斜管沉淀池的工作原理
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浅池理论分析斜管沉淀池的沉淀原理1. 浅池理论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。
也即总容积可减少到原来的1/3。
如果池长不变,由于池深为H/3,则水平流速可正加的3v,仍能将沉速为u0的颗粒除去,也即处理能力提高倍。
同时将沉淀池分成n层就可以把处理能力提高n倍。
这就是20世纪初,哈真(Hazen)提出的浅池理论。
2. 斜管沉淀池设计原理为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。
自己重新表述下上文以便理解(w为过流面积,p湿周,w/p即为水力半径R,Re=UR/V U流速,V粘度系数,Fr=U2/Rg)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—沉淀池流量A—斜管区水面面积Af—斜管总投影面积K—颗粒粒径与沉速的变换系数V—斜管中的水流速度L—颗粒沉降需要的长度d—斜管的垂直高度θ—斜管倾角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。
2.3加速沉淀法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:-d*tgθ式中a为颗粒沉速变化的加速度,即a=du/dt上诉三种方法,各有不足之处,在目前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。
3. 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:3.1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。
斜管沉淀池的工作原理斜管沉淀池是一种常用的水处理设备,用于去除悬浮物和污泥,主要适用于工业废水处理、污水处理、可回用水净化、城市雨水收集等领域。
其工作原理是利用重力沉降原理,通过将水流引导到斜放的管道中,使悬浮物和污泥在管道内逐渐沉淀并收集。
下面将详细介绍斜管沉淀池的工作原理。
1.设备结构斜管沉淀池通常由倾斜放置的管道和水流输入、输出、底部污泥排放装置等组成。
管道呈斜向安装,通常倾斜角度为55°到60°,以便于悬浮物和污泥的沉降收集。
输入和输出装置用于引导水流进入和流出沉淀池。
底部污泥排放装置用于收集和排放沉淀的污泥。
2.工作原理当水流进入斜管沉淀池时,由于重力作用,悬浮物和污泥会在管道中逐渐沉淀。
首先进入的水由于流速较高,其中较重的颗粒会在入口处迅速沉淀,形成颗粒较大的沉淀物。
接着,水流进入管道后,由于管道的倾斜度,水流速度减小,轻微悬浮物会在管道中慢慢降低速度并沉淀。
最后,残余的悬浮物和污泥会通过底部的污泥排放装置收集和排放出去。
3.沉淀效果斜管沉淀池能够有效去除悬浮物和污泥,其沉淀效果受到多种因素的影响。
首先是进入沉淀池的水质和水流速度。
若水质中悬浮物颗粒较大,沉淀效果较好;而悬浮物颗粒较小,则沉淀效果较差。
同时,水流速度的大小也会影响沉淀效果,流速过高可能会导致颗粒悬浮物无法沉降。
其次是斜度的选取。
一般来说,斜管的倾斜度越大,沉降效果越好,但过大的倾斜度可能会引起水流波动和背景污泥的被拖走。
