CN108423868A - 组合式沉淀池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合式沉淀池(简称CST沉淀池)，按其水流方向依次连通有絮凝池、过渡区及沉淀池，在沉淀池中设置沉淀池斜板段及沉淀池平流段两段，并且沉淀池斜板段的长度占沉淀池总长度的四分之一，在所述沉淀池斜板段的底部设置一回流管道，所述回流管道将沉淀池斜板段中的部分回流至絮凝池中，以增加了絮凝池内的悬浮物浓度，有利于形成沉淀。该发明针对现有单一沉淀池使用的不足，提供一种沉淀效果、排泥效果、沉淀效率及沉淀水清洁度等各项技术性能均优于单一沉淀池的组合式沉淀池。
Description
技术领域
本发明涉及水处理工艺技术领域，具体涉及一种组合式沉淀池。
背景技术
目前，用于水处理的常规沉淀池主要有平流沉淀池、斜管(板)沉淀池及高密度沉淀池等。其中平流沉淀池因其造价低、施工简单、管理方便、处理效果稳定被广泛应用于大、中型水厂，然而该工艺存在以下不足：
1、对于含沙量较大的原水，由于平流沉淀池内上下部水体密度差较大，产生异重流，下层流速较大，导致沉淀絮凝体到末端墙体后再度浮起，发生翻池现象，出水带出矾花，影响水质；
2、对于低浊度原水，均匀细小的胶体杂质分散于水中，具有很强的聚集稳定性和动力学稳定性，其絮凝体少、细、轻，难以形成大矾花沉淀，且易于穿透过滤池滤层，从而影响出水水质。
对于以上不足，虽然斜管沉淀池能有效缓解翻池现象，提高沉淀效率，但对原水浊度变化的适应较差，出水水质不稳定，尤其是低浊度水的处理，出水水质更差；另外，高密度沉淀池具有处理效率高、单位产水量大、适应性强的优势，但是其机械设备多，能耗大，运行管理复杂，投资成本较高。因此，现有主流的沉淀池皆不能同时克服上述的问题，其使用都存在局限性，故而设计一种组合式沉淀池来解决现有单一沉淀池存在的不足是本领域一项重要的任务。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明针对各沉淀池的优缺点，提供一种沉淀效果、排泥效果、沉淀效率及沉淀水清洁度等各项技术性能均优于单一沉淀池的组合式沉淀池。
本发明设计出一种组合式沉淀池，具体为污泥回流式斜板-平流组合沉淀池(Asloping plate-horizontal flow combined sedimentation tank with sludgereturn)，简称“CST沉淀池”，其具体结构为：
一种组合式沉淀池(以下简称CST沉淀池)，水流通过进水管进入絮凝池，完成絮凝过程后进入过渡区，在过渡区中水体沉淀，一部分泥沙通过排砂管排出，另一部分泥沙和水流一起再进入到沉淀池中；将沉淀池设置为沉淀池斜板段和沉淀池平流段两部分，沉淀池斜板段设置在整个沉淀池的前段，这主要是为了收集大量絮体，以便于回流，在沉淀池斜板段侧向流设置斜板，在斜板下方设置若干泥斗及收泥管，以收集快速沉淀的较大絮体污泥，在收泥后的出泥口处设置回流管道，将回流管道的另一端与进水管连接，这样沉淀池斜板段收集的絮体污泥就被回流到絮凝池中，以提高絮凝效果，而沉淀池斜板段中的水进入沉淀池平流段沉淀后通过集水箱排出池外。
上述方案中，沉淀池斜板段的长度为沉淀池总长度的四分之一时，其沉淀效率最高，收集前段的浓度较大的絮体回流，增加进水悬浮物浓度，达到最佳的回流效果。
上述方案中，沉淀池斜板段收集的污泥部分回流至絮凝池，其回流比应根据原水浊度变化进行调整，一般情况下约为10％，回流混合后的水体浊度保持在300NTU左右为宜，这样才能充分发挥吸附架桥作用，进行沉淀，达到节省药耗，提高泥水分离效果的目的，剩余的污泥随沉淀池平流段污泥一并排走。
