斜管沉淀池在我國中小型水廠中,由于具有占地面積小、污泥沉降效率高等獨特優點,得到了越來越多的應用,特別是在經濟、文化落后地區的縣鄉水廠,幾乎無一例外。發展了斜板沉降理論,但斜管水力半徑小,雷諾數低,一般小于50。結果表明,在相同條件下,斜管的沉泥效率明顯高于斜板。
一般說來,斜管的橫截面采用蜂窩六邊形,很少采用矩形和方形,因為前者的滑泥效果比后者好。對于25~35毫米的斜管,斜管的內徑或余量都不正確,在此范圍內,斜管的大小和余量都不相同。若孔徑適中,只考慮泥漿的沉降效率,將有利于提高泥漿的沉降效率,原因如下:
依據斜平板沉降理論,在一定流量q和顆粒沉降速率u0時,池塘的沉淀效率與斜板的水平投影面積a成正比。在孔徑較大的情況下,沉淀池面積一定時,蜂窩孔排數增加,A面積增大,必然提高污泥的沉降效率;
按照湍流理論,當孔徑較小時,水力半徑減小,在運動粘度一定時,雷諾數減小,水流穩定性增強,層流特性更加明顯,有利于泥漿顆粒的沉降;
從概率論來看,當孔徑較小時時,水中懸浮的膠體顆粒和附在斜管孔上的活性污泥發生碰撞的幾率增大,吸附幾率隨之增加,從而有利于絮凝沉淀。而斜管腔因孔徑過小,易被藻類或其它水生生物堵塞,即使高壓水清洗也會增加難度。筆者近年的實踐經驗表明,在同等條件下,斜管式沉淀池可通過設置屋頂或其它遮陽措施來防止藻類等水生生物的生長,同等條件下,斜管的沉降效率可達20mm以上,比直徑25mm的斜管進一步提高。
食品級塑料是處理飲用水的必需品。現有兩種斜管材料符合要求。一種是PVC塑料薄片,厚度為0.4~0.5mm,熱壓成半蜂窩狀,用聚氨酯等樹脂膠或電熱熔焊將其粘結成蜂窩狀,適合在溫度較高的地方使用,另一種是聚丙烯塑料,它的規格、形狀和制作方法與PVC塑料相同,但受熱后更易軟化,因此,污泥在斜管中的滑動受到影響。價錢較高,適合低溫地區。相同條件下,它們的使用壽命基本相同,一般是6~8年,有遮陽措施的時間可達10年以上。
斜管包裝材料有PVC、聚丙烯、乙丙共聚物、玻璃鋼四種,孔徑分別為35mm、50mm、80mm。其韌性強,裝配剛性好,不變形,不脆斷,耐老化,使用壽命長。是目前在給排水工程中應用廣泛和成熟的水處理設備。既適用于新建工程,又適用于舊池塘改造,具有較好的經濟效益。
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