污水厂设计处理中辐流式沉淀池是根据啥选刮泥机

全桥式周边传动吸泥

物化处理设备又分为格栅、集水池、调节池、沉砂池、沉淀池等。本次主要介绍沉淀池（自然沉淀）及高密池（物理助沉）。

一、沉淀池

(1)池体的选择

沉淀池分为竖流式、辐流式、平流式、斜管（板）沉淀池、水平管沉淀池等。

池体的选择主要基于水量规模(以平流沉淀池为例，池长取决于HRT和v，与Q无关，因此水量增大继续增大池宽即可)，进水水质情况（斜管沉淀池体积较小，原水浊度高的时候，排泥困难）、高程布置影响(经过泵提升的污水一般采用自流，因此不同池型对池深要求也不同，也会影响构筑物埋深，因而也会影响池型选用)、运行费用（沉淀池排泥方式影响排泥水浓度，也会影响到厂内自来水的耗水率，在沉淀池选型中应注意，平流式沉淀池的污泥含水率最高，但斜管沉淀池由于管材需定期清洗，也会增加水厂的运行费用）、占地面积（平流沉淀池占地最大）地形地质条件、运行经验。

因此在沉淀池形式的选择中：规模小占地紧张可选用斜管沉淀池或竖流式，相反则用平流式；特殊情况，如初沉池有加药的，可直接用平流式，污泥颗粒密实；如果是高浓度含油废水也可以用平流式除油。

（2）池体数量

沉淀池个数或分格不应小于2格，互为备用；

（3）设计要点

a.市政污水初沉负荷

普通市政污水初沉池表面负荷应取大值，主要去除大颗粒SS，水力负荷不宜小于2.5~3.0m/h【这个水力负荷的实质就是单位立方的水，一小时能下降多少米】，主要根据来水浓度和下游工艺要求调整；但负荷也不能取太高，避免影响了沉淀效果；初沉池峰值水量校核的沉淀时间不宜小于30min。

b.对于工业废水，水质特殊，另当别论。但是如果是高悬浮物废水，一级初沉要去除70%，水力负荷在1.8~3.0m/h，二级要低于一级，水力负荷1.5~2.5/h；

c.二沉表面负荷

二沉池的表面负荷受到上游生化设计参数制约，如果上游是延时曝气、工业废水有毒物质毒害生化污泥则要增大表面负荷，一般中进周出取值0.6~0.7m/h，峰值校核按0.9~1.0m/h;周进周出按0.8~1.0m/h，峰值校核按1.0~1.4m/h；注意的是，很多污水厂分一期二期，这时候需先确保平均水量下的负荷符合要求，峰值可取高值进行校核。避免设计偏大。

d.混凝+沉淀负荷

当上游是混凝反应池时，配套辐流式沉淀池，水力负荷按1.0~2.0m/h，峰值按1.2~1.6m/h；斜管/板沉淀池按2.0~2.5m/h，峰值不高于2.5~2.7m/h，上升速度0.4~0.6mm/s。

e.如果表面负荷过高、排泥有问题时或者来水中污泥沉降性能差，可能出现浮泥现象，必要时在前端加药。

f.固体负荷【每平方米过水断面积单位时间内通过的污泥固体量】≤150kg/m2·d，周进周出辐流式二沉池固体负荷要高于该值。（算泥量也是比较麻烦，下下下次再细说）

g.出水堰

污泥沉降性能好的话，出水堰堰口负荷可以越大。峰值流量最大堰负荷，初沉不宜超过2.9L/(s·m),二沉池不宜超过1.7L/(s·m)

