V型水平管沉淀池装置设计与性能试验研究-论文.pdf

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1、·施工、材料与设备·V型水平管沉淀池装置设计与性能试验研究陈淑芳郭沛涌颜成淋。詹慕阳。(1华侨大学化工学院环境科学与工程系，厦门361021；2厦门市安兜自来水有限公司，厦门361009；3厦门飞华环保器材有限公司，厦门361021)摘要针对水平管沉淀池存在的不足，对其进行结构改造，得到一种新型的沉淀池，即V型水平管沉淀池。介绍了V型水平管沉淀池的工作原理和装置构造，并在厦门安兜水厂进行了不同进水流量下V型水平管沉淀池和斜管沉淀池对水中浊度去除试验。结果表明，V型水平管沉淀池对浊度的去除能力和抗负荷冲击能力明显优于斜管沉淀池。关键词V型水平管沉淀池水平管

2、沉淀池斜管沉淀池浊度1研究背景充分分析水平管沉淀池工作原理和结构的基础上，沉淀是自来水处理工艺中的重要单元操作，其本文介绍了一种改进的水平管沉淀池，即V型水平担负着去除水源水中809／6～9O9，6悬浮颗粒物的任管沉淀池。务，所以沉淀效果的好坏直接影响出水水质。为了2V型水平管沉淀池装置设计解决平流式沉淀池沉淀时间长、占用面积大的缺陷，2．1工作原理我国某些自来水厂采用斜管(斜板)沉淀池替代平流V型水平管沉淀池的工作原理与水平管沉淀池式沉淀池，但安装斜管(斜板)组件时，会形成两个三相似，即根据“浅层理论”，在沉淀池内水平放置多边角形死区，若设计或运行不当

3、，易产生二次沉淀，会形水平管，增加沉淀面积，减少沉降距离，水流经水出现水流短路现象，导致沉降效率下降_l]。为了平管时能够平行地均匀流人，悬浮颗粒物则在重力提高沉淀池的沉淀效果，在“浅池理论”基础上，近来作用下垂直下沉，在水流方向不改变的前提下对沉提出了一种新型的沉淀分离装置，即水平管沉淀池，淀下来的絮凝体进行分离，不会造成将要下沉的矾其将沉淀管水平放置，水平行流动，悬浮物垂直沉花被水流搅动又悬浮在水中，实现了水道和泥道即淀，具有沉淀和分离两种功能l_3]，目前已有将水平管时分离。V型水平管沉淀池水流流态如图l所示。沉淀池应用到工程中的相关报道[4]。但

4、水平管沉淀池仍存在以下不足：①设备整体结构为向一侧倾斜的平行四边形，要解决三角形死区必须增加两个补偿体使外观形成矩形，但由于其构造的因素，增加两块补偿体会造成原构造契合度较差及施工安装难度增加等一系列问题，故通常将该区做封堵，这种做法就使原有的沉淀面积减少而浪费池体空问。②泥道有一定的倾斜，污泥容易停留在泥道斜板上造成图1V型水平管沉淀池水流流态不意堵塞，需要频繁的对泥道进行冲洗。2．2装置构造为了进一步提高水平管沉淀池的沉淀效率，在V型水平管沉淀池整个构造为矩形，能够很好国家自然科学基金(20777021)；教育部科学技术研究重点项地与池体进行结合，不

5、会形成死区。V型水平管沉目(210253)；福建省自然科学基金项目(2010J01043，淀池由多组工字型挡板和倒V型隔板组成，工字型挡D061D012)。板与水平呈9O。布置，在每组工字型挡板中间设置多个162给水排水~o1．40No．72014倒V型隔板，每个倒V型隔板由左右两块与水平呈45。拟装置的出水口和斜管沉淀池出水口分别采集出水的斜板和两块与水平呈90。的竖板组成。工字型挡板样品。采用TSZ一4000散色光浊度仪检测浊度嘲。与斜板之间形成排泥口，工字型挡板与竖板之间形成表3V型水平管模拟装置和斜管沉淀池设计参数下滑通道。当水流通过V型水平管沉

6、淀装置时，悬浮项目斜管沉淀池V型水平管沉淀池物受自身重力及沉淀剂作用，沿着斜板下滑，经排泥口过水断面形式正六边形多边形管径或板距／mmd一3535进入下滑通道，再经下滑通道排入泥斗。下滑通道垂垂直高度／mmh—d一3535直向下，悬浮物下滑速度得到提升，减少对排泥口的冲斜板长／mm61洗次数，减少能耗。水在流经V型水平管沉淀池的过过水断面面积／cm9．6217．5程中，沉淀下来悬浮物不断地从排泥口滑出，滑道距离截留速度／mm／s0．230．25很短，避免了悬浮物在水平管沉淀池菱形管的积聚而水平流速／mm／s3．01O堵塞通道。在V型水平管沉淀池的上下两面

7、不需设置停留时间／min6～83．3进水和出水区，从而降低沉淀池的深度，减少基建投排泥口高度／mm15资。V型水平管沉淀池具体结构构造见图2。滑泥道宽度／mm10水平倾角／度600管长／mm1000投影8702000罗得数Fr1．43×1O一1．29×10-3雷诺数Re3O．63793．2结果与分析V型水平管沉淀池和斜管沉淀池在不同进水流量时的进出水浊度变化趋势见图3。图2V型水平管沉淀池结构不意3V型水平管沉淀池模拟装置去除水中浊度的试验研究3．1试验装置与方法V型水平管沉淀池模拟装置长3．16m×宽0．75mX高2．275m，设计处理水量5m。／h，

8、管材为亚克力+SUS304。采用厦门安兜水厂二期扩建斜管(异向)沉淀池实际运行装