沉淀池与澄清池的区别

作者:7298棋牌游戏中心 | 2020-10-24 05:42

  楼主应该知道传统的给水处理工艺包括混凝、沉淀、过滤和消毒这四部分,一般我们在对比沉淀池与澄清池的时候,指的都是给水工艺的四部分,因为澄清池在给水工艺中更常见(也就是自来水厂和中水厂)。 其实广义上来讲澄清池也算沉淀池中的一种,但它又不同于沉淀池。因为沉淀池一般只包括颗粒物(团)在水中由于重力大于浮力而下沉,进而脱离来水的过程。 而澄清实际上就相当于“混凝”+“沉淀”两个部分(其中还有过滤的成分在)。因为在澄清池中一般需要加入药剂,生成矾花(这是混凝的过程),然后通过机械或水力搅拌使矾花悬浮,起到一定过滤作用,之后会再将固液通过沉淀的原理分离,出水的就相对澄清了。 给你一张澄清池的原理图,方便理解~

  根据了解观察,从总体上说,欧洲给水工艺和技术要略优于美国,美国相当部分水厂的工艺和技术和我国先进水厂差别不大,笔者认为原因主要在于美国原水质量普遍要比欧洲好,故造成二者在工艺上的差别。 (一)混合、反应、沉淀 从所考察的水厂来看,国外水厂的混合系统与我国基本相似,可归结为水力混合、桨板式机械混合、水泵混合和管式混合器等形式。 反应沉淀池,欧洲已基本淘汰平流沉淀池,常规采用的是脉冲澄清池、悬浮澄清池、高密度澄清池,幅流式澄清池,机械搅拌澄清池;美国则基本上用机械反应池和平流沉淀池,当原水水质优良时,则仅设反应池和滤池。表(2)是部分欧美有关池型的技术参数。 表2 厂 名 池 型 技术参数 (意)佛罗伦萨ANCONIIA水厂 脉冲澄清池 沉淀时间:T=2小时;充放比:3~4:1;清水区上升流速:1mm/s (法)巴黎MOUT水厂 (斜板)高密度沉淀池 沉淀时间:T=7分钟;上升流速:5~22m/h;池深6.5米;沉淀区面积118m2;进水浊度20-200NTU;出水浊度0.2-1NTU (德)斯图加特来格朗水厂 (斜板)高密度沉淀池 沉淀时间≥10分钟,池深7米,沉淀区面积170m2,上升流速20~30 m/h,回流污泥量90~95%,泵回流,出水浊度<1NTU (英)阿姆莱水厂 气浮沉淀池 沉淀时间20~30分钟,进水色度120~160度,出水色度2.5~3度,进水Mn35~70ppb,出水Mn<20ppb (美)长滩水厂 机械反应平流沉淀池 反应时间45分钟,沉淀时间120分钟,沉淀池长×宽×深=61.3×14.6×4.5米 (美)Sunal河谷水厂 机械反应平流沉淀池 反应时间28分钟,沉淀时间120分钟,沉淀池长×宽×深=104×18.3×3.4米 (美)Henry水厂 机械反应平流沉淀池 反应时间20分钟,沉淀时间107分钟,沉淀池长×宽×深=111.3×32×4.3米 (法)巴黎ORLY水厂 脉冲澄清池 沉淀时间:T=1.5小时清水区上升流速:1mm/s 美国推荐设计参数 常规工艺:混合反应时间20-40分钟,Gt值=4×104~5×104,速度梯度50/秒~10/秒;直接过滤工艺:混合反应时间15~30分钟,Gt=4×104~6×104,速度梯度65/秒~15/秒. 平流沉淀池:表面负荷1.5-3.0小时;池宽/池长>1/5;水深3-5米;出水堰负荷<3.72米·秒;表面负荷0.83-2.5米/时. 辐射上向流式澄清池:表面负荷1.3-1.9米/时,水深3-5米;沉淀时间1-3小时;出水堰负荷7m3/m.h。 反应澄清池:絮凝时间20分钟: 沉淀时间1-2小时;表面负荷2-3m/h;上升流速<50mm/分。 