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| style="background: #FF2400" align= center|  '''<big>沉淀池</big>'''
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中文名: 沉淀池

外文名: desilter；sedimentation tank

应用范围: 市政给水排水工程

术语所属: 建筑术语

学 科: 气象环境

拼 音: chén diàn chí

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'''沉淀池'''是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物，净化水质的设备。利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用来除去水中的[[悬浮物]]。沉淀池按水流方向分为水平沉淀池和垂直沉淀池。沉淀效果决定于沉淀池中水的流速和水在池中的停留时间。为了提高沉淀效果，减少用地面积，多采用[[蜂窝]]斜管异向流沉淀池、加速澄清池、脉冲澄清池等。沉淀池在废水处理中广为使用。 考虑到颗粒沉淀过程中的絮凝因素，假设[[颗粒]]的沉速以等加速改变，并设起始沉速为零。结合考虑管内的流速分布，则斜管长度为：-d*tgθ式中a为颗粒沉速变化的加速度，即a=du/dt上述三种方法，各有不足之处。<ref>[https://www.docin.com/search.do?searchcat=2&searchType_banner=p&nkey=%E6%B2%89%E6%B7%80%E6%B1%A0 沉淀池],豆丁网 ,2013-11-07</ref>

由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用砖石圬工结构，或用砖石衬砌的土池。平流式沉淀池构造简单，沉淀效果好，工作性能稳定，使用广泛，但占地面积较大。若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除，可提高沉淀池工作效率。流式沉淀池进出口形式及布置，对沉淀池出水效果有较大的影响。一般情况 下，当进水端用穿孔墙配水时，穿孔墙在池底积泥面以上0.3～0.5m处至池底部分不设孔 眼，以免冲动沉泥。当沉淀池出口处流速较大时，可考虑在出水槽前增加指形槽的措施， 以降低出口槽堰口的负荷。

==特点==

1．平流式沉淀池的构造及[[工作]]特点

为带行车式刮泥机的平流式沉淀池。

为使入流污水均匀与稳定的进入沉淀池，进水区应有整流[[措施]]。入流处的挡板，一般高出池水水面0.1—0.15m，挡板的浸没深度应不少于0.25m，一般用0.5～1.0m，挡板距进水口0.5～1.0m。

平流式沉淀池的出流装置。

出水堰不仅可控制沉淀池内的水面高度，而且对沉淀池内水流的[[均匀]]分布有直接影响。沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等，对于初沉池一般为250m3/m·d，二沉池为130～250m3/m·d。锯齿形三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高的1/2处。为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降，在堰口处需要设置能使堰板上下移动的调节装置，使出口堰口尽可能水平。

堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮渣收集和排除装置。挡板应当高出水面0.1～0.15m，浸没在水面下0.3～0.4m，距出水口处0.25～0.5m。

多斗式沉淀池，可以不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设置排泥管，各自独立排泥，[[互不干扰]]，保证沉泥的浓度。在池的宽度方向污泥斗一般不多于两排。

2．平流式沉淀池的设计

平流式沉淀池主要设计参数为水平流速、沉淀时间、池深、池宽、长宽比、长深比 等，设计有关要点如下：

(1)沉淀出水浊度，当作化学水处理进水水质时应不大于5NTU，当作冷却水水质时 应不大于20NTU。

(2)池数或分格数一般不少于2座。

(3)沉淀时间一般采用1.0～3.0h。当处理低温、低浊度水或高浊度水时，沉淀[[时间]] 应适当增长。

(4)沉淀池内平均水平流速一般为10～25mm/s。

(5)有效水深一般为3.0～3.5m，超高一般为0.3～0.5m。

(6)池的长宽比应不小于4：1，每格宽度或[[导流]]墙间距一般采用3～9m，最大为15m。

(7)池的长深比应不小于10：1。采用吸泥机排泥时，池底为平坡。

(8)平流式沉淀池进出口形式及布置，对沉淀池出水效果有较大的影响。一般情况 下，当进水端用穿孔墙配水时，穿孔墙在池底积泥面以上0.3～0.5m处至池底部分不设孔 眼，以免冲动沉泥。当沉淀池出口处流速较大时，可考虑在出水槽前增加指形槽的[[措施]]， 以降低出口槽堰口的负荷。

