水平管沉淀池是接近“哈真”淺層理論的沉淀池,它將沉淀管水平放置,沿水平行流動,懸浮物垂直分離,具有沉淀和分離功能。安裝時可將預(yù)制的“水平管”模塊組裝為水平管沉淀池。水平管沉淀分離裝置分成若干層,由此增加了沉淀面積,減小了懸浮物的沉降距離,縮短了懸浮物沉淀時間;水平管單元的垂直斷面形狀為菱形,管底側(cè)向設(shè)有排泥狹縫,沉泥順側(cè)底下滑,再通過排泥狹縫滑入下面的水平管沉淀單元,懸浮物通過水平管及時與水分離,水走水道、泥走泥道,改善了懸浮物可逆沉淀的排泥條件,并避免了懸浮物堵塞管道和跑礬現(xiàn)象的發(fā)生。
沉淀池池體平面為矩形,進口設(shè)在池長的一端,一般采用淹沒進水孔,水由進水渠通過均勻分布的進水孔流入池體,進水孔后設(shè)有擋板,使水流均勻地分布在整個池寬的橫斷面。沉淀池的出口設(shè)在池長的另一端,多采用溢流堰,以沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設(shè)浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體。池寬和池深要水流沿池的過水?dāng)嗝娌妓鶆?,依設(shè)計流速緩慢而穩(wěn)定地流過。池的長寬比一般不小于4,池的有效水深一般不超過3米。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥,多設(shè)在池前部的池底以下,斗底有排泥管,定期排泥。
按照沉淀不理的端面所求得的可分離沉速usc與us關(guān)系為:usc=us,s為一常數(shù)。S值被稱為斜管的特性參數(shù),雖斷面形狀而定。
考慮到顆粒沉淀過程中的絮凝因素,假設(shè)顆粒的沉速以等加速改變,并設(shè)起始沉速為零。結(jié)合考慮管內(nèi)的流速分部,則斜管長度為顆粒沉速變化的加速度,即上訴三種方法,各有不足之處,在還沒有更完善的斜管沉淀池計算方法之前,認為分離粒徑可作為斜管沉淀計算的出發(fā)點。斜管沉淀池的流態(tài)設(shè)計
對斜管沉淀池進行設(shè)計需要以下參數(shù):
截留速度
斜管沉淀池在布置方面的差別,將影響設(shè)計截留速度值的取用。一般規(guī)模較大的斜管沉淀池,由于其進水分配和出水收集不容易均勻。而設(shè)計時宜選用指標低于規(guī)模較小的斜管沉淀池。在異向流斜管沉淀池設(shè)計中,截留速度一般為0.15-0.40mm/s。
管徑與管距
國內(nèi)異向流斜管沉淀池的斷面幾乎采用正六角行,一般用內(nèi)切直徑作為管徑用于給水處理的異向流斜管沉淀池的管徑為25-35mm。
斜管長度
斜管長度一般不宜小于50cm,斜管的長度取決于斜管的加工和沉淀池的池深。
傾角
異向流傾角需要保持45-600
上升流速或表面符合率
異向流流速8.3-14mm/s。
雷偌數(shù)(Re)
在平流式沉淀池中,F(xiàn)r值大致為10-5的數(shù)量級。斜管沉淀池由于水力半徑減少和水流速度提高的提高,F(xiàn)r數(shù)一般在10-3-10-4 的范圍內(nèi),因而水流穩(wěn)定性明顯增加。
進入沉淀池的水流,在池中停留的時間通常并不相同,一部分水的停留時間小于設(shè)計停留時間,很快流出池外;另一部分則停留時間大于設(shè)計停留時間,這種停留時間不相同的現(xiàn)象叫短流。短流使一部分水的停留時間縮短,得不到充分沉淀,降低了沉淀效率;另一部分水的停留時間可能很長,甚至出現(xiàn)水流基本停滯不動的死水區(qū),減少了沉淀池的有效容積??傊塘魇怯绊懗恋沓爻鏊|(zhì)的主要原因之一。形成短流現(xiàn)象的原因很多,如進入沉淀池的流速過高;出水堰的單位堰長流量過大;沉淀池進水區(qū)和出水區(qū)距離過近;沉淀池水面受大風(fēng)影響;池水受到陽光照射引起水溫的變化;進水和池內(nèi)水的密度差;以及沉淀池內(nèi)存在的柱子、導(dǎo)流壁和刮泥設(shè)施等,均可形成短流形象。