最后,沉淀池的尺寸大小也会影响沉淀效果。
较大的沉淀池体积能够提供较长的停留时间,有利于悬浮物和污泥的沉淀。
4.应用范围斜管沉淀池在各种水处理领域都有广泛应用。
在工业废水处理中,斜管沉淀池可以去除工业废水中的悬浮固体颗粒、油脂等污染物;在污水处理中,可以用于初级处理,去除生活污水中的悬浮物和一部分污泥;在可回用水净化中,可以去除水中的悬浮物和污泥,使其达到再利用的标准;在城市雨水收集中,可以去除雨水中的固体颗粒和污染物,净化雨水用于其他用途。
斜管沉淀池及斜管沉淀池工作原理一、概述斜管沉淀池是根据浅池沉淀原理设计出的一种高效组合式沉淀池,也统称为浅池沉淀池。
在沉降区域设置许多密集的斜管或斜板,使水中杂质在斜板或斜管中沉淀,水沿斜管或斜板上升流动分离出的泥渣在重力作用下沿着斜管(板)向下滑至池底,再集中排出。
这种池子可以提高沉降效率50-60%,在同一面积上能提高处理能力3-5倍。
斜管沉淀池适用于电镀、煤矿、印染、制革、食品、化工等工业污水的处理。
二、斜管沉淀池工作原理絮凝剂加在进水阀后与原水同时进入沉淀区,经斜管后向上进入过滤区、清水区由出水阀进入系统。
反冲洗时,清水区的清水向下经过滤区、沉淀区由排污阀排入下水系统,完成了对滤料、斜管的清洗和污泥的排放。
絮凝剂的投加和斜管沉淀区的设置,解决了循环水中由于分散剂的作用而造成过滤效率低的问题。
三、斜管沉淀池性能参数出水水量:单套设备出水水量为30~150m3/h,其他特殊规格设备可根据用户实际情况设计;适用原水浊度:≤1500NTU,若原水浊度超过1500NTU,我公司可根据用户实际情况另行设计;水温:常温;出水浊度:≤1NTU;混凝反应时间:6~8min;斜管沉淀表面负荷:10m3/(m2·h);过滤区滤速:9m/h;进水压力要求:≤0.3MPa,出水可维持压力为≤0.25Mpa,若原水高于0.3Mpa 可在原水管道上安装减压阀,若对设备出水压力要求为0.3MPa以上,我公司根据实际情况另行设计设备结构;四、斜管沉淀池性能优点效率高:进水浊度大于30NTU时,出水浊度小于3NTU运行时间长:延长3倍以上节水、节约药剂:降低运行费用30%以上可以实现自动控制等。
斜管沉淀池的工作原理
斜管沉淀池是一种常用于固液分离的设备,它通过重力沉降原理将悬浮在水中的固体颗粒沉淀下来,从而实现对水的净化处理。
其工作原理如下:
1. 进水:污水通过管道进入斜管沉淀池的上部,在进入斜管之前,可以通过添加混凝剂等物质来促使悬浮物凝聚成更大的颗粒,从而方便沉淀。
2. 沉淀区:进入斜管的水在斜管中向下流动。
斜管的内壁上布置有一系列倾斜的管道,这些斜管与水平方向呈一定角度。
在水流通过斜管的过程中,由于重力作用,水中的固体颗粒开始向下沉降。
3. 清水区:沉淀下来的固体颗粒逐渐沉积在斜管的底部,形成淤泥层。
清水则继续向下流入清水区域,在这个区域中,多余的水通过溢流口从斜管沉淀池中排放出去。
4. 排泥:当淤泥层达到一定厚度时,可以通过人工或机械设备将淤泥从斜管底部排出,以保持斜管的正常工作。
5. 出水:经过斜管沉淀池的处理,水中的悬浮固体颗粒得到了明显减少,水质得到了提高。
清水经过出水口排出,可以进一步进行后续处理或直接排放。
斜管(板)沉淀池技术说明根据沉淀原理,在一定流量Q 和一定颗粒沉降速度U。
的条件下,沉淀效率E 与池子的平面面积A 成正比,即E=U。
A/Q。
将池子在高度上分成N 个间隔,使池子平面面积加大,沉淀时间缩短,提高沉淀效率。
