1

沉淀池按工藝布置不同分初沉池和二沉池。初沉池是一級處理的主體構(gòu)筑物，目前多作為二級污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理前，處理對象SS,可去除SS40-55%，BOD520-30%（懸浮性），可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)荷。二沉池設(shè)在生物處理后，用于去除活性污泥或腐殖污泥（脫落生物膜），是生物處理重要組成部分。初沉池+活性污泥法+二沉池：去除SS70-90%，BOD565-95%

初沉池+生物膜+二沉池：去除SS60-90%，BOD565-90%3.5

沉淀池平流式(horizontal-flow)：平流式沉淀池，廢水從池一端流入，沿水平方向在池內(nèi)流動(dòng)，從另一端溢出，池的形狀呈長方形，在進(jìn)口處的底部設(shè)貯泥斗。3.5.1沉淀池的分類3

輻流式(radial-flow)：形狀呈圓形或方形，廢水從池中心進(jìn)入，沉淀后廢水從池周邊溢出。4

豎流式(upward-flow)：廢水從池中央下部進(jìn)入，由下向上流動(dòng)。出水進(jìn)水類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式1.沉淀效果好2.對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力較強(qiáng)3.施工簡易，造價(jià)較低1.進(jìn)、出水配水不易均勻2.多斗排泥時(shí)，每個(gè)斗均設(shè)置排泥管（閥），手動(dòng)操作，工作繁雜。采用機(jī)械刮泥時(shí)，易銹蝕。1.適用于地下水位高、地質(zhì)條件較差的地區(qū)2.大、中、小污水處理工程都可采用豎流式

1.占地面積小2.排泥方便，管理簡單3.適用于絮凝性膠體沉淀1.池深度大，施工困難，造價(jià)高2.對水量沖擊負(fù)荷和水溫變化適應(yīng)能力不強(qiáng)3.池徑不宜過大適用小型污水處理廠輻流式1.對大型污水處理廠較為經(jīng)濟(jì)2.機(jī)械排泥設(shè)備已定型系列化1.排泥設(shè)備復(fù)雜，造作管理技術(shù)要求高2.施工質(zhì)量要求高1.適用于地下水位較高地區(qū)2.適用于大中型污水處理廠沉淀池的類型、特點(diǎn)及適用條件

類別沉淀池位置沉淀時(shí)間/h表面負(fù)荷m3/（m2?h）污泥量(干物質(zhì))g/（人?d）污泥含水率%固體負(fù)荷kg/（m2?d）堰口負(fù)荷L/（s?m）初次沉淀池單獨(dú)沉淀池二級處理前1.5~2.01.0~2.01.5~2.51.5~3.015~1714~2595~9795~97

≤2.9≤2.9二次沉淀池活性污泥法后生物膜法后1.5~2.51.5~2.51.0~1.51.0~2.010~217~1999.2~99.696~98≤150≤1501.5~2.91.5~2.9城市污水沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

qˊm3/（㎡·h）t/h

H=2.0mH=2.5mH=3.0mH=3.5mH=4.0m3.0

1.01.171.332.5

1.01.21.41.62.01.01.251.501.752.01.51.331.672.02.332.671.02.02.53.03.54.0有效水深、表面負(fù)荷與沉淀時(shí)間關(guān)系8

沉淀區(qū)污泥區(qū)緩沖層平流式沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖3.5.2平流式沉淀池的主要組成部分及作用：9

其作用是消能，使廢水均勻分布。流入裝置是橫向潛孔，潛孔均勻地分布在整個(gè)寬度上，在潛孔前設(shè)擋板。擋板高出水面0.15－0.2m，伸入水下的深度不小于0.2m。也有潛孔橫向水平排列的流入裝置。流入裝置(見圖）11

平流式沉淀池的流入裝置與出流堰的一種形式

流出裝置：出流堰是沉淀池的重要部件，它不僅控制沉淀池內(nèi)水面的高程，而且對沉淀池內(nèi)水流的均勻分布有著直接的影響。多采用自由堰型式，堰前也設(shè)擋板，以阻攔浮渣，或設(shè)浮渣收集和排除裝置。13

沉淀區(qū)：是可沉降顆粒與廢水分離的區(qū)域。污泥區(qū)和排泥裝置：排除沉于池底的污泥是使淀池工作正常，保證出水水質(zhì)的一項(xiàng)重要措施。在池的前部設(shè)貯泥斗，污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗不宜小于60度，圓斗不宜小于55度；污泥通過排泥管借1.5－2.0m的靜水壓力排出池外，池底坡度一般為0.01－0.02。14

