水平管沉淀分离新技术的应用及工程实例介绍.pdf

平管沉淀新技术的应用及工程实例 1 2 1 1 张良纯 ，杨有禄 ，张建国 ，陈球 （1. 珠海九通水务有限公司，广东 珠海 519000 ；2. 河套水务集团，内蒙古 巴彦淖 尔市 015000 ） 摘要：分析水平管沉淀分离技术高效去除悬浮物的机理，试验水平管沉淀分离技术对 原水浊度的适应范围以及对含藻类、红虫原水的处理效果。水平管沉淀分离技术适用于净 水处理、污水处理、中水回用等水处理工程的悬浮物沉淀分离，重点介绍将该技术运用于 净水厂：新建水厂可减少占地面积，节省土建投资；改造老水 的沉淀池，可提升出水水 质，提高产水量。本文还结合工程实例进行了详细介绍和装置的选型说明。 关键词：水平管沉淀分离技术；沉淀池；水 升级改造；提质达标；工程实例 随着 《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006 ）的实施，各地对水 “提质达标”的工 作越来越重视。在水 中，固–液分离单元（如沉淀池、气浮池、澄清池）担负着80%~90% 以上悬浮固体分离的作用，是主要的净水构筑物之一。固–液分离单元的高效稳定运行， 可大大降低滤前水的浊度，减少滤池负荷，延长滤池反冲洗周期，保障出水浊度满足饮用 水的要求。 沉淀技术在污水处理、工业水处理、石油化工等行业固–液分离的场合用途非常广泛， 其基本原理相同，本文重点以净水工程为例，介绍九通水务研发的“水平管沉淀分离技术” （以下简称 “水平管”）悬浮物沉淀分离的作用机理，并结合工程实例进行分析，以便各 位同行使用和参考。 1 “ 平管 的优势 基于 “水平管”的重力沉淀池称为水平管沉淀池，通常的结构为矩形，在矩形池 中组装也不会形成三角形过水死区，提高了池容的利用率。组成如图1 所示。上部为 安装水平管沉淀装置的沉淀区，下部为污泥区，前部为进水区，后部为出水区。经加 1 页 共 12 页 药、混凝反应的原水流入沉淀池后，沿进水区整个截面均匀分配，进入水平管沉淀分 离装置，澄清后的水缓慢地流向出水区。 图1 水平管沉淀池示意图 水平管沉淀池具有平流式沉淀池的主要优点，稳定运行，抗冲击负荷能力强，操 作弹性大，出水浊度低，是目前最接近 “浅池理论 的沉淀技术。水在水平管内水平 流动，悬浮颗粒受重力作用竖直下沉，悬浮颗粒接 水平管60 °的管底后从排泥口滑 入滑泥道，泥水即时分离，污泥很快从滑泥道掉入污泥区，有效地解决 “浅池理论 排泥难题，水平管流态见图2 。 沉淀区的水平管沉淀分离装置内水平管束组合规则排列，在极小的雷诺数和较佳 的弗劳德数条件下，水在水平管束内流态为层流，沉淀效率高。 图2 水平管流态图 水平管沉淀池水平流速采用 7-14mm/s ，一般采用 10mm/s 。有效沉淀时间采用 3~5min ，水平管沉淀分离装置的长度：10×60 ×3/ 1000= 1.8m。包括进水区、出水区的 长度，水平管沉淀池的长度为6m。而平流式沉淀池水平流速可采用10-25mm/s ，一般 采用 15mm/s 。停留时间为 2h，长度一般为 108m。两种沉淀池的有效水深一般都为 2 页 共 12 页 3.0~3.5m ，根据以上设计取值可以得出水平管沉淀池的宽度为平流式沉淀池的1.5 倍。 6 1.5 1 由此可见，一般情况下水平管沉淀池池容为平流式沉淀池的 9% ， 108 1 1 占地面积也为平流式沉淀池的9% 。显然易见，采用水平管沉淀技术，可大幅度减少水 厂占地面积和工程投资。 2 “ 平管” 对浊度适应范围以及对含藻类、红虫原水的处理效果 水平管沉淀池良好的沉淀水力条件