斜板沉淀池在一體化氧化溝中的作用

時間：2007-01-29 來源：作者：

　　試驗歷時9個月，污水取自哈爾濱市馬家溝河，水質情況(如表1)為典型的城市污水。處理水量為0.6～7.8 L/h，原水溫度基本隨季節而變(10～27 ℃)，污泥濃度為2～2.8 g/L，MLVSS為1.4～1.9 g/L。水質與污泥指標采用標準方法檢測。

表1　馬家溝河污水水質
項目	數值
pH	6.0～7.2
SS(mg/L)	60～160
CODCr(mg/L)	258.9～407.5
BOD5(mg/L)	100.3～144.8
NH3-N(mg/L)	18.2～30.5
TKN(mg/L)	23.8～41.2
TP(mg/L)	4.5～8.6

2　斜板沉淀池內流態與固液分離效果

　　斜板沉淀池內的流態如圖2所示，共分為4個區：主流區、過渡區、斜板區和清水區。

2.1主流區
　　主流區即位于沉淀池底部的氧化溝混合液的流動區，其主要作用是傳輸待分離的混合液進入沉淀池，沉淀后的污泥又經此進入氧化溝中隨混合液繼續循環。為防止氧化溝內混合液中污泥沉積，其混合液平均流速取0.35 m/s。設有沉淀池的廊道的過水斷面面積為0.03m2；在沉淀池處，由于其占據一定的斷面，因此過水斷面面積減小至0.0175m2。根據物料平衡原理，沉淀池底部主流區內混合液的平均流速為0.6 m/s。此時水流除水平流速外，還有上、下、左、右的脈動分速，且伴有小的渦流體，屬紊流狀態，在一定程度可使密度不同的水流較好地混合。為使顆粒沉淀，在進入沉淀池斜板區之前必須降低雷諾數以利于顆粒的沉降。
2.2過渡區
　　位于斜板下部的雙層穿孔板的作用是消能和調整流態，稱為過渡區。當混合液流徑過渡區時，由于穿孔板的阻力和孔徑的放大，向上的流速降低和水流本身旋轉產生的渦流使混合液的能量迅速降低。斜板沉淀池作為二沉池的表面負荷一般為4～6 m3/(m2·h)，相應的斜板區內水流上升速度也為1.11～1.67 mm/s。過渡區消能作用可以用主流區和斜板區的動能比值表示：
　　　　E主流／E斜板=［0.60 m/s］2／［1.11 mm/s］2=2.9×105
　　由上式可知，過渡區將混合液的能量衰減了5個數量級。
　　若拆除過渡區雙層穿孔板，不能消除混合液進入斜板區帶有的較大動能，污泥嚴重上翻，固液分離效果極差，出水中SS高達300 mg/L。
　　過渡區的作用還包括均勻進水和作為污泥回流的通道起著雙向傳輸的作用。由于進水不均勻會使部分斜板負荷高而其他斜板負荷低，造成局部積泥、出水SS升高。沉淀池底部主流區內混合液的平均流速為0.6 m/s，是獨立設置在斜板沉淀池底部過渡區中水流速度(10～25 mm/s)的20～50倍，因此雙層穿孔板對保證配水均勻是必不可少的。

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