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　　高效沉淀池（高密度）的特點和優(yōu)勢

　　高密池可用于原水凈化也可用于污水混凝沉淀去除SS，或者用于中水回用，膜濃水等工藝的軟化澄清。

　　高效沉淀池（高密度）工作原理

　　原水投加混凝劑，在混合池內(nèi)，通過攪拌器的攪拌作用，保證一定的速度梯度，使混凝劑與原水快速混合。

　　高效沉淀池分為絮凝與沉淀兩個部分，在絮凝池，投加絮凝劑，池內(nèi)的渦輪攪拌機可實現(xiàn)多倍循環(huán)率的攪拌，對水中懸浮固體進行剪切，重新形成大的易于沉降的絮凝體。

　　沉淀池由隔板分為預沉區(qū)及斜管沉淀區(qū)，在預沉區(qū)中，易于沉淀的絮體快速沉降，未來得及沉淀以及不易沉淀的微小絮體被斜管捕獲，最終高質(zhì)量的出水通過池頂集水槽收集排出。

　　高效沉淀池（高密度）與傳統(tǒng)高效沉淀池的比較

　　與傳統(tǒng)高效沉淀池比較，高效沉淀池技術優(yōu)勢如下：

　　1、表面負荷高：利用污泥循環(huán)及斜管沉淀，大大高于傳統(tǒng)高效沉淀池。

　　2、污泥濃度高：高效沉淀池產(chǎn)生的污泥含固率高，不需再設置污泥濃縮池。

　　3、出水水質(zhì)好：高效沉淀池因其獨特的工藝設計，由于形成的絮體較大，所以更能攔截膠體物質(zhì)，從而可以有效降低水中的污染物，出水更有保障。

　　高效沉淀池工藝的關鍵之處—污泥循環(huán)和排泥。

　　污泥循環(huán)：部分污泥從沉淀池回流至絮凝池中心反應筒內(nèi)，通過精確控制污泥循環(huán)率來維持反應筒內(nèi)均勻絮凝所需的較高污泥濃度，污泥循環(huán)率通常為5-10%。

　　排泥：刮泥機的兩個刮臂，帶有鋼犁和垂直支柱，在刮泥機持續(xù)刮除污泥的同時，也能起到濃縮污泥，提高含固率的作用。

　　高效沉淀池（高密度）的四大特點：

　　1、處理效率高、占地面積小、經(jīng)濟效益顯著；

　　2、處理水質(zhì)優(yōu)、社會效益好；

　　3、抗沖擊能力強、適用水質(zhì)廣泛；

　　4、設備少、運行維護方便。

　　一、設計水量

　　Q=500t/h=0.14m3/s

　　二、構筑物設計

　　1、澄清區(qū)

　　水的有效水深：本項目的有效水深按6.7米設計。

　　斜管上升流速：12～25m/h，取20 m/h。

　　——斜管面積A1=500/20=25m2；

　　沉淀段入口流速取60 m/h。

　　——沉淀入口段面積A2=500/60=8.3m2；

　　中間總集水槽寬度：B=0.9（1.5Q）0.4=0.9×（1.5×0.14）0.4=0.48m

　　取B=0.6m。

　　從已知條件中可以列出方程：

　　X?X1=8.3——①

　　（X-2）?（X-X1-0.4）=25——②

　　可以推出：A=X3-2.4X2-33.3X+16.3=0

　　當X=7.0時A=8.6＞0

　　所以取X=7.0。即澄清池的尺寸：7.0m×7.0m×6.7m=328m3

　　原水在澄清池中的停留時間：t=328/0.14=2342s=39min；

　　X1=8.3/X=1.2,取X1=1.2m,墻厚0.2m

　　斜管區(qū)面積：7.0m×5.6m=39.2m2

　　水在斜管區(qū)的上升流速：0.14/39.2=0.0035m/s=12.6m/h

　　從而計算出沉淀入口段的尺寸：7m×1.2m。

　　沉淀入口段的過堰流速取0.05m/s，則水層高度：0.14÷0.05÷7=0.4m。另外考慮到此處設置堰的目的是使推流段經(jīng)混凝的原水均勻的進入到沉淀段，流速應該比較低，應該以不破壞絮體為目的。如果按照堰上水深的公式去計算：h=（Q/1.86b）2/3=（0.14/1.86×7）2/3=0.046m。則流速為0.23m/s。這么大的流速經(jīng)混凝的原水從推流段進入到沉淀段，則絮體可能被破壞。