(9)防冻可利用冰盖 (适用于斜坡式池子) 或加盖板 (应有人孔、取样孔)，有[[条件]] 时亦可利用废热防冻。

(10)泄空时间一般不超过6h。

(11)弗劳德数一般控制在1×10～1×10之间。

(12)水平沉淀池内雷诺数一般为4000～15000间，多属紊流。设计时应注意隔墙设 置，以减少水力半径R，以降低雷诺数。

(13)为节约用地，大型水平沉淀池也可叠建于清水池之上，但沉淀池必须严格保证 不漏。

(14)平流沉淀池一般采用直流式布置，避免水流转折。但是，为满足沉淀[[时间]]和水 平流速的要求，往往池长较长，一般在80～100m之间。当地形条件受限制或处理规模较 小 (如3×10m/d) 以下，也可采用转折布置。

==竖流式==

又称立式沉淀池。池体平面为圆形或方形。废水由设在沉淀池中心的进水管自上而下排入池中，进水的出口下设伞形挡板，使废水在池中均匀分布，然后沿池的整个断面缓慢上升。悬浮物在重力作用下沉降入池底锥形污泥斗中，澄清水从池上端周围的溢流堰中排出。溢流堰前也可设浮渣槽和挡板，保证出水水质。这种池占地面积小，但深度大，池底为[[锥形]]，施工较困难。池中废水竖向流动的沉淀池。池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内 (管中流速应小于30mm/s)，管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升 (对于生活污水一般为0.5～0.7mm/s，沉淀时间采用1～1.5h)，悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。池的一边靠池壁设排泥管(直径大于200mm)靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，[[施工]]困难，造价高。常用于处理水量小于20000m/d的污水处理厂。

==辐流式==

池体平面多为圆形，也有方形的。直径较大而深度较小，直径为20～100米，池中心水深不大于4米，周边水深不小于1.5米。废水自池中心进水管入池，沿半径方向向池周缓慢流动。悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从池周溢流入[[出水渠]]。

==新型==

近年设计成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加设斜板或斜管，可以大大提高沉淀效率，缩短[[沉淀时间]]，减小沉淀池体积。但有斜板、斜管易结垢，长生物膜，产生浮渣，维修工作量大，管材、板材寿命低等缺点。正在研究试验的还有周边进水沉淀池、回转配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池有各种不同的用途。如在曝气池前设初次沉淀池可以降低污水中悬浮物含量，减轻生物处理负荷在曝气池后设二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，还有在二级处理后设置的化学沉淀池，即在沉淀池中投加混凝剂，用以提高难以[[生物降解]]的有机物、能被氧化的物质和产色物质等的去除效率。

==水平管==

水平管沉淀池是最接近“哈真”浅层理论的沉淀池，它将沉淀管水平放置，沿水平行流动，悬浮物垂直分离，具有沉淀和分离功能。安装时可将预制的“水平管”模块组装为水平管沉淀池。水平管沉淀分离装置分成若干层，由此增加了沉淀面积，减小了悬浮物的沉降距离，缩短了[[悬浮物]]沉淀时间；水平管单元的垂直断面形状为菱形，管底侧向设有排泥狭缝，沉泥顺侧底下滑，再通过排泥狭缝滑入下面的水平管沉淀单元，悬浮物通过水平管及时与水分离，水走水道、泥走泥道，改善了悬浮物可逆沉淀的排泥条件，并避免了悬浮物堵塞管道和跑矾现象的发生。配备不停水自动冲洗系统，解决在水平管壁面上的沉泥附着积累问题。平面形式为矩形的沉淀池，水从 池的一端流入，沿长度方向缓慢流动， 借助水中颗粒或絮体的重力[[沉降作用]] 以去除水中悬浮物，水从另一端流出。 分进水区、出水区、沉淀区、储泥区和缓 冲区五部分。进水区设均匀分布的进 水孔口，出水区采用溢流堰以保证澄清 水沿整个断面均匀流出。平流式沉淀 池的设计应使进、出水均匀，池内水流 稳定，提高水池的有效容积，同时减少 紊动影响，以有利于提高沉淀效率。平流式沉淀池沉淀效果，除受反应效果的 影响外，与池中水平流速、沉淀时间、原 水凝聚颗粒的沉降速度、进出口布置形 式及排泥效果等因素有关。一般流速 不大于0.005m/s，停留时间2h，水流部 分的有效水深不超过3m，池的长宽比 不小于4。沉淀池的出水装置常采用三 角堰、孔眼和溢流堰等，一般出水堰做 成由直角三角堰构成的锯齿形堰口，齿 深常用5cm，齿距用20cm左右。如沉 淀池容积不大，底部也可做成许多污泥 斗，泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗 宜为60°，圆斗宜为55°。平流式沉淀池 的优点有造价较低;操作管理方便，施 工简单;对原水浊度适应性强，潜力大， 处理效果稳定;带有机械排泥设备时， 排泥效果好，应用广泛等。缺点是占地 [[面积]]较大。一般用于处理水量大于 15000m/d的污水处理厂。