结合排泥的需要,斜板沉淀池在池子中加入斜板,加大了水池过水面积和湿周,同时减少了水力半径,在同样的水平流速条件下降低了雷诺数,减少了水的紊动,沉淀效果好。
斜管沉淀池是在沉淀池内安装许多间隔较小的平行倾斜管的沉淀池,斜管沉淀池与斜板沉淀池的沉淀原理相同,在水力条件上,斜管比斜板水力半径小,因而雷诺数更低,沉淀效果更显著。
斜管沉淀池池容小,节省占地面积,被国内外众多水厂采用并积累了大量的运行和管理经验。
其问题是维护管理较复杂,斜管斜板需要定期清理和更换。
斜板和斜管沉淀池因沉淀时间短,故在运转中遇到水量、水质变化时应加强注意和管理。
采用此类沉淀池还应注意絮凝的完善和排泥的合理布置等。
(1)斜板沉淀池设计要点①斜板沉淀池水流方向主要有上向流、侧向流及下向流(同向流)三种。
②斜板沉淀池设计颗粒沉降速度μ,液面负荷宜通过试验或参照相似条件下的水厂运行经验确定,设计颗粒沉降速度可采用0.16~0.3mm/s,液面负荷可采用6.0~12m³/(m²·h),低温低浊水宜采用下限值。
③倾角O∶根据斜板材料和颗粒情况而异,一般为了排泥方便常用倾角60°。
④板距P∶即两块斜板间的间距,侧向流斜板P一般采用80~100mm; 单层斜板板长不宜大于1.0m。
⑤板内流速v∶上向流时根据表面负荷计算;侧向流时可参考相当于平流式沉淀池的水平流速,一般为10~20mm/s;下向流时,可根据下向表面负荷计算。
⑥在侧向流斜板的池内,为了防止水流不经斜板部分通过,应设置阻流墙,斜板顶部应高出水面。
⑦为了使水流均匀分配和收集,侧向流斜板沉淀池的进、出口应设置整流墙。
进口处整流墙的开孔率应使过孔流速不大于絮凝池出口流速,以免絮体破碎。
斜管(板)沉淀池的知识点汇总,及常见问题解决! 斜管沉淀池的原理及特点根据浅池原理,在沉淀池有效容积一定的条件下。
沉淀池面积越大,沉淀池的沉淀效率就越高,与沉淀时间没有关系;沉淀池越浅,沉淀时间就越短。
斜管填料式沉淀池的沉淀区是由一系列平行的斜板或斜管把水流分隔成薄层,体现了浅池原理。
斜板斜管沉淀池的特点是:1.利用了层流原理,水流在板间或管内流动,水力半径很小,所以雷诺数较低,一般情况下,雷诺数Re在200左右,水流呈现层流状态,对沉淀极为有利,斜管内水流的弗劳德数约在1*10^-3~1*10^-4之间,水流呈稳定状态。
2.增加了沉淀池的面积,使沉淀效率提高。
当然,由于斜板的具体布置、进出水的影响及板或管内流态的影响等,处理能力不可能达到理论倍数。
实际提高的沉淀效率与理论沉淀效率比称为有效系数。
3.缩短了颗粒沉淀距离,使沉淀时间大大缩短。
4.斜板或斜管填料内絮状颗粒的再凝聚,促进了颗粒进一步长大,提高了沉淀效率。
斜管填料沉淀池的结构斜管斜板式沉淀池的结构与一般沉淀池相同,是由进口、沉淀区、出口与集泥区四个部分组成,只是在沉淀区设置有许多斜管或斜板。
图1为斜管式沉淀池的典型结构。
图1 斜管沉淀池结构在斜板斜管沉淀池中,按照水流流过斜板的方向,可分为上向流、下向流和平向流三种,如图2所示。
水流由下向上通过斜管或斜板,沉淀物由上向下,它们的方向正好相反,这种形式称作上向流(也称异向流)。
水流向下通过斜管或斜板与沉淀。
图2 斜管沉淀池水流方向物的流向相同,这种形式称作下向流(也称同向流)。
水流以水平方向流动的方式,称为平向流(也称横向流,仅适用于斜板)。
1.进水区水流从水平方向进入沉淀池,进水区主要有穿孔墙,缝隙墙和下向流斜管进水等形式,使水流在池宽方向上布水均匀,其要求和设计布置与平流式沉淀池相同。