　　因此，考慮一些因素，取1.05m的水層高度。

　　推流段的停留時間3～5min，取4 min。

　　V=500×3/60=25 m3

　　則寬度：25÷2.65÷7=1.34m，取1.5m。

　　2、污泥回流及排放系統(tǒng)

　　污泥循環(huán)系數(shù)按循環(huán)水量8%計算。

　　500×0.8=40m3/h，泵的揚程取20mH2O。采用單螺桿泵。

　　系統(tǒng)設置4臺。2臺用于污泥的循環(huán)，2臺用于污泥的排放。

　　螺桿泵采用變頻控制。

　　污泥循環(huán)管：DN150，流速：0.6m/s。

　　污泥循環(huán)的目的：1、增加反應池內(nèi)的污泥的濃度；2、確保污泥保持其完整性；3、無論原水濃度和流量如何，保持沉淀池內(nèi)相對穩(wěn)定的固體負荷。

　　污泥排放的目的：避免污泥發(fā)酵，并使泥床標高保持恒定。

　　污泥床的高度由污泥探測器自動控制。

　　3、絮凝池

　　本項目的有效水深按6.7米設計。

　　停留時間10～15min，取15 min。

　　則有效容積：V=500×15/60=125 m3

　　平面有效面積：A=125/6.7=18.6m2。

　　取絮凝池為正方形，則計算得A=4.2m,取整后a=4.5m。

　　絮凝池的有效容積：

　　4.5m×4.5m×6.7m（設計水深）=135.6m3。

　　原水在絮凝池中的停留時間為16min

　　4、反應室及導流板

　　Q=500t/h=0.14m3/s

　　①——管道流速取1.0m/s，管徑為DN500（流速0.70 m/s）；

　　②——管道流速取0.8m/s，管徑為DN500（流速0.70 m/s）；

　　③——回流量：設計水量=8%，絮凝筒內(nèi)的水量為10.8倍的設計水量（1.5m3/s）。筒內(nèi)流速取1.0 m/s，則Di=1.38m，取內(nèi)徑：φ1400mm，筒內(nèi)流速：0.97m/s。

　　④——流速取0.5m/s，1.5÷0.5÷（3.14×1.4）=0.68m，取0.7 m；v=0.49m/s。

　　⑤——流速取0.4m/s左右。則D×L=（0.14×10）/（0.4）=2.75m2

　　錐形筒下部內(nèi)徑：φ2800mm；流速：0.39m/s。

　　筒外流速：（0.14×10.8）/（4.5×4.5-3.14×1.42/4=18.7）=0.08 m/s

　　筒內(nèi)流速/筒外流速=1.0/0.08=12.5

　　筒內(nèi)：配有軸流葉輪，使流量在反應池內(nèi)快速絮凝和循環(huán)；

　　筒外：推流使絮凝以較慢的速度進行，并分散能量以確保絮凝物增大致密。

　　原水在混凝段的各個流速：

　　反應室內(nèi)：內(nèi)徑：D=φ1400mm，流速：v=0.97 m/s；

　　室內(nèi)至室外：流速：v=0.49m/s；

　　室外流速：v=0.08m/s；

　　室外至室內(nèi)：流速：v=0.39m/s；

　　5、提升絮凝攪拌機

　　葉輪直徑：φ1400mm；

　　外緣線速度：1.5m/s；

　　攪拌水量為設計水量的10.8倍（1.51m3/s）；

　　軸長——按照目前設計的要求，有5.2m。

　　螺旋槳外沿線速度為1.5m/s，則轉速n=60*1.5/3.14*1.4=20 r/min；

　　6、刮泥機

　　采用中心傳動刮泥機。刮臂直徑：φ7000mm；外緣線速度：1.8m/min；

　　7、高密度澄清池水力模型。

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