悬浮澄清池:絮凝时间20分钟:沉淀时间1-2小时;表面负荷2-3m/h;上升流速<10 mm/分;出水堰负荷7.5-15 m3/m.h。活性污泥循环率Q泥/Q进水=3-5. 高密度澄清池(沉淀池)与斜管(斜板)沉淀池的构造基本一致,其最大区别在于将活性污泥进行回流,以增强絮凝体的活性和沉淀效果,其主要优点在于: 1. 处理效率高,池体面积仅脉冲澄清池的1/4; 2. 污泥回流、絮凝效果增强,可节省聚凝剂30%左右 3. 剩余污泥浓度高(可达20-30g/l)脱水容易 4. 出水水质好 5. 适应处理高浊度且浊度变化较大的原水。 与我国相比,美国的平流沉淀池短而宽,对出水设计要求不高,采用指形槽、溢流堰、淹没孔口等形式,排(刮)泥设备好,基本上都用不锈钢链条式刮泥机,先把污泥刮到池中的污泥槽内适当浓缩再用螺旋泵抽出,这样污泥的含水率低,水量损失少,仅占水厂产水量的1%左右。 根据所了解情况,笔者认为: 欧洲不用平流沉淀池,而多用澄清池,多半与原水有关,使用后者,可以利用池中活性污泥的吸附作用,最大限度地去除污染物质。其次可能出于对用地和基建费用的考虑,而在美国,由于原水水质良好,浊度较低,用澄清池形成泥渣层较困难,将影响絮凝和分离效果,为确保水质选择了平流沉淀池,我国主要从水质和管理上考虑选择平流沉淀池。 我国目前采用的折板反应与机械搅拌方式比较因其造价低,维修简单,运行费用低,效果好等特点具有很大的发展优势。其缺点是难以调节水力条件。 美国的排泥设备先进,对节水和污泥处理大有好处,值得借鉴。 适当延长么应时间,对提高水质具有一定的好处。 离密度澄清(沉淀)池以其处理效率高,出水水质好,特别适用于用地紧张的水厂或老水厂的改造。 (二)滤池 根据了解,欧洲现阶段滤池以气水反冲滤池为主。滤料多为2-3层,美国多为表面辅助冲洗多层滤池。滤料仍以石英砂、无烟煤为主。 表(3)是部分所见水厂的滤池型式和主要参数: 厂 名 供水能力 主体工艺流程 (意)佛罗伦萨ANCONEIIA水厂 普通气水反冲滤池 V型气水反冲滤池 设计滤速:4.6m/h 设计滤速:5m/h气冲强度:50~60m/h冲洗历时:12m/h反冲洗周期:24小时滤料:石英砂 (法)巴黎ORLY水厂 V型气水反冲滤池 设计滤速:8 m/h 砂面水深:1.2m 气冲强度:56 m/h 水洗强度15 m/h 滤料:石英砂 (法)巴黎MOUT水厂 生物滤池 设计滤速:10.6m/h 滤料层厚:1.3m 滤料:人工加工的陶粒状滤料 滤层厚:1.3 m 三年再生一次 (德)科隆WAHNBACH水(预处理)厂 气水反冲多层滤料滤池 设计滤速:14.8 m/h 水洗强度:72 m/h 气冲强度:79.2 m/h (荷)阿姆斯特丹水厂 气水反冲洗滤池 慢滤池 六层石英砂:厚1.2米 滤速:V=8~12m/h 石英砂: 滤速:V=70m/h (英)阿姆莱水厂 气水反冲除锰滤池 石英砂:H=0.8米,d=0.3mm 滤速:10m/h 水洗强度:20.5m/h 气冲强度:28m/h 反冲周期:24小时 (美)旧金山附近SUNOL河谷水厂 表面辅助冲洗双层滤料滤池 无烟煤:H=0.51米 有效直径:d=0.85~0.9mm;不均匀系数<1.65 石英砂:H=0.25米,不均匀系数<1.7 有效直径:d=0.43~0.5mm 反冲洗强度:45.68m/h 表面辅助冲强度:7.3m/h 