为了使上向流斜管均匀出水,需要在斜管以下保持一定的配水区高度,并使进口断面处的水流速度不大于0.02-0.05m/s。
池理论分析斜板沉淀池的设计原理分析前言近几年来城市给水事业蓬勃发展,由浅池理论原理发展形成的斜管沉淀池也获得较为广泛的应用,要提高供水水质,关键是要降低水的浑浊度,近年由于水源水质严重恶化,传统的沉淀处理很难达到理想的出水水质,因此各种强化沉淀的斜管沉淀池等相继出现。
本文介绍了各种斜板沉淀池,用浅池理论分析了斜板(管)沉淀池的设计原理。
得出双向流斜板沉淀池弥补了很多传统沉淀池缺点,在给水处理中的应用将越来越广泛。
1 浅池理论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/ u。
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u。
与v不变的条件下,只需L/3,就可以将u。
的颗粒去除。
也即总容积可减少到原来的1/3。
如果池长不变,由于池深为H/3,则水平流速可正加的3V,仍能将沉速为u。
的颗粒除去,也即处理能力提高倍。
同时将沉淀池分成n层就可以把处理能力提高n倍。
这就是20世纪初,哈真(Hazen)提出的浅池理论。
而在沉淀池有效容积一定的条件下,增加沉淀面积,可使颗粒去除率提高。
根据这一理论,过去曾经把普通平流式沉淀池改建成多层多格的池子,使沉淀面积增加。
但由于排泥问题没有得到解决,因此无法推广。
为解决排泥问题,斜板沉淀池发展起来,浅池理论才得到实际应用。
2 斜板沉淀池的设计原理按照水流方向与颗粒沉淀方向之间的相对关系,斜板沉淀池可分为:(1)同向流斜板沉淀池,水流方向与颗粒沉淀方向相同;同向流斜板沉淀池与絮体沉降方向相垂直,水流流动方向和絮体下滑方向一致,这样一旦水流过大就会影响絮体下沉。
因此,同向流斜板沉淀池的表面负荷可以设计的很大。
但由于存在板间积泥、集配水不匀均、不能很好的解决泥水分离问题、清水不能有效收集、清水集水管常常被堵塞等问题,同向流斜板沉淀池在实际工程中采用较少。
(2)侧向流斜板沉淀池侧向流斜板沉淀池进、出水方向一致,水流顺直,水头损失小。
斜管斜板沉淀池设计一、斜管斜板沉淀池的原理二、斜管斜板的设计原则1.斜管斜板沉淀池的设计应考虑进水速度和不同污水流量的处理能力,要保证污水在沉淀池内停留的时间足够长,使悬浮颗粒物可以充分沉淀。
2.斜板设计应合理,使沉淀任意方向均匀,避免死角和漩涡的产生,保证沉淀效果的均匀性。
3.斜管斜板的倾角需要按照流体力学原理进行设计,使污水在通过斜管和斜板时可以充分展开、混合和分离。
4.斜管和斜板的材质应具有抗腐蚀性能,以免长时间使用后出现腐蚀和磨损。
三、斜管斜板沉淀池的设计步骤1.确定污水处理量和质量要求,根据需要设计沉淀池的尺寸和容积,一般来说,沉淀池的容积为进水流量的2至3倍。
2.确定斜管和斜板的倾角,一般根据实际情况设计为45度至60度之间。
3.确定斜管和斜板的尺寸,斜管的长度和直径一般按照沉淀池尺寸进行设计,斜板的高度和宽度一般为沉淀池宽度的1/10至1/20。
4.设计污泥排放设备,包括污泥收集器和排泥管道,以保证沉淀池内的沉淀物可以方便地清理和排除。
5.设计出水装置,包括出水管道和溢流装置,以保证沉淀池内的澄清水可以顺利排出。
四、斜管斜板沉淀池的优点和应用范围1.沉淀效果好,可以有效去除悬浮颗粒物和泥沙。
2.结构简单,运行稳定可靠。
