水质工程学4.3斜管沉淀池.ppt

4.3 斜板、斜管沉淀池 4.3.1 斜板、斜管沉淀池原理 浅池理论： 多层沉淀池与平流沉淀池相比，由于大大缩短 了沉淀时间及沉淀池容积，使建筑费用大大降低， 但由于保持了相同的截留沉速u0，所以仍具有与 平流沉淀池相同的沉淀效率。 2 构造 ? 根据水流和泥流的相对方向,可将斜板斜管沉淀池分为异向流(上向流)、同流和测向流（平向流）三种类型，其中异向流应用的最广。 斜管沉淀池分类： u0 A l’ O v l l.cos B h s 如图所示为平向流斜板沉淀池，当颗粒沉至斜板表面时便被沉 淀下来。若斜板的间隙宽为s，斜板倾斜角为θ，则颗粒在斜板 间的沉降距离为: 所以，水在斜板间隙的沉淀过程相似于在一个深度为h的平流沉 淀池中沉淀。按照理想沉淀池理论，可计算斜板的水平长度： 水在斜板中的沉淀时间为： 一般斜板间距很小，水在斜板间的沉淀时间为几分钟 斜板间的每一个间隙都是一个单元沉淀池，其沉淀面积应为 斜板在平面上的投影面积： 一个单元斜板沉淀池所占宽度为s/sinθ,忽略斜板厚度，若 池内设置斜板的总宽度为B，则池内斜板总数为： 池内斜板的总沉淀面积为： 设池内水量为Q，斜板沉淀面积上的表面负荷为： 池平面面积上的表面负荷： lcosθ为斜板的投影长度，s/sin θ为单元池所占宽度 取l=1500mm,s=50mm,θ=60?，则Nl=13。 除了平向流斜板沉淀池外，还有上向流和下向流斜板沉淀池 l 上向流 又因为： 一个单元斜板沉淀池的沉淀面积等于其平面上的投 影面积 式中B为斜板的宽度。如池长为L，可设置的斜板数为： 池中斜板的总沉淀面积为： 斜板沉淀面积上的表面负荷为： 与平向流斜板沉淀池一样，上向流斜板沉淀池也是一种高效沉淀池。 下向流斜板沉淀池原理与上向流类似。 如前所述，斜板沉淀池的沉淀效率与斜板间距 （斜管大小）有关，一般，平向流斜板间距为 50~100mm，斜板长度1~2m。上向流斜板间距为 25~35mm，长度多为1m。 出于加工等多方面考虑，工程上常采用斜板代替 斜管，常用的斜管为正六边形（蜂窝）斜管。 ? 断面形状：圆形、矩形、方形、多边形 ? 除圆形以外，其余断面均可同相邻断面共用一条边。 ? 水力半径 Rd/3---------斜板 R≤d/3--------斜管 ? 斜管比斜板的水力条件更好。 轻质，无毒；纸质蜂窝、薄塑料板（硬聚氯乙烯、聚丙烯） 4.3.2 影响斜板、斜管效率的因素 斜板沉淀池与平流沉淀池比较，其雷诺数较低，一般为层 流，斜管沉淀池雷诺数更小，杂质颗粒在层流中沉淀，有 利于提高效率。事实上，层流只发生在斜板（管）中部。 斜板（管）沉淀池的Fr较大，所以，斜板沉淀池水流稳定 性好，有利于提高沉淀效率。 对于混凝沉淀，要求水在进入斜板前充分絮凝。 浑水异重流对平向流、下向流斜板沉淀池影响较大，所以 这两种适合于浊度较低的水。而对上向流斜板沉淀池影响 小。这是由于其自身的水力特点决定的。 4.3.3 斜板、斜管沉淀池 上向流斜板沉淀池 清水区高度一般为1m左右，作为出水集水用、一般采用穿 孔集水槽或穿孔集水管集水。其中距一般为1~1.5m 上向流斜板沉淀池，由于负荷高，所以沉泥量大，一般常 用机械吸泥或刮泥等方法自动排出。 总水深一般为4m左右，水在池中的总停留时间为20min左 右。 上向流斜板沉淀池的表面负荷一般为9m3/m2/h。大约为平 流沉淀池的四倍。