沉澱室

沉澱室是套用沉澱作用去除水中懸浮物的一種構築物，淨化水質的設備。利用水的自然沉澱或混凝沉澱的作用來除去水中的懸浮物。沉澱室按水流方向分為水平沉澱室和垂直沉澱室。沉澱效果決定於沉澱室中水的流速和水在池中的停留時間。為了提高沉澱效果，減少用地面積，多採用蜂窩斜管異向流沉澱室、加速澄清池、脈衝澄清池等。

基本介紹

• 中文名：沉澱室
• 外文名：desilter
• 拼音：chendianshi
• 套用：去除水中雜質
• 領域：化工領域
• 相關概念：沉澱

作用

沉澱室一般是在生化前或生化後泥水分離的構築物，多為分離顆粒較細的污泥。在生化之前的稱為初沉池，沉澱的污泥無機成分較多，污泥含水率相對於二沉池污泥低些。位於生化之後的沉澱室一般稱為二沉池，多為有機污泥，污泥含水率較高。

分類概述

平流式

由進、出水口、水流部分和污泥斗三個部分組成。平流式沉澱室多用混凝土築造，也可用磚石圬工結構，或用磚石襯砌的土池。平流式沉澱室構造簡單，沉澱效果好，工作性能穩定，使用廣泛，但占地面積較大。若加設刮泥機或對比重較大沉渣採用機械排除，可提高沉澱室工作效率。流式沉澱室進出口形式及布置，對沉澱室出水效果有較大的影響。一般情況 下，當進水端用穿孔牆配水時，穿孔牆在池底積泥面以上0.3～0.5m處至池底部分不設孔 眼，以免衝動沉泥。當沉澱室出口處流速較大時，可考慮在出水槽前增加指形槽的措施， 以降低出口槽堰口的負荷。

豎流式

又稱立式沉澱室。池體平面為圓形或方形。廢水由設在沉澱室中心的進水管自上而下排入池中，進水的出口下設傘形擋板，使廢水在池中均勻分布，然後沿池的整個斷面緩慢上升。懸浮物在重力作用下沉降入池底錐形污泥斗中，澄清水從池上端周圍的溢流堰中排出。溢流堰前也可設浮渣槽和擋板，保證出水水質。這種池占地面積小，但深度大，池底為錐形，施工較困難。池中廢水豎向流動的沉澱室。池體平面圖形為圓形或方形，水由設在池中心的進水管自上而下進入池內 (管中流速應小於30mm/s)，管下設傘形擋板使廢水在池中均勻分布後沿整個過水斷面緩慢上升 (對於生活污水一般為0.5～0.7mm/s，沉澱時間採用1～1.5h)，懸浮物沉降進入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。堰前設擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質。池的一邊靠池壁設排泥管(直徑大於200mm)靠靜水壓將泥定期排出。豎流式沉澱室的優點是占地面積小，排泥容易，缺點是深度大，施工困難，造價高。常用於處理水量小於20000m/d的污水處理廠。

輻流式

池體平面多為圓形，也有方形的。直徑較大而深度較小，直徑為20～100米，池中心水深不大於4米，周邊水深不小於1.5米。廢水自池中心進水管入池，沿半徑方向向池周緩慢流動。懸浮物在流動中沉降，並沿池底坡度進入污泥斗，澄清水從池周溢流入出水渠。

新型

近年設計成的新型的斜板或斜管沉澱室。主要就是在池中加設斜板或斜管，可以大大提高沉澱效率，縮短沉澱時間，減小沉澱室體積。但有斜板、斜管易結垢，長生物膜，產生浮渣，維修工作量大，管材、板材壽命低等缺點。正在研究試驗的還有周邊進水沉澱室、迴轉配水沉澱室以及中途排水沉澱室等。沉澱室有各種不同的用途。如在曝氣池前設初次沉澱室可以降低污水中懸浮物含量，減輕生物處理負荷在曝氣池後設二次沉澱室可以截流活性污泥。此外，還有在二級處理後設定的化學沉澱室，即在沉澱室中投加混凝劑，用以提高難以生物降解的有機物、能被氧化的物質和產色物質等的去除效率。

水平管

水平管沉澱室是目前最接近“哈真”淺層理論的沉澱室，它將沉澱管水平放置，沿水平行流動，懸浮物垂直分離，具有沉澱和分離功能。安裝時可將預製的“水平管”模組組裝為水平管沉澱室。水平管沉澱分離裝置分成若干層，由此增加了沉澱面積，減小了懸浮物的沉降距離，縮短了懸浮物沉澱時間；水平管單元的垂直斷面形狀為菱形，管底側向設有排泥狹縫，沉泥順側底下滑，再通過排泥狹縫滑入下面的水平管沉澱單元，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澱的排泥條件，並避免了懸浮物堵塞管道和跑礬現象的發生。配備不停水自動沖洗系統，解決在水平管壁面上的沉泥附著積累問題。平面形式為矩形的沉澱室，水從 池的一端流入，沿長度方向緩慢流動， 藉助水中顆粒或絮體的重力沉降作用 以去除水中懸浮物，水從另一端流出。 分進水區、出水區、沉澱區、儲泥區和緩 沖區五部分。進水區設均勻分布的進 水孔口，出水區採用溢流堰以保證澄清 水沿整個斷面均勻流出。平流式沉澱 池的設計應使進、出水均勻，池內水流 穩定，提高水池的有效容積，同時減少 紊動影響，以有利於提高沉澱效率。平流式沉澱室沉澱效果，除受反應效果的 影響外，與池中水平流速、沉澱時間、原 水凝聚顆粒的沉降速度、進出口布置形 式及排泥效果等因素有關。一般流速 不大於0.005m/s，停留時間2h，水流部 分的有效水深不超過3m，池的長寬比 不小於4。沉澱室的出水裝置常採用三 角堰、孔眼和溢流堰等，一般出水堰做 成由直角三角堰構成的鋸齒形堰口，齒 深常用5cm，齒距用20cm左右。如沉 淀池容積不大，底部也可做成許多污泥 斗，泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗 宜為60°，圓斗宜為55°。平流式沉澱室 的優點有造價較低;操作管理方便，施 工簡單;對原水濁度適應性強，潛力大， 處理效果穩定;帶有機械排泥設備時， 排泥效果好，套用廣泛等。缺點是占地 面積較大。一般用於處理水量大於 15000m/d的污水處理廠。