沉降在沉淀池其它部位的污泥通過機(jī)械裝置集中到貯泥斗中。刮泥設(shè)備是橋式行車刮泥機(jī)或鏈帶式刮泥機(jī)。也可采用多斗式排泥。緩沖層：緩沖層則是分隔沉淀區(qū)和污泥區(qū)的水層，保證已沉下的顆粒不因水流攪動(dòng)而再行浮起。緩沖層高度，一般采用0.3~0.5m.15

目前多采用鋸齒形溢流堰，這種溢流堰易于加工，也比較容易保證出水均勻。水面應(yīng)位于齒高度的1/2處。鋸齒堰為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑物的不同沉降，在堰口處需設(shè)置使堰板能上下移動(dòng)的調(diào)整裝置。16

設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)的平流式沉淀池在池底部，鏈帶緩緩地沿與水流相反的方向滑動(dòng)，刮板嵌于鏈帶上，在滑動(dòng)中將池底沉泥推入貯泥斗中，而在其移到水面時(shí)，又將浮渣推到出口，從那里集中清除。這種設(shè)備的主要缺點(diǎn)是各種機(jī)件都在水下，易于腐蝕，難于維護(hù)。18

多斗排泥平流式沉淀池每個(gè)泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管沉淀池照片20

沉淀池刮泥機(jī)照片21

浮渣槽出流堰擋板22

鋸齒形出水堰浮渣槽平流沉淀池設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容：流入、流出裝置、沉淀區(qū)、污泥區(qū)、排泥和浮渣設(shè)備選擇。

（1）沉淀區(qū)尺寸計(jì)算a.按沉淀時(shí)間和水平流速或表面負(fù)荷（無沉淀實(shí)驗(yàn)資料）b.按表面（水力）負(fù)荷（有沉淀資料）輻流式沉淀池常為直徑較大的圓形池。直徑一般介于20－30m之間，但變化幅度可為6－60m，最大甚至可達(dá)100m，池中心深度約為2.5－5.0m，池周深度則約為1.5－3.0m。廢水從池中心處流入，沿半徑的方向向池周流動(dòng)。其水力特征是廢水的流速由大向小變化。3.5.3輻流式沉淀池輻流式沉淀池

26

進(jìn)水槽刮泥裝置出水堰出水槽輻流式沉淀池照片27

28

輻流式沉淀池進(jìn)水裝置照片中進(jìn)周出輻流沉淀池31

豎流式沉淀池多呈圓形，也有采用方形和多角形的。直徑或邊長一般在8m以下，多介于4－7m之間。沉淀池上部呈柱狀部分為沉淀區(qū)，下部呈截頭錐狀的部分為污泥區(qū)，在二區(qū)之間留有緩沖層0.3m。廢水從中心管流入，由下部流出，通過反射板的阻攔向四周分布，然后沿沉淀區(qū)的整個(gè)斷面上升，沉淀后的出水由池四周溢出。流出區(qū)設(shè)于池周，采用自由堰或三角堰。如果池子的直徑大于7m，一般要考慮設(shè)輻射式集水槽與池邊環(huán)形集水槽相通。3.5.4豎流式沉淀池32

豎流式沉淀池

傳統(tǒng)沉淀池的缺點(diǎn)：一是去除率不高，常用的沉淀時(shí)間為1.5h，懸浮物的去除率一般在40％－60％之間，很少超過80％；二是這些沉淀池都體積龐大，占地面積較大。為提高沉降池的去除率，可從兩方面提高沉淀池的分離效果和處理能力：3.5.5沉淀池的強(qiáng)化與改進(jìn)34

一是從原水水質(zhì)方面著手，采取措施，改變水中懸浮物的狀態(tài)，使其易于與水分離沉降（結(jié)合自由沉速公式）。增強(qiáng)混凝就是比較有效的方法。二是從沉淀池的結(jié)構(gòu)方面著手，創(chuàng)造更適宜于顆粒沉降分離的條件。其中較為成熟的有預(yù)曝氣和各種類型的新型沉淀池。（1）預(yù)曝氣第一種是單純曝氣，即僅進(jìn)行曝氣，不投加任何物質(zhì)，目的是促進(jìn)自然絮凝。第二種是在曝氣的同時(shí)，投加生物處理單元排出的剩余生物污泥，利用這些污泥所具有的活性產(chǎn)生絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。36

預(yù)曝氣輻流式沉淀池

污水入口污泥排出管污泥懸浮層預(yù)曝氣室沉降區(qū)37

預(yù)曝氣的作用有以下幾方面:

