沉淀池settling tank

应用沉淀作用除去水中悬浮物的一种构筑物。沉淀池在废水处理中广为使用，其型式很多，按池内水流方向可分为平流式、竖流式及辐流式三种。
平流式沉淀池 由进、出水口，水流部分和污泥斗三部分组成(图1)。池体平面为矩形，进水口设在池长的一端，一般采用淹没进水孔，水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔后设有挡板，使水流均匀地分布在整个池宽的横断面。沉淀池的出口设在池长的另一端，多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄清水沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分是池的主体。池宽和池深要保证水流沿池的过水断面布水均匀，依设计流速缓慢而稳定地流过。通常，池的长宽比不小于4，池的有效水深不超过3米。污泥斗用以积聚沉淀的污泥，多设在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用砖石结构，或用砖石衬砌的土池。平流式沉淀池构造简单，沉淀效果好，工作性能稳定，使用广泛，但占地面积较大。若加设刮泥机，或对比重较大沉渣采用机械排除，可提高沉淀池工作效率。

图1 平流式沉淀池

竖流式沉淀池 池体平面为方形或圆形。废水由设在沉淀池中心的进水管自上而下排入池中，进水的出口下设伞形挡板，使废水在池中均匀分布，然后沿池的整个断面缓慢上升。悬浮物在重力作用下沉降入池底锥形污泥斗中，澄清水从池上端周围的溢流堰中排出。溢流堰前也可设浮渣槽和挡板，保证出水水质(图2)。这种池占地面积小，但深度大，池底为锥形，施工较困难。

图2 竖流式沉淀池

辐流式沉淀池 池体平面多为圆形，也有方形的。直径较大而深度较小，直径为20～100米，池中心水深不大于4米，周边水深不小于1.5米。废水从池中心进水管入池，沿半径方向向池周缓慢流动。悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从池周溢流入出水渠(图3)。

图3 辐流式沉淀池

新型沉淀池 有新型斜板或斜管沉淀池。主要是在池（或槽）中加设斜板或斜管。斜板用轻质网眼状纤维制成。多用于处理养鱼用水。沉淀时，将鱼池排出的污水自下而上地通过沉淀槽，由于板是斜形，起阻挡作用，固体残饵，鱼粪便逐渐沉积槽下，通过排污阀定期排出。可溶性污物（如氨）由板上附着的生物膜分解净化。由于沉淀池（槽）内可安装多个斜板，增加了表面积， 提高了沉淀效率， 减少了沉淀池的体积。一般7～10天将斜板从沉淀池（槽）中抽出，冲洗一次。斜板、斜管易结垢，产生浮渣，维修工作量大，板材、管材寿命也较低。
此外，正在研究试验的还有周边进水沉淀池、回转配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。

沉淀池

应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。曝气池前的初次沉淀池可降低污水中悬浮物含量，减轻生物处理负荷；曝气池后设二次沉淀池可截留活性污泥。

沉淀池sedimentation basins

是一种净化水质的设备。利用水的自然沉淀或混凝沉淀作用除去水中的悬浮物。按水流方向分为平流式、竖流式和辐射式三种。沉淀澄清效果决定于池中水流速度和水在池中的停留时间。为了提高沉淀效果和减少用地面积，目前多采用蜂窝斜管异向流沉淀池、加速澄清池和脉冲澄清池等。