上述方案中，沉淀池平流段沿用传统模式，尾端设置指形集水槽，发挥其对原水浊度适应性强的优势，保证出水水质。
与现有技术相比，本发明提出一种CST沉淀池，弥补了单一沉淀池在使用上的不足，解决了翻池现象，提高了对原水浊度变化的适应性，稳定出水水质，且投资成本较低、操作管理较简便，既能应用于新池建设，又能应用于旧池改造，费用较低，其具体表现在以下几个方面：
1、在沉淀池斜板段，铺设斜板提高了沉淀效率，大量较大絮体快速沉淀，少部分沉淀进入后续的沉淀池平流段，减小了上下部水体的密度差，对翻池现象有明显的改善；
2、沉淀池斜板段的部分污泥回流，增加了絮凝池内的悬浮物浓度，有利于胶体颗粒脱稳，形成沉淀，对于低浊原水，效果尤为明显；同时，污泥内含有一定量的混凝剂和助凝剂，可以减小总体药剂使用量的50％；
3、在沉淀池平流段保留了平流沉淀池对水质变化的缓冲作用，沉淀系统具有良好的稳定生产能力；
4、本发明结合了平流沉淀池出水稳定及斜板沉淀池絮凝沉淀效率高的优势，并增加了回流系统，提高混凝沉淀效果，可以将沉淀池出水浊度由10NTU左右降至5NTU左右。
5、相比高密度沉淀池，本发明的CST沉淀池可以与任意形式的絮凝池组合使用，具有方便灵活，机械设备较少，操作管理较简便，投资成本较低的优势。
附图说明
图1是本发明一种组合式沉淀池的整体结构示意图。
图2是本发明一种组合式沉淀池的平面视图。
图中所示：1-絮凝池，2-过渡区，3-沉淀池，3.1-沉淀池斜板段，3.1a-斜板，3.1b-泥斗，3.1c-收泥管，3.2-沉淀池平流段，4-穿孔花墙，5-回流管道，6-进水管，7-抽泥泵，8-刮吸泥机，9-集水槽，10-排砂管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-2所示，本发明提供一种组合式沉淀池(以下简称CST沉淀池)，包括按其水流方向依次连通的絮凝池1、过渡区2及沉淀池3，所述沉淀池3是由沉淀池斜板段3.1及沉淀池平流段3.2两段组成，所述沉淀池斜板段3.1设置在过渡区2和沉淀池平流段3.2之间，并且其两端通过穿孔花墙4分别与过渡区2和沉淀池平流段3.2相通，在所述沉淀池斜板段3.1的底部设置一回流管道5，所述回流管道5的一端与沉淀池斜板段3.1的排泥口连接，所述回流管道5的另一端与进水管6相连接。
进一步地，将沉淀池斜板段3.1的长度设置为沉淀池3总长度的四分之一，此时的沉淀效率最高，收集前段的浓度较大的絮体回流，增加进水悬浮物浓度，才能达到最佳的回流效果。
进一步地，所述沉淀池斜板段3.1中侧向流铺设有斜板3.1a，所述斜板3.1a的下方设置有若干泥斗3.1b及收泥管3.1c，所述收泥管3.1c的出泥口与回流管道5的进口相连通，在回流管道5上设置有抽泥泵7，将沉淀池斜板段3.1中的污泥部分回流至絮凝池中。
进一步地，所述沉淀池平流段3.2中设有能够沿沉淀池平流段3.2长度方向移动的刮吸泥机8，所述刮吸泥机8为行车式刮吸泥机，在沉淀池平流段3.2中设有集水槽9，所述集水槽9与沉淀池平流段3.2的出水口相连接。
进一步地，所述过渡区2的底部还设置有排砂管10，所述絮凝池1为隔板式絮凝池、折板式絮凝池、网格式絮凝池或者机械式絮凝池。
具体作用时，原水加药后通过进水管6进入絮凝池1，经过絮凝过程后进入过渡区2，在过渡区2中大量原水中的砂粒沉淀后通过排砂管10排出，水流经过穿孔花墙4均匀布水后进入沉淀池斜板段3.1，在沉淀池斜板段3.1中侧向流铺设斜板3.1a，斜板3.1a的下方设置泥斗3.1b和收泥管3.1c，以收集快速沉淀的较大絮体污泥，并将收集的污泥通过回流管道5部分回流至絮凝池1中，其余污泥随沉淀池平流段3.2的污泥一并排走。
