周邊進水沉淀池設計和配水槽水力計算
沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池是給排水(shui)(shui)(shui)工程(cheng)中常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理構(gou)筑物,到目前為止,最常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有豎流式(shi)、平(ping)流式(shi)和(he)(he)輻流式(shi)三種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池。隨著科學技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷進步,各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池也都有了較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改進和(he)(he)革新(xin),目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)在于提(ti)(ti)高處(chu)理能力和(he)(he)出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質,同(tong)時降低(di)基建投(tou)資及處(chu)理成本(ben)。在輻流式(shi)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池中,周(zhou)邊(bian)進水(shui)(shui)(shui)周(zhou)邊(bian)出(chu)水(shui)(shui)(shui)或周(zhou)邊(bian)進水(shui)(shui)(shui)中心出(chu)水(shui)(shui)(shui)新(xin)型(xing)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)現不過(guo)二(er)十余(yu)年的(de)(de)(de)(de)(de)(de)歷(li)史,但在生(sheng)產實踐中已顯示了它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越性。本(ben)文著重(zhong)探(tan)討周(zhou)邊(bian)進水(shui)(shui)(shui)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一些技術問(wen)題(ti),如(ru)周(zhou)邊(bian)進水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)均勻布(bu)水(shui)(shui)(shui)問(wen)題(ti),如(ru)何提(ti)(ti)高容積(ji)利用(yong)系數,周(zhou)邊(bian)擋板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設置(zhi)(zhi)長度和(he)(he)設置(zhi)(zhi)位置(zhi)(zhi)問(wen)題(ti),如(ru)何加強絮凝沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)過(guo)程(cheng)等。
沉(chen)淀池圖(1)
二沉(chen)(chen)池(chi)(chi)進水(shui)(shui)是(shi)從曝氣池(chi)(chi)來的(de)(de)(de)(de)混合(he)液(ye),由于混合(he)液(ye)懸浮濃度(du)遠高于沉(chen)(chen)淀池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)澄清水(shui)(shui),兩(liang)者有密度(du)差(cha),因而必然形(xing)成(cheng)密度(du)流(liu)(liu)(liu)。普(pu)通輻(fu)流(liu)(liu)(liu)式二沉(chen)(chen)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)原水(shui)(shui)是(shi)從池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)進水(shui)(shui)管流(liu)(liu)(liu)入池(chi)(chi)內,經布水(shui)(shui)后逐漸下落到污(wu)泥(ni)(ni)層上(shang),再(zai)沿泥(ni)(ni)面向(xiang)池(chi)(chi)壁方(fang)向(xiang)流(liu)(liu)(liu)動并(bing)壅起環流(liu)(liu)(liu),在出水(shui)(shui)口處上(shang)升(sheng)時會(hui)帶(dai)走(zou)輕的(de)(de)(de)(de)細小顆粒的(de)(de)(de)(de)活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)絮體(ti),影響出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質。分(fen)(fen)離出的(de)(de)(de)(de)澄清水(shui)(shui),部分(fen)(fen)溢流(liu)(liu)(liu)入出水(shui)(shui)槽,另一部分(fen)(fen)則向(xiang)池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)回流(liu)(liu)(liu)形(xing)成(cheng)了密度(du)大的(de)(de)(de)(de)混合(he)液(ye),在下面從池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)流(liu)(liu)(liu)向(xiang)池(chi)(chi)邊,而密度(du)小的(de)(de)(de)(de)澄清水(shui)(shui),在上(shang)面從池(chi)(chi)邊向(xiang)池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)流(liu)(liu)(liu)動,形(xing)成(cheng)反向(xiang)流(liu)(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)密度(du)流(liu)(liu)(liu)態的(de)(de)(de)(de)環流(liu)(liu)(liu)。顯然這種環流(liu)(liu)(liu)不利于沉(chen)(chen)淀,限制了它的(de)(de)(de)(de)負荷(he)能力。
沉淀池圖(tu)(2)
在(zai)(zai)周(zhou)邊(bian)進(jin)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)輻流(liu)(liu)式(shi)二(er)沉(chen)池(chi)中,由(you)于有(you)密度(du)差也存在(zai)(zai)著密度(du)流(liu)(liu),但水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)方向(xiang)(xiang)(xiang)相反。筆者在(zai)(zai)一個半圓形(xing)模型中觀察(cha)到的(de)(de)(de)流(liu)(liu)態(tai)是混合液經進(jin)水(shui)(shui)(shui)槽的(de)(de)(de)配(pei)水(shui)(shui)(shui)孔(kong)流(liu)(liu)人導流(liu)(liu)區(qu)后(hou),即降(jiang)落到池(chi)底污泥面上(shang),并沿著泥面向(xiang)(xiang)(xiang)中心(xin)流(liu)(liu)動(dong),匯集后(hou)呈(cheng)一個平面上(shang)升,在(zai)(zai)向(xiang)(xiang)(xiang)池(chi)中心(xin)匯流(liu)(liu)和上(shang)升過程(cheng)中,分(fen)離出澄(cheng)清水(shui)(shui)(shui),而且反向(xiang)(xiang)(xiang)流(liu)(liu)到池(chi)邊(bian)的(de)(de)(de)出水(shui)(shui)(shui)槽形(xing)成(cheng)了密度(du)流(liu)(liu)。這種池(chi)型的(de)(de)(de)密度(du)流(liu)(liu)態(tai)與普(pu)通輻流(liu)(liu)池(chi)相反,周(zhou)邊(bian)沉(chen)淀(dian)池(chi)比(bi)普(pu)通輻流(liu)(liu)式(shi)沉(chen)淀(dian)池(chi)中心(xin)進(jin)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)速小得多(duo),其(qi)進(jin)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)動(dong)能(neng)v/(2g)也低得多(duo),因而有(you)可能(neng)比(bi)普(pu)通輻流(liu)(liu)沉(chen)淀(dian)池(chi)提高水(shui)(shui)(shui)力負荷率,此時(shi)周(zhou)邊(bian)進(jin)水(shui)(shui)(shui)所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)密度(du)流(liu)(liu)流(liu)(liu)速仍然(ran)不會(hui)很大,同時(shi)由(you)于周(zhou)邊(bian)進(jin)水(shui)(shui)(shui)所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)方向(xiang)(xiang)(xiang)與刮吸泥機(ji)轉動(dong)方向(xiang)(xiang)(xiang)又大體一致,所(suo)以(yi)攪(jiao)動(dong)起污泥和帶(dai)走(zou)輕的(de)(de)(de)活性(xing)污泥絮體的(de)(de)(de)可能(neng)性(xing)都比(bi)較(jiao)小,從而也有(you)可能(neng)提高沉(chen)淀(dian)效率。
沉淀池圖(3)