沉淀池在飲用水處理中的應(yīng)用
自來(lái)水廠中，沉淀池是去除濁度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。原水經(jīng)混凝反應(yīng)后，在平流式沉淀池中形成礬花沉降，濁度從 100NTU 降至 5NTU 以下。某 10 萬(wàn) m3/d 水廠，平流式沉淀池長(zhǎng) 80m、寬 10m、深 4m，停留時(shí)間 2h，出水濁度穩(wěn)定在 3NTU。



沉淀池工作原理
沉淀池通過重力作用實(shí)現(xiàn)固液分離，待處理水經(jīng)進(jìn)水區(qū)均勻流入池內(nèi)，懸浮顆粒在重力作用下以 0.1-5mm/s 的沉降速度下沉至池底，澄清水從出水區(qū)排出。其核心遵循斯托克斯定律，顆粒沉降速度與粒徑平方、密度差成正比，與水的動(dòng)力黏度成反比。



沉淀池池體平面為矩形，進(jìn)口設(shè)在池長(zhǎng)的一端，一般采用淹沒進(jìn)水孔，水由進(jìn)水渠通過均勻分布的進(jìn)水孔流入池體，進(jìn)水孔后設(shè)有擋板，使水流均勻地分布在整個(gè)池寬的橫斷面。沉淀池的出口設(shè)在池長(zhǎng)的另一端，多采用溢流堰，以沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設(shè)浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體。池寬和池深要水流沿池的過水?dāng)嗝娌妓鶆?，依設(shè)計(jì)流速緩慢而穩(wěn)定地流過。池的長(zhǎng)寬比一般不小于4，池的有效水深一般不超過3米。污泥斗用來(lái)積聚沉淀下來(lái)的污泥，多設(shè)在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。

沉淀池的生命周期管理

設(shè)計(jì)壽命：混凝土池體 20-30 年，鋼結(jié)構(gòu) 15-20 年；
退役處置：排空污泥（按危險(xiǎn)廢物檢測(cè) HW49），拆除的斜管 / 填料屬于一般固廢，可回收利用；
池體改造：可將平流式沉淀池改造為斜管沉淀池，處理能力提升 2-3 倍，改造投資為新建的 30%-50%。


沉淀池的能耗分析
以 10000m3/d 平流式沉淀池為例：

進(jìn)水提升泵功率：15kW，年耗電 12 萬(wàn)度；
刮泥機(jī)功率：3kW，每天運(yùn)行 8h，年耗電 8760 度；
總能耗：處理每噸水約 0.013kWh，占污水處理總能耗的 5%-8%。



沉淀池的防腐蝕設(shè)計(jì)

生活污水沉淀池：內(nèi)壁采用 “環(huán)氧煤瀝青漆 + 玻璃纖維布”，干膜厚度≥500μm；
工業(yè)廢水沉淀池：選用 FRP 材質(zhì)或 316L 不銹鋼，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿（pH 2-14），使用壽命≥15 年；
鋼結(jié)構(gòu)池體：熱鍍鋅處理（鋅層厚度≥85μm），外加氟碳面漆，耐候性達(dá) 10 年以上。