（我曾经一度以为堰口计算是我的致命弱点，不过，后面理了一下思路，嗐，原来堰口计算就像算管道截面积一样，先算出单个堰口过堰流量，根据h 过堰水深选择不同计算公式，当h=0.021~0.20m，q=1.4h2.5（m3/s）；当h=0.301~0.350m，q=1.343h2.47（m3/s)，再根据堰口数量n=Q/q（个）；最后主要校核参数：堰上负荷q、=0.5·Q/（h·n）（个））

h.污泥区容积按不大于2d的污泥量计算，机械排泥则按4d.二沉池污泥区容积则按不小于2d储泥量。

i.排泥管直径不宜小于200mm。机械排泥设备行进速度0.3~1.2m/s，如采用静水压排泥，初沉池静水头不应小于1.5m（就是污泥池要低于初沉池水面1.5m），二沉池静水头不应小于0.9m或1.2m（生物膜法后）。

举个栗子：

平流沉淀池体设计，主要有三种计算公式：

a.按沉淀时间和水平流速计算：L=3.6v·T；A=Q·T/H(m2);B根据池宽比得到；

b.按悬浮物质在静水中的沉降速度及悬浮物去除的百分率计算：沉降速度μ=（1.2B-0.2A-E）/（B-A）【μ可查表 ，用混凝剂在0.3~0.35mm/s,不要混凝剂在0.12~0.15mm/s;B跟A都是试验出来的，所以还是按表格吧，悬浮物去除率E=S1-S2/S1】，L=α·v·H/（3.6·μ）【α为因紊流及池体结构的缺陷系数，一般用1.2~1.5，v水平流速，H有效水深】

c.按表面负荷率计算：A=Q/q，L=3.6·v·T，B=A/L

二、高密澄清池（又叫高效沉淀池）

高效沉淀池应用在给水处理的混凝反应沉淀；污水的除磷处理、深度处理，可以去部分溶解性有机物、色度、难降解有机物、总磷去除，还有给水厂的污泥浓缩池。

高效沉淀池结合了混凝反应池+斜管沉淀池，包括混合区，絮凝区、推流区、预沉淀区、沉淀区5个部分。

（1）工作原理主要是：

a.混凝，絮凝

向水中加入混凝剂（通常是带水的硫酸铝/氯化铝等），混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结，【磷酸盐与PAC（药剂中的铝离子）结合生成不溶性固体】，通过絮凝剂PAM强化絮体吸附架桥作用，加快形成长链条，保证生成絮体的质量。搅拌机的使用使得反应区原水、混凝剂、絮凝剂和污泥快速均匀混合，达到快速凝聚的结果。

b.斜管分离澄清

由于高效的沉淀作用，脱离开沉淀池污泥层的悬浮物浓度很低，因此可以采用斜管沉淀进行泥水分离，斜管也增大了沉淀面积，利用浅池沉淀原理【设斜管沉淀池池长为L，池中水平流速为V，颗粒沉速为u0，在理想状态下，L/H=V/ u0。可见L与V值不变时，池身越浅，可被去除的悬浮物颗粒越小。若用水平隔板，将H分成3层，每层层深为H/3，在u0与v不变的条件下，只需L/3，就可以将u0的颗粒去除。】减少水中悬浮颗粒沉降的路程，提高悬浮物去除率，也提高了水力负荷。

c.污泥回流及外排

污泥回流比一般按照5%的Q，并设计变频电机，如果条件允许，选用剩余污泥外排泵与回流泵同样型号，互为备用。剩余污泥量为总去除的悬浮物量+加入药剂的总和，可采用间歇式排泥。剩余污泥浓度高，无需浓缩，可直接脱水。

（2）加药区设计要点

a.加药快混区为正方形，配混合搅拌机（当然气搅拌也可以，曝气更有利于磷酸盐与混凝剂反应，提高除磷效率，节省单位投药量，还可以改善污泥沉降性能）。为节省用地，混合区和絮凝区合建共壁，通过管道或过水孔过流。机械搅拌速度梯度G【又称为剪率，在两界面之间流动时，由于材料之间摩擦力的存在，使流体内部与流体和界面接触处的流动速度发生差别，产生一个渐变的速度场，用于算功率】取300~500S-1，停留时间宜小于2min；搅拌速度梯度G最大可取500~1000S-1，相应的G约大，HRT越小。