本实施例的方案中通过回流管道5回流部分的污泥主要成分是高浓度混凝絮体，其不含砂粒，回流至絮凝池1能增加絮凝池1中悬浮物的浓度，充分发挥吸附架桥作用，能有效提高低浊度原水的絮凝效果；同时污泥内含有一定量的混凝剂和助凝剂，这样就可以减小总体药剂的使用量。
本实施例中在沉淀池斜板段3.1底部设置回流管道5，其回流比根据原水浊度变化进行调整，使得回流混合后的水体浊度保持在300NTU左右为宜，沉淀池斜板段3.1的水流经穿孔花墙4进入沉淀池平流段3.2中，该段沿用传统平流沉淀池模式，使用刮吸泥机8进行排泥，在沉淀池平流段3.2的尾端设置指形集水槽10，将处理后的水收集起来并通过出口管排出。
本实施例提供的CST沉淀池，沉淀池3中的沉淀池斜板段3.1的长度占沉淀池总长度的四分之一，沉淀池3的总水力停留时间为1.5～2小时，沉淀池斜板段3.1中的水流流速为13～20mm/s，沉淀池平流段3.2中的水流流速为10～17mm/s，整个沉淀池3的池深为3.5～4.0m，斜板3.1a高1.4～1.6m，斜板3.1a倾角为60°，斜板3.1a的间隙为5～10cm。
当进水流量为1500m3/h，停留时间为2h，池深为4m，进水浊度为65NTU时，通过本实施例提供的CST沉淀池处理后的出水浊度可稳定保持在3NTU以下，远远比单一的沉淀池处理效果要好。
应当理解的是，说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。
Claims (8)
1.一种组合式沉淀池，包括按其水流方向依次连通的絮凝池(1)、过渡区(2)及沉淀池(3)，其特征在于：所述沉淀池(3)是由相互连接的沉淀池斜板段(3.1)及沉淀池平流段(3.2)两段组成，所述沉淀池斜板段(3.1)设置在过渡区(2)和沉淀池平流段(3.2)之间，并且其两端通过穿孔花墙(4)分别与过渡区(2)和沉淀池平流段(3.2)相通，在所述沉淀池斜板段(3.1)的底部设置一回流管道(5)，所述回流管道(5)的一端与沉淀池斜板段(3.1)的排泥口连接，所述回流管道(5)的另一端与进水管(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种组合式沉淀池，其特征在于：所述沉淀池斜板段(3.1)的长度为沉淀池(3)总长度的四分之一。
3.根据权利要求2所述的一种组合式沉淀池，其特征在于：所述沉淀池斜板段(3.1)中侧向流铺设有斜板(3.1a)，所述斜板(3.1a)的下方设置有若干泥斗(3.1b)及收泥管(3.1c)，所述收泥管(3.1c)的出泥口与回流管道(5)的进口相连通。
4.根据权利要求3所述的一种组合式沉淀池，其特征在于：所述回流管道(5)上设置有抽泥泵(7)。
5.根据权利要求1所述的一种组合式沉淀池，其特征在于：所述沉淀池平流段(3.2)中设有能够沿沉淀池平流段(3.2)长度方向移动的刮吸泥机(8)，所述刮吸泥机(8)为行车式刮吸泥机。
6.根据权利要求5所述的一种组合式沉淀池，其特征在于：所述沉淀池平流段(3.2)中设有集水槽(9)，所述集水槽(9)与沉淀池平流段(3.2)的出水口相连接。
7.根据权利要求1所述的一种组合式沉淀池，其特征在于：所述过渡区(2)的底部还设置有排砂管(10)。
8.根据权利要求1所述的一种组合式沉淀池，其特征在于：所述絮凝池(1)为隔板式絮凝池、折板式絮凝池、网格式絮凝池或者机械式絮凝池。
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