（a）可產(chǎn)生自然絮凝或生物絮凝作用，使廢水中的微小顆粒凝聚成大顆粒，以便沉降分離；（b）氧化廢水中的還原性物質(zhì)；（c）吹脫廢水中溶解的揮發(fā)物；（d）增加廢水中的溶解氧，減輕廢水的腐化，提高廢水的穩(wěn)定度。38

一般的輻流式沉淀池，廢水是從中心進(jìn)入而在池四周出流，進(jìn)口處流速很大，呈紊流狀態(tài)，這時(shí)原廢水中懸浮物質(zhì)濃度亦高，紊流狀態(tài)阻礙了它的下沉，影響沉淀池的分離效果。而向心輻流式沉淀池與此恰恰相反，原廢水從池周流入，澄清水則從池中心流出。也可以采取池周進(jìn)水池周出水的方式.2）向心輻流式沉淀池39

向心輻流式沉淀池進(jìn)水槽,底部有孔出水槽出水堰出水堰前浮渣擋板進(jìn)水擋板,深入水下約3/4水深周進(jìn)周出輻流沉淀池41

顆粒在多層沉淀池內(nèi)沉降的示意圖

（3）斜板（管）沉淀池（lamellaplate）理論基礎(chǔ)：Hazen淺池理論.斜板（管）沉淀池1.斜板（管）沉淀池的理論基礎(chǔ)—淺層理論從理想沉淀池的工作原理得：入流區(qū)出流區(qū)污泥區(qū)u0u’0=1/2u0LHABDC沉淀區(qū)vvqv當(dāng)L和ν不變時(shí)，池深越淺，則uo越小，可被沉淀去除的SS的粒徑越小，去除率增大。當(dāng)uo和ν不變時(shí)，高度為H/n時(shí)，長度變?yōu)長/n，所以沉淀池的體積減少到V/n。當(dāng)L和uo不變時(shí)，高度為H/n時(shí)，水平流速變?yōu)閚ν，表面負(fù)荷率不變，進(jìn)水流量增大為nqv。以上是20世紀(jì)初Hazen提出的淺層理論。

實(shí)際應(yīng)用中，考慮排泥的要求，將隔板以45~60°角度傾斜。按水流方向不同，可分為：異向流、同向流、橫向流（側(cè)向流）。44

在一定流量下，沉淀池表面積（A)越大，則分離的懸浮顆粒沉淀速度(u0)越小，顆粒粒徑也越小，由沉降性能曲線可知，其總?cè)コ室苍酱蟆Ｓ纱丝梢钥闯?，沉淀池的去除率僅與顆粒沉速或沉淀池的表面負(fù)荷有關(guān)，而與池深無關(guān)。若把沉淀池做得淺些，表面積大些，這就是顆粒沉降的淺池理論。斜板(管)沉淀池就是基于這個(gè)理論。返回目錄45

淺池理論：（1）池容不變，降低沉淀池的深度可以提高沉淀池的效率（2）如果把沉淀池分成n層，理論上在不改變流量和處理效率的條件下，沉淀池的體積可以縮小為原來的1/n；（3）在不改變沉淀池體積的條件下可以把處理量提高到原來的n倍。實(shí)際應(yīng)用：但分層后在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會帶來一定的問題，如排泥和維修問題。所以工程上把水平隔層改為傾斜成一定角度的斜面，這就是斜板沉淀池，如果板間再加隔板則稱為斜管沉淀池。46

按沉降污泥與水的運(yùn)動(dòng)方向的不同，斜板（管）沉淀池分為異向流、同向流和橫向流三種，

2.斜流式沉淀池的構(gòu)造斜板（管）沉淀區(qū)進(jìn)水配水區(qū)清水出水區(qū)緩沖區(qū)污泥區(qū)1－進(jìn)水管；

2－配水槽；

3－斜板；

4－集水槽；

5－出水落水斗；

6－污泥斗；

7－排泥管

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平流式斜板沉淀池

51

輻流式斜板沉淀池

斜板（管）沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù)

異向流斜板（管）沉淀池的設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷一般可按比普通沉淀池的設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷提高一倍考慮。

異向流斜板（管）沉淀池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：斜板凈距（或斜管孔徑）為80~100mm；斜板（管）斜長為1m；斜板（管）傾角為60°；斜板（管）區(qū)上部水深為0.7~1.0m；斜板（管）區(qū)底部緩沖層高度為1.0m。斜板(管)沉淀池優(yōu)缺