b.快混区有效水深可以取3.8~4.0m，最大为4.5m；

c.下进上出时，加药管走池顶进混合区，在叶轮下部靠近进水口；上进下出时，药剂和污泥回流设置在混合区上部，实在水流都不符合下游絮凝区要求时，可以增加导墙；

d.混凝区出水管与下游絮凝区的距离越近越好，最好用直线，如果采用管道连接，管内流速按0.8~1.0m/s设计，管道内HRT不宜超过2min；

e.PAC/PAM 管注意防冻。

（3）絮凝区设计要点

a.絮凝区设计为正方形，流态为中心导流筒下部池底进水，经提升搅拌机，水从导流筒上部溢出，在絮凝区下部出水进入推流区，搅拌机位于导流筒中央；

b.絮凝区HRT为8~12min，峰值HRT不超过10min，计算时不算污泥回流量，按Q。若水中SS浓度不高时，添加PAC时，峰值流量下停留6~8min,平均Q下来HRT不超过15min；给水处理时间比污水处理时大些，取6~10min,不超过15min，反应池污泥浓度0.2~10kg/m3.

c.絮凝区池底标高与沉淀区同底，有效水深为5.5~6.5m，根据HRT和h有效水深测算赤瞳。

d.絮凝区内设提升式搅拌机，设备带导流筒；导流筒筒内回流量达到进水平均水量的10~11倍。设计流量按Q时，导流筒上升流速最高取0.65~0.70m/s；一般按0.4~0.5m/s。导流筒直径约为混凝反应区长边尺寸的0.4~0.5倍。

e.提升搅拌机的外边缘线速度为2.8~3.2m/s，一般取3.0m/s，应设计为可变速；

f.絮凝区出水口设计为过流洞通到推流区，过流洞的流速为0.03~0.05m/s；

g.可在池角设计集水坑，连接放空管和阀门井。

（4）沉淀区设计要点

a.沉淀区主体L=(Q/（n·q·sinθ·k）)^0.5；

其中n—斜管结构利用系数75~90%，

q—表面负荷【上升速度】取12~15m/h，建议取8~12m/h；用地紧张时可通过增加载体如磁粉等，增加负荷；

θ—为斜管倾角60~75，一般斜管长为1m；

k—斜管面积利用系数，0.92~0.95；

b.沉淀区进口速度为80m/h；

c.固体负荷 给水处理取6kg/m2·h；污水处理取5~24kg/m2·h，一般取12；

d.沉淀区斜管长按1m，直径50~80mm.

e.沉淀池底部坡度按0.07；

f.沉淀池水深设计可取5.5~6.5m，斜管上部水深按0.7~1.0m，斜管区底部缓冲高度按1.0m，超高按0.4~0.6m，浓缩污泥区按0.1~0.5m，一般取0.2m;

g.斜管区出水采用集水槽方式。堰口负荷峰值流量不超过1.6~1.7L/（s·m），平均流量按1.2以下。

注意：集水槽内部流速v宜为0.8~1.2m/s，槽内水深H取0.5m，其余同沉淀池计算。如果是穿孔集水槽的话，计算也可以先用A=Q/V,算出面积A，再根据W=A/H，算出槽宽W，再通算出槽宽，X=W+2H，通过算出湿周X，最后通算出R=A/X.

h.斜管填料如果设计自动冲洗，最好是用中水；

i.池体不同高度设取样管 ，污泥回流管、剩余污泥管上设计污泥取样管；

j.刮泥机需设计扭矩过载保护，低泥位报警（有钱的话）；扭矩30N/m2,外缘速度按0.04m/s，最大不超过0.07m/s；

k.污泥泵不要用渣浆泵，用螺杆泵，注意流出定子抽出的空间；

l.污泥浓度：剩余污泥浓度一般为20~30g/l，排泥浓度按10~50g/l，加石灰到达100~200g/l；

m.污泥量=SS泥量+（药剂投加量（mg/l）*1.73*水量）/1000；

n.不用渣浆泵，用螺杆泵或干井式不堵塞泵；最好用剩余污泥泵与回流污泥泵尽量选同一型号的泵，互为备用；