注意事項

沉澱室池體平面為矩形，進口設在池長的一端，一般採用淹沒進水孔，水由進水渠通過均勻分布的進水孔流入池體，進水孔後設有擋板，使水流均勻地分布在整個池寬的橫斷面。沉澱室的出口設在池長的另一端，多採用溢流堰，以保證沉澱後的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體。池寬和池深要保證水流沿池的過水斷面布水均勻，依設計流速緩慢而穩定地流過。池的長寬比一般不小於4，池的有效水深一般不超過3米。污泥斗用來積聚沉澱下來的污泥，多設在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。

為避免短流，一是在設計中儘量採取一些措施（如採用適宜的進水分配裝置，以消除進口射流，使水流均勻分布在沉澱室的過水斷面上，降低紊流並防止污泥區附近的流速過大，採用指形出水槽以延長出流堰的長度；沉澱室加蓋或設定隔牆，以降低池水受風力和光照升溫的影響；高濃度水經過預沉，以減少進水懸浮固體濃度高產生的異重流等）；二是加強運行管理，在沉澱室投產前應嚴格檢查出水堰是否平直，發現問題，要及時修理。在運行中，浮渣可能堵塞部分溢流堰口，致使整個出流堰的單位長度溢流量不等而產生水流抽吸，操作人員應及時清理堰口上的浮渣；用塑膠加工的鋸齒形三角堰因時間關係，可能發生變形，管理人員應及時維修或更換，以保證出流均勻，減少短流。通過採取上述措施，可使沉澱室的短流現象降低到最小限度。

對於已經在斜板和斜管上生長的藻類，可用高壓力水沖洗，往往一經沖洗即可去除附著的藻類。活性污泥處理系統的二次沉澱室是該系統的重要組成部分。二次沉澱室的運轉是否正常，直接關係到處理系統的出水水質和回流污泥的濃度，對整個系統的淨化效果產生重大影響。二次沉澱室運行管理較為複雜，其運行過程中常見問題及防止措施參見“活性污泥法處理系統的運行管理”。

使用管理

沉澱室運行管理的基本要求是保證各項設備安全完好，及時調控各項運行控制參數，保證出水水質達到規定的指標。為此，應著重作好以下幾方面工作。

避免短流

進入沉澱室的水流，在池中停留的時間通常並不相同，一部分水的停留時間小於設計停留時間，很快流出池外；另一部分則停留時間大於設計停留時間，這種停留時間不相同的現象叫短流。短流使一部分水的停留時間縮短，得不到充分沉澱，降低了沉澱效率；另一部分水的停留時間可能很長，甚至出現水流基本停滯不動的死水區，減少了沉澱室的有效容積。總之短流是影響沉澱室出水水質的主要原因之一。形成短流現象的原因很多，如進入沉澱室的流速過高；出水堰的單位堰長流量過大；沉澱室進水區和出水區距離過近；沉澱室水面受大風影響；池水受到陽光照射引起水溫的變化；進水和池內水的密度差；以及沉澱室記憶體在的柱子、導流壁和刮泥設施等，均可形成短流形象。

加混凝劑

當沉澱室用於混凝工藝的液固分離時，正確投加混凝劑是沉澱室運行管理的關鍵之一。要做到正確投加混凝劑，必須掌握進水質和水量的變化。以飲用水淨化為例，一般要求2-4小時測定一次原水的濁度、pH值、水溫、鹼度。在水質頻繁季節，要求1-2小時進行一次測定，以了解進水泵房開停狀況，根據水質水量的變化及時調整投藥量。特別要防止斷藥事故的發生，因為即使短時期停止加藥了也會導致出水水質的惡化。

及時排泥

及時排泥是沉澱室運行管理中極為重要的工作。污水處理中的沉澱室中所含污泥量較多，有絕大部分為有機物，如不及時排泥，就會產生厭氧發酵，致使污泥上浮，不僅破壞了沉澱室的正常工作，而且使出水質惡化，如出水中溶解性BOD值上升；pH值下降等。初次沉澱的池排泥周期一般不宜超過2日，二次沉澱室排泥周期一般不宜超過2小時，當排泥不徹底時應停池（放空）採用人工沖洗的方法清泥。機械排泥的沉澱室要加強排泥設備的維護管理，一旦機械排泥設備發生故障，應及時修理，以避免池底積泥過度，影響出水水質。

防止藻類

在給水處理中的沉澱室，當原水藻類含量較高時，會導致藻類在池中滋生，尤其是在氣溫較高的地區，沉澱室中加裝斜管時，這種現象可能更為突出。藻類滋生雖不會嚴重影響沉澱室的運轉，但對出水的水質不利。防止措施是：在原水中加氯，以抑止藻類生長。採用三氯化鐵混凝劑亦對藻類有抑制作用。