美)洛杉矶附近长滩水厂 气水表面辅助冲洗双层滤料滤池 无烟煤:H=1.73米,不均匀系数1.4 有效直径:d=1.55mm;比重1.5 石英砂:H=0.46米,不均匀系数1.5 有效直径:d=0.65mm,比重2.65 水洗强度:9.8~58.6m/h 气冲强度:7.3m/h (美)纽约附近Hawhrth水厂 氯水反冲双层滤料滤池 无烟煤:H=0.69米 有效粒径:d=1.5mm 石英砂:H=0.53米 有效粒径:0.6mm 滤速:15m/h 水洗强度:61~73m/h 气冲强度:55m/h 过滤周期:24小时 滤头个数:57只/m2 (美)Henry J.山水厂 表面辅助冲洗三层滤料滤池 无烟煤:H=0.66米,不均匀系数1.5~1.65; 有效直径:,d=1.0~1.1mm,比重1.65 石英砂:H=0.51米,不均匀系数1.5~1.65; 有效直径:d=0.43~0.50mm,比重2.65 柘榴石:H=0.08米,有效直径0.25~0.33mm;有均匀系数1.5,比重4.0 (德)斯图加特来格朗水厂 气水反冲双层滤料滤池 上层无烟煤:H=1.1m,d=1.6~2.5mm 下层石贡砂:H=0.6~1.0m,d=0.6~1.0mm 滤池表层水深:h=2.5m 过滤速度:15m/h 水洗强度:60~70m/h 气冲强度:100m/h 反冲洗周期:100小时至一星期 美国推荐的滤池设计参数如表(4): 气水反冲洗或表面辅助冲洗双层或三层滤池 开烟煤厚:H=0.45米;有效直径d=0.9~1.4mm;不均匀系数:1.4~1.7;比重:1.5~1.6 石英砂:H=0.3米,有效直径d=0.45~0.65mm;不均匀系数:1.4~1.7;比重2.65 柘榴石:H=0.075米;有效直径d=0.25~0.3mm;不均匀系数:1.2~1.5;比重4.0~4.1 滤速:10~25米/时 最大水头损失≤2.5米 水冲洗强度:q水平均=44~54米/时 qmax=61米/时 qmin=37米/时 冲洗历时:5~6分钟 注:深粗砂滤池指砂层厚H=0.2~2m,有效直径d=0.8~2.0mm的滤池 表面清洗: 固定喷咀式:q水=7~10米/时; 旋转臂式(单臂):q水=1.2~1.8米/时; 旋转臂式(双臂):q水=3~3.6米/时; 冲洗历时:2~3分钟气冲洗强度: 气冲阶段 普通滤池q气=5~10米/时; 深粗砂滤池q气=18~24米/时; 清洗阶段 普通滤池q气=24~30米/时; 深粗砂滤池q气=39~60米/时; 根据了解和比较,笔者认识如下: 1.国外基本上为多层滤料普通气水反冲洗或表面辅助冲洗滤池,V型气水反冲洗滤池使用并不很普遍(在美国仅见到一座V型气水反冲洗滤池)。 2.我国目前普遍采用的V型气水反冲洗滤池总体水平是先进的,基本符合我国国情(特别是经济发达地区),关键是设备国产化。 3.与我国相比,国外滤池的滤层普遍较厚,粒径较小,这是保证出水水质很重要的因素。 4.双层滤料滤池国外无烟煤层厚,石英砂层薄,正好与我国相反,有待我国进一步探讨,进行优化。 5.欧美水厂滤料流失每年不足1,而我国大部分水厂难以做到这一点,关键是要控制好滤头,滤料的有关指标和反冲洗强度,有待我们进一步努力。 6.新的滤池或改造工程应尽力朝厚滤层、多层滤料、气水反冲方向努力,以尽力提高出水水质。


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