2.2 沉淀
2.2.1 原理与功能
沉淀是利用重力沉降原理来去除废水中的悬浮固体的工艺过程,处理设施是沉淀池。沉淀池主要用于去除悬浮于废水中的可以沉淀的固体悬浮物,在生物处理前的沉淀池主要用于去除无机颗粒和部分有机物,在生物处理后的沉淀池主要用于去除微生物体。
2.2.2 技术与装备
根据沉淀分离的对象和方式,可分为沉砂池、沉淀池、澄清池等。
(1)沉砂池
用以去除砂粒、煤渣等重质无机物,使后续处理构筑物、设备、管道能正常运行。有平流式、竖流式和曝气式3种,如图2-8~图2-10所示。
图2-8 平流式沉砂池
图2-9 竖流式沉砂池工艺简图
1—进水槽;2—中心管;3—反射板;4—挡板;5—排砂管;6—缓冲层;7—集水槽;8—出水管;9—过桥
图2-10 曝气式沉砂池
此外,在工程应用中,利用水力涡流使泥砂和有机物分离,达到除砂要求的有涡流沉砂池和钟式沉砂池以及属线形的多尔沉砂池。
(2)沉淀池
根据水流方向可分为平流式、竖流式、辐流式及斜板(管)4种。
①平流式沉淀池 如图2-11所示。平面呈矩形,废水从池首流入,水平流过池身,从池尾流出。池首底部设有贮泥斗,集中排出刮泥设备刮下的污泥。刮泥设备有链带刮泥机、桥式行车刮泥机等。此外,也可采用多斗重力排泥。
图2-11 带链带刮泥机的平流式沉淀池
②竖流式沉淀池 如图2-12所示。平面一般呈圆形或正方形,废水由中心筒底部配入,均匀上升,由顶部周边排出。池底锥体为贮泥斗,污泥靠水静压力排出。
图2-12 竖流式沉砂池
③辐流式沉淀池 如图2-13所示。平面一般呈圆形,废水由中心管配入,均匀向池四周流动,澄清水从池周边排出。但也有周边进水、中心排出的。一般采用机械设备(刮泥机)排泥。
图2-13 辐流式沉淀池
④斜板(管)沉淀池 如图2-14所示。在沉淀池澄清区设置平行的斜板(管),以提高沉淀池的处理能力。
图2-14 斜板(管)沉淀池
斜板(管)沉淀池的优点是:a.利用了层流原理,提高了沉淀池的处理能力;b.缩短了颗粒沉降距离,从而缩短了沉淀时间;c.增加了沉淀池的沉淀面积,从而提高了处理效率。
此类沉淀池需要斜管或斜板填料。
目前常用的斜管多为六角蜂窝斜管,材料多为乙(丙)共聚级塑料、玻璃钢(FRP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等。如图2-15所示。
图2-15 斜管填料
2.2.3 沉淀池比较与应用
沉淀池在废水处理中已广泛使用。它的类型很多,按池内水流方向可分为平流式、竖流式和辐流式三种,此外还有斜板(管)沉淀池,这些沉淀池的比较见表2-2。
表2-2 不同沉淀池优缺点比较