3.设备占地面积小,适用于空间有限的场所。
4.设备维护简单,清理和维修方便。
综上所述,斜管斜板沉淀池是一种常见的污水处理设备,具有沉淀效果好、结构简单、运行稳定可靠等优点。
在设计斜管斜板沉淀池时,需要考虑进水速度、斜板的倾角和尺寸等因素,以保证污水在沉淀池内停留的时间足够长,使悬浮颗粒物能够充分沉淀。
斜管斜板沉淀池适用于各种工业和市政污水处理工程,是一种应用广泛的污水处理设备。
斜管/斜板填料沉淀池的结构及特点一.斜管沉淀池的原理及特点根据浅池原理,在沉淀池有效容积一定的条件下。
沉淀池面积越大,沉淀池的沉淀效率就越高,与沉淀时间没有关系;沉淀池越浅,沉淀时间就越短。
斜管填料式淀池的沉淀区是由一系列平行的斜板或斜管把水流分隔成薄层,体现了浅池原理。
斜板斜管沉淀池的特点是:(1)利用了层流原理,水流在板间或管内流动,水力半径很小,所以雷诺数较低,一般情况下,雷诺数Re在200左右,水流呈现层流状态,对沉淀极为有利,斜管内水流的弗劳德数约在1*10^-3~1*10^-4之间,水流呈稳定状态。
(2)增加了沉淀池的面积,使沉淀效率提高。
当然,由于斜板的具体布置、进出水的影响及板或管内流态的影响等,处理能力不可能达到理论倍数。
实际提高的沉淀效率与理论沉淀效率比称为有效系数。
(3)缩短了颗粒沉淀距离,使沉淀时间大大缩短。
(4)斜板或斜管填料内絮状颗粒的再凝聚,促进了颗粒进一步长大,提高了沉淀效率。
二、斜管填料沉淀池的结构斜管斜板式沉淀池的结构与一般沉淀池相同,是由进口、沉淀区、出口与集泥区四个部分组成,只是在沉淀区设置有许多斜管或斜板。
图3-16为斜管式沉淀池的典型结构。
在斜板斜管沉淀池中,按照水流流过斜板的方向,可分为上向流、下向流和平向流三种,如图3-17和图3-18所示。
水流由下向上通过斜管或斜板,沉淀物由上向下,它们的方向正好相反,这种形式称作上向流(也称异向流)。
水流向下通过斜管或斜板与沉淀物的流向相同,这种形式称作下向流(也称同向流)。
水流以水平方向流动的方式,称为平向流(也称横向流,仅适用于斜板)。
目前,电厂的水处理中多采用上向流,多以斜管作为组件组成斜管沉淀池。
1.进水区水流从水平方向进入沉淀池,进水区主要有穿孔墙,缝隙墙和下向流斜管进水等形式,使水流在池宽方向上布水均匀,其要求和设计布置与平流式沉淀池相同。
为了使上向流斜管均匀出水,需要在斜管以下保持一定的配水区高度,并使进口断面处的水流速度不大于0.02-0.05m/s。
斜管沉淀池的工作原理
斜管沉淀池是一种常用的污水处理设备,其工作原理如下:
1. 污水进入斜管沉淀池:污水通过管道进入斜管沉淀池,流速较慢。
2. 污水与混凝剂混合:在进入斜管沉淀池的同时,混凝剂也通过管道注入污水中进行充分混合,使污水中的悬浮物和颗粒物聚结成较大的团块。
3. 团块向上上升:由于混凝剂的作用,污水中的团块变得较大而重,这些团块开始向上上升。
4. 团块沉降:当团块上升到一定高度时,由于重力的作用,团块开始向下沉降。
5. 沉淀物通过排污管排出:经过上升和下降的过程后,团块中的污泥和颗粒物沉积到沉淀池的底部,最终通过排污管排出系统。
6. 清水从沉淀池上层流出:经过沉淀的污水在沉淀池的上层形成清水层,清水从池中流出,经过后续的处理过程达到排放标准。
斜管沉淀池通过将污水中的悬浮物和颗粒物聚集成较大的团块,并通过重力使其沉淀到底部,从而实现了对污水的初步处理和
分离。
该工艺简单,处理效果稳定,适用于处理各类工业污水和生活污水。