒在該區(qū)均勻沉積。
礬花在澄清池下部匯集成污泥并濃縮。濃縮區(qū)分為兩層：上層為再循環(huán)污泥的濃縮，下層是產(chǎn)生大量濃縮污泥的地方。逆流式斜管沉淀區(qū)將剩余的礬花沉淀。通過(guò)固定在清水收集槽進(jìn)行水力分布，斜管將提高水流均勻分配。清水由一個(gè)集水槽系統(tǒng)收回。絮凝物堆積在澄清池下部，形成的污泥也在這部分區(qū)域濃縮。
特點(diǎn)：①將混合區(qū)、絮凝區(qū)與沉淀池分離，采用矩形結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化池型;
②沉淀分離區(qū)下部設(shè)污泥濃縮區(qū)，占地少;
③在濃縮區(qū)和混合部分之間設(shè)污泥外部循環(huán)，部分濃縮污泥由泵回流到機(jī)械混合池，與原水、混凝劑充分混合，通過(guò)機(jī)械絮凝形成高濃度混合絮凝體，然后進(jìn)入沉淀區(qū)分離。
6 新型中置式高密度沉淀池
新型中置式高密度沉淀池是上海市政工程研究總院設(shè)計(jì)的新池型，該工藝過(guò)程集中了斜管沉淀池、機(jī)械攪拌澄清池和高密度沉淀池的優(yōu)點(diǎn)，將混合、絮凝、沉淀、污泥濃縮綜合于一體。中置式高密度沉淀池設(shè)有5個(gè)過(guò)程區(qū)：混合區(qū)、絮凝反應(yīng)區(qū)、分離沉淀區(qū)、濃縮排泥區(qū)和分離出水區(qū)。
特點(diǎn)：①占地小;
②絮凝時(shí)間較短，由于污泥回流，可形成高濃度混合液，大大提高了絮凝效果，縮短了機(jī)械攪拌階段的絮凝時(shí)間;
③布水均勻，由于采用了池中向兩側(cè)均勻布水形式，大大縮短了布水路徑，從而有效避免了布水不均影響出水水質(zhì)的問(wèn)題;
④減少了加藥量;
⑤沉淀池的水流流勢(shì)合理，由于進(jìn)出沉淀池水流是由下而上再由下而上垂直運(yùn)動(dòng)，泥水分離效果更*，不宜跑礬花;
⑥水廠可不設(shè)濃縮池，由于沉淀池底采用濃縮刮泥，污泥含固率高，可直接進(jìn)行脫水處理;
⑦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，布置簡(jiǎn)潔合理。
7 攔截式沉淀池
攔截式沉淀池是集重力、碰撞吸附力、接觸吸附力等多種沉降作用于一體的沉淀池，提高了顆粒沉降效率。攔截式沉淀池是在池內(nèi)裝有攔截體，對(duì)水中自由運(yùn)動(dòng)的顆粒設(shè)置障礙，顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)與攔截體在三維空間發(fā)生碰撞，這樣運(yùn)動(dòng)顆粒在三維空間上與固定的攔截體實(shí)現(xiàn)了碰撞靜止，即顆粒運(yùn)動(dòng)速度為零。
這是由于顆?？繑r截體摩擦力的約束，便于附著和吸附在攔截體上，攔截體吸附了無(wú)數(shù)小顆粒靜止的等待不斷運(yùn)動(dòng)的顆粒碰撞，結(jié)成大泥團(tuán)，當(dāng)泥團(tuán)達(dá)到足夠質(zhì)量后便克服攔截體摩擦力沉淀下來(lái)。由于水中顆粒運(yùn)動(dòng)是在三維空間上與固定的攔截體碰撞沉淀，因此呈現(xiàn)出多向性和短距離，不論顆粒尺寸、質(zhì)量、形狀有何差異，只要與攔截體碰撞均能附著在攔截體上形成大泥團(tuán)沉淀。攔截沉淀對(duì)于處理低濁水效果十分理想，不使用助凝劑，處理相同水量，攔截沉淀池可較其他沉淀池混凝劑用量降低20%左右。
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