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　　高效沉淀池（高密度）的特點和優勢

　　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，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，池內的渦輪攪拌機可實現多倍循環率的攪拌，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及斜管沉淀區，在預沉區中，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）與傳統高效沉淀池的比較

　　與傳統高效沉淀池比較，高效沉淀池技術優勢如下：

　　1、表面負荷高：利用污泥循環及斜管沉淀，大大高于傳統高效沉淀池。

　　2、污泥濃度高：高效沉淀池產生的污泥含固率高，不需再設置污泥濃縮池。

　　3、出水水質好：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，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—污泥循環和排泥。

　　污泥循環：部分污泥從沉淀池回流至絮凝池中心反應筒內，通過精確控制污泥循環率來維持反應筒內均勻絮凝所需的較高污泥濃度，污泥循環率通常為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、經濟效益顯著；

　　2、處理水質優、社會效益好；

　　3、抗沖擊能力強、適用水質廣泛；

　　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

　　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

　　斜管區面積：7.0m×5.6m=39.2m2

　　水在斜管區的上升流速：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

　　污泥循環系數按循環水量8%計算。

　　500×0.8=40m3/h，泵的揚程取20mH2O。采用單螺桿泵。

　　系統設置4臺。2臺用于污泥的循環，2臺用于污泥的排放。

　　螺桿泵采用變頻控制。

　　污泥循環管：DN150，流速：0.6m/s。

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

　　污泥排放的目的：避免污泥發酵，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%，絮凝筒內的水量為10.8倍的設計水量（1.5m3/s）。筒內流速取1.0 m/s，則Di=1.38m，取內徑：φ1400mm，筒內流速：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

　　筒內流速/筒外流速=1.0/0.08=12.5

　　筒內：配有軸流葉輪，使流量在反應池內快速絮凝和循環；

　　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：內徑：D=φ1400mm，流速：v=0.97 m/s；

　　室內至室外：流速：v=0.49m/s；

　　室外流速：v=0.08m/s；

　　室外至室內：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。