==注意事项==

沉淀池池体平面为矩形，进口设在池长的一端，一般采用淹没进水孔，水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔后设有挡板，使水流均匀地分布在整个池宽的横断面。沉淀池的出口设在池长的另一端，多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄清水可沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分是池的主体。池宽和池深要[[保证]]水流沿池的过水断面布水均匀，依设计流速缓慢而稳定地流过。池的长宽比一般不小于4，池的有效水深一般不超过3米。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥，多设在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。

为避免短流，一是在设计中尽量采取一些措施（如采用适宜的进水分配装置，以消除进口射流，使水流均匀[[分布]]在沉淀池的过水断面上，降低紊流并防止污泥区附近的流速过大，采用指形出水槽以延长出流堰的长度；沉淀池加盖或设置隔墙，以降低池水受风力和光照升温的影响；高浓度水经过预沉，以减少进水悬浮固体浓度高产生的异重流等）；二是加强运行管理，在沉淀池投产前应严格检查出水堰是否平直，发现问题，要及时修理。在运行中，浮渣可能堵塞部分溢流堰口，致使整个出流堰的单位长度溢流量不等而产生水流抽吸，操作人员应及时清理堰口上的浮渣；用塑料加工的锯齿形三角堰因时间关系，可能发生变形，管理人员应及时维修或更换，以保证出流均匀，减少短流。通过采取上述[[措施]]，可使沉淀池的短流现象降低到最小限度。

对于已经在斜板和斜管上生长的藻类，可用高压力水冲洗，往往一经冲洗即可去除附着的[[藻类]]。活性污泥处理系统的二次沉淀池是该系统的重要组成部分。二次沉淀池的运转是否正常，直接关系到处理系统的出水水质和回流污泥的浓度，对整个系统的净化效果产生重大影响。二次沉淀池运行管理较为复杂，其运行过程中常见问题及防止措施参见“活性污泥法处理系统的运行管理”。

==作用==

沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离[[颗粒]]较细的污泥。在生化之前的称为初沉池，沉淀的污泥无机成分较多，污泥含水率相对于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污泥含水率较高。

==技术参数==

斜管onclick=“g(沉淀池)； 沉淀池设计原理了创造理想的层流[[条件]]，提高去除率，需要控制雷偌数Re=，斜管由于湿周p长，故Re可控制在200以下。远小于层流界限500。又从佛劳德数Fr=可知，由于P长，W小，Fr数可达10.3-10.4。

异向流斜管沉淀池的水力计算可归纳为如下三种：

2.1分离粒径法：

可分离颗粒的粒径dp可表示为：

若用可分离颗粒沉速us来表示，则：

式中：Q—onclick=g(沉淀池)>[[沉淀池]]流量

η——有效系数;

μ——颗粒沉降速度，m/s;

Af——斜板水平投影面积之总和，m;

A′f——斜板实际总面积，m;

θ——斜板倾斜角度，(°);

l——斜板斜长，m;

h——斜板安装高度，m;

B——池宽，m;

v——板内流速，m/s;

P——水平板距，m;

N——斜板间隔数;

L——斜板组合全长(相当于池长)，m;

h1——积泥高度 (泥斗高度)，m;

h2——配水区高度，m;

h3——保护高度，m;

H——沉淀池总高度，m;

t——颗粒沉降需要时间，s;

L′——颗粒沉降需要长度，m。

2.2 特性系数法

按照沉淀最不理的端面所求得的可分离沉速usc与us关系为：usc=us，s为一常数。S值被称为斜管的特性[[参数]]，虽断面形状而定。

考虑到颗粒沉淀过程中的絮凝因素，假设颗粒的沉速以等加速改变，并设起始沉速为零。结合考虑管内的流速分部，则斜管长度为颗粒沉速变化的加速度，即上诉三种方法，各有不足之处，在还没有更完善的斜管沉淀池计算方法之前，认为分离粒径可作为斜管沉淀[[计算]]的出发点。斜管沉淀池的流态设计对斜管沉淀池进行设计需要以下参数：

