辐流式沉淀池在阜新市引白水源工程中的应用

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1、辐流式沉淀池在阜新市引白水源工程中的应用摘要:本文介绍了辐流式沉淀池在阜新市引白水源工程中的应用，分析比较了处理高浊度水的各种沉淀方案的优缺点，并详细阐述了辐流式沉淀池的结构设计内容。　　关键词:引水高浊度辐流式沉淀池排泥　　　　1、工程概况　　阜新引白水源工程是由白石水库取水口自流引水，经过输水管道，在黄土梁子村东设预处理及加压泵站，加压后将水送至位于阜新市新地村西的净水厂，向阜新市城区和阜新县县城提供工业和生活用水的一项大型引水工程，该工程设计引水规模30万t/d,多年平均引水量1.04亿m3。　　阜新是

2、我国最早建立起来的重要能源基地之一，是著名的煤电之城，但该地区水资源匮乏，人均水资源量仅为188m3/人，缺水已成为阜新市社会经济发展的主要制约因素。阜新市引白水源工程的任务是通过建设新的城市供水水源，提供阜新市工业与生活用水及环境用水，解决阜新市水资源缺乏问题，缓解城市用水供需矛盾，促进城市经济和社会的发展。　　2、高浊度水预处理方案选择的原则　　a）运行可靠、工艺先进，预处理主要构筑物满足当含沙量低于100kg/m3时，处理后的水质能保证净水厂处理后的出水水质达到饮用水标准。　　b）确定预处理附属设备的能

3、力时，考虑白石水库现状及今后的淤积情况。　　c）操作方便、易于管理，自动化程度高，设备维护少。　　d）工程造价与运行费用较低，经济合理。　　3、高浊度水预处理工艺选择　　根据白石水库汛期的水质，处理汛期高浊度水的方案有以下四个：　　（1）辐流沉淀池　　辐流沉淀池在原水含沙量较低时可采用自然沉淀，较高时可投加聚丙烯酰胺混凝沉淀。辐流沉淀池采用周边传动刮泥机，排泥方便，运行可靠。由于辐流沉淀池其容积较大，在进水含沙量大于100kg/m3不能处理时，可利用异重流原理，用高含沙量的原水，将池内较清的沉淀水顶托出池。解

4、决临时用水，躲过沙峰。　　（2）平流沉淀池　　平流沉淀池适应水量变化能力强、水力条件好、施工简单，但占地较大，由于汛期沙峰时进水浊度很高，沉淀池采用机械排泥。存在的问题是进水浊度高时前部积泥较多，排泥不通畅易产生泥渣不平衡，影响出水水质。　　（3）调蓄水库　　如果想用佛寺水库作为白石水源工程的备用水源，在白石停供的20天中，要为阜新增加供水800～1000万m3（包括损失），单靠其自身水量是不够的。如果引入白石其他时间的清水，利用佛寺库容来调蓄也有问题：其一，有效库容不够用，和水库本身的兴利调节有矛盾，必然增

5、加多余的弃水；其二，佛寺水库还有防洪任务，不允许侵占防限水位以上的库容；其三，佛寺的多年平均含沙量30kg/m3，比白石还高，又同属一个洪水区域，发生洪水的时间差不多，白石停供之时，佛寺也是洪水高含沙量进库，若要在佛寺引水，必须再增加一套预沉设备，总投资不一定减少。因此，把佛寺水库作为阜新市引白水源工程的调蓄水库是不合理的。　　三台子水库现在已经报废。报废的原因是水库地基漏水和库区淤积严重，造成水库不能正常利用和发挥作用。所以把三台子水库作为阜新市引白水源工程的调蓄水库，亦是不合理的。　　结论：总之根据《阜新

6、市引白水源工程泥沙模型实验报告》，原水中的沙粒径d50≤0.0345mm，颗粒较细。悬沙排沙式漏斗在处理含有较细颗粒的原水还有待进一步研究，平流沉淀池存在占地大、排泥困难等问题，利用佛寺水库与三台子水库作为调蓄水库方案亦不可行，所以本次设计推荐在头部建预处理厂，沉砂池选择辐流沉淀池方案。　　4、辐流沉淀池设计　　辐流沉淀池分两期设计，一期设计出水量为16.5×104m3/d，二期达到33×104m3/d；设计进水含沙量为100kg/m3。辐流沉淀池主要由池体、进水格栅、周边集水槽、刮泥桁架、进水、排泥管道等组

7、成。　　（1）辐流沉淀池沉淀面积确定　　由于白石水库泄洪排沙时的水质与阜新市闹德海水源在汛期的水质相近，所以借鉴其运行实验成果，当含沙量为100kg/m3时，投加絮凝剂PAM，静止沉淀时恒速段浑液面沉速0.15mm/s。　　一期需要辐流沉淀池沉淀面积为：　　1000×1.3×(16.5×104/86400)/0.15+30=16610m2　　二期需要辐流沉淀池沉淀面积为：　　1000×1.3×(16.5×104/86400)/0.15+30=16610m2　　一期需要两座直径为100m的辐流式沉淀池；二期需要

8、两座直径为100m的辐流式沉淀池。　　一期单池容积为2.8×104m3，沉淀池停留时间为8小时。　　（2）辐流沉淀池沉淀高度确定　　池周边清水区高度为1m，池边等浓度区高度0.4m，浓缩区高度为1.3，刮泥板距池底的安全距离0.1m超高0.55m。辐流沉淀池周边直壁高度为3.35m。　　（3）辐流沉淀池浓缩区体积确定　　为了保障辐流沉淀池生产稳定，必须保持池内浑液面稳定，要求池内有足够的浓缩体积，使