截留速度

斜管沉淀池在布置方面的差别，将影响设计截留速度值的取用。一般规模较大的斜管沉淀池，由于其进水分配和出水收集不容易保证均匀。而设计时宜选用指标低于规模较小的斜管沉淀池。在异向流斜管沉淀池设计中，截留速度一般为0.15-0.40mm/s。

管径与管距

国内异向流斜管沉淀池的断面几乎采用正六角行，一般用内切[[直径]]作为管径用于给水处理的异向流斜管沉淀池的管径为25-35mm。

斜管长度

斜管长度一般不宜小于50cm，斜管的长度取决于斜管的[[加工]]和沉淀池的池深。

倾角

异向流倾角需要保持45-600

上升流速或表面符合率

异向流流速8.3-14mm/s。

雷偌数（Re）

一般平流式沉淀池中的雷偌数（Re）常在104上，而水流属于紊流。斜管沉淀池则由于湿周增加，水力半径降低，而雷偌数（Re）明显减少，以致完全有[[条件]]控制在层流条件下（Re数小于500）。

佛劳德数

在平流式沉淀池中，Fr值大致为10-5的数量级。斜管沉淀池由于水力半径减少和水流速度[[提高]]的提高，Fr数一般在10-3-10-4 的范围内，因而水流稳定性明显增加。

==使用管理==

沉淀池运行管理的基本要求是保证各项设备安全完好，及时调控各项运行控制参数，保证出水水质达到规定的指标。为此，应着重作好以下几方面工作。

==避免短流==

进入沉淀池的水流，在池中停留的时间通常并不相同，一部分水的停留时间小于设计停留时间，很快流出池外；另一部分则停留时间大于设计停留[[时间]]，这种停留时间不相同的现象叫短流。短流使一部分水的停留时间缩短，得不到充分沉淀，降低了沉淀效率；另一部分水的停留时间可能很长，甚至出现水流基本停滞不动的死水区，减少了沉淀池的有效容积。总之短流是影响沉淀池出水水质的主要原因之一。形成短流现象的原因很多，如进入沉淀池的流速过高；出水堰的单位堰长流量过大；沉淀池进水区和出水区距离过近；[[沉淀池]]水面受大风影响；池水受到阳光照射引起水温的变化；进水和池内水的密度差；以及沉淀池内存在的柱子、导流壁和刮泥设施等，均可形成短流形象。

==加混凝剂==

当沉淀池用于混凝工艺的液固分离时，正确投加混凝剂是沉淀池运行管理的关键之一。要做到正确投加混凝剂，必须掌握进水质和水量的变化。以饮用水净化为例，一般要求2-4小时测定一次原水的浊度、pH值、水温、碱度。在水质频繁季节，要求1-2小时进行一次测定，以了解进[[水泵房]]开停状况，根据水质水量的变化及时调整投药量。特别要防止断药事故的发生，因为即使短时期停止加药了也会导致出水水质的恶化。

==及时排泥==

及时排泥是沉淀池运行管理中极为重要的工作。污水处理中的沉淀池中所含污泥量较多，有绝大部分为[[有机物]]，如不及时排泥，就会产生厌氧发酵，致使污泥上浮，不仅破坏了沉淀池的正常工作，而且使出水质恶化，如出水中溶解性BOD值上升；pH值下降等。初次沉淀的池排泥周期一般不宜超过2日，二次沉淀池排泥周期一般不宜超过2小时，当排泥不彻底时应停池（放空）采用人工冲洗的方法清泥。机械排泥的沉淀池要加强排泥设备的维护管理，一旦机械排泥设备发生[[故障]]，应及时修理，以避免池底积泥过度，影响出水水质。

==防止藻类==

在给水处理中的沉淀池，当原水藻类含量较高时，会导致藻类在池中滋生，尤其是在气温较高的[[地区]]，沉淀池中加装斜管时，这种现象可能更为突出。藻类滋生虽不会严重影响沉淀池的运转，但对出水的水质不利。防止措施是：在原水中加氯，以抑止[[藻类]]生长。采用三氯化铁混凝剂亦对藻类有抑制作用。

== 参考来源 ==
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{{#iDisplay:g0717z4fh74|480|270|qq}}
<center>三级沉淀池介绍</center>
</center>
== 参考资料 ==

[[Category: 920 建築藝術總論]]