沉淀池

沉淀池是使经过混凝的水，进入一个宽阔大池，使水流缓慢、没有搅动，而利于水中絮凝物沉淀至池底的一种净水设备。沉淀池有自然沉淀池和混凝沉淀池两种，自然沉淀池一般是利用天然的水池或大型蓄水库等对浑浊的水进行澄清，但这种沉淀作用需要很长的沉淀时间，而且不易控制，故除当地具备这样的天然有利条件自应充分加以利用外，在一般自来水厂中多采用混凝沉淀池。混凝沉淀池有平流沉淀池、竖流沉淀池、辐射沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池等。
平流沉淀池 池的平面为长方形，水由输水槽均匀地引入池的整个宽度，然后通过一道多孔墙，使水进一步分布在整个池的横断面上，缓缓流至池的另一端，通过一道隔板的上缘，由池的上部翻过与池宽相同长度的溢水堰溢出，流入出水槽。这时水的浑浊度应要求降到20mg/L左右，沉淀池的容量应视处理的水量和沉淀所需的时间而定。沉淀时间取决于所需的沉淀效果，一般取1～3h。为了保证较高的沉淀效果，沉淀过程中应尽量使池中水流缓慢和分布均匀，即使是轻微的搅动或缓慢的上下翻腾也都应尽量避免，沉淀池中的水流速度应限在5～20mm/s之间，水流通过多孔墙的孔口，流速也不宜超过200～300mm/s，多孔墙上孔口的直径或边长不宜小于50～150mm，沉淀池的长宽比例和池的水深与池长比例，都能影响沉淀效果。根据经验，一般沉淀池的长与宽之比，宜为4:1，池长与水深比宜为10:1，池中水深最好在3～4m之间。
水进入沉淀池时含有大量絮状物，这些絮状物在沉淀过程中逐渐下沉到池的底部，经过一段时间的沉淀，池底部的沉淀物将越积越多，最后影响沉淀作用，使出水浑浊度超过设计指标，这时应将集有大量沉淀物的池水排尽，用人工清除沉淀物后继续使用。这种方法很不方便，也不经济。近来多采用抽泥泵通过吸泥管口，将池底沉淀物吸出，排入下水道。另一种排除池底污泥的方法是在池底建造若干污泥斗，斗的四壁均与水平线成45～60°角，使沉淀物沿斗壁滑到斗底，而在斗底设置排泥口及排泥管道，平时用阀门堵塞排泥口，待斗中沉淀物聚集到一定数量后，即打开阀门，借池水压力并利用少量池水冲除泥斗中的沉淀物。这两种方法，虽不必把池水放光，但吸泥或排泥时，均需停产。为了使沉淀池能连续不停的工作，可用机械除泥法。沉淀池底部建成平滑而略有斜坡的池底，使进水一端略深于出水一端，在池底斜坡上设置固定在链条上的一系列刮板，随着环形的链条循环刮动，使刮板将沉在池底的泥缓慢地刮到进水一端的泥斗中，然后刮板上升到水面刮行，顺便将浮在水面上的浮渣刮到出水一端水面处设置的浮渣排出槽，待泥斗或浮渣槽满到一定程度时，可利用池水将沉淀物或浮渣冲出池外排入下水道。应注意的是刮板的刮速，必须远小于水流速度，以防止对池水的搅动而影响沉淀效果。

图1 平流沉淀池
1.进水渠2.进水区3.出水渠4.出水区

图2 多斗式平流沉淀池
1.进水槽2.排泥管3.出水槽4.污泥斗

竖流沉淀池 池的平面呈圆形或正方形，池底呈锥形。经过混凝池的水由管道输入池的中心部位下端，然后流向四周，同时也向上流动，到顶部池的外缘溢水堰上溢出池外，流入出水槽。竖流式的优点是水流方向与絮状物下沉方向相反，这样使絮状物沉降速度减慢，从而增加了絮状物与水中细小悬浮物接触和吸附的机会，使絮状物体积逐渐增大，增强了下沉力和沉淀效果。一般在竖流沉淀池中的沉淀时间约为2h。池中有效水深（即除去下端锥形泥斗的深度） 为5～5.5m，水的上升速度为0.5～
0.75mm/s，这样，只要知道每一竖流沉淀池每小时应处理的水量，就可求出池的应有沉淀面积。这个面积再加上池中心进水部位所占用的面积即可计算竖流沉淀池的直径。
近来出现另一种竖流沉淀池，它包括混凝和沉淀两个作用，即扩大池中心进水部分用作投加混凝剂、搅和及絮凝等，在它的四周外围则用作上述的竖流沉淀池，这样池中心搅和絮凝部分应有一定容积，其容积按15～30min的
停留时间计算。竖流沉淀池的底部为上述沉淀物聚集的泥斗。
辐流沉淀池 池的平面呈圆形，一般直径自数十米至百米，而池水深度则是中间深，可达4m，周边较浅，仅1.5m。经混凝处理后的水通过输水管进入池中心，然后以辐射方式由中心流向四周，这样使水流速度由中心处的较高速逐渐下降到周边处的较低速，因此，水中较大的絮状物颗粒先在中心附近处下沉，水中较细小的颗粒，则流至周边水流速度缓慢处下沉，澄清的水由池周的溢水堰溢出，流入出水槽，沉在池底的沉淀物由安装在池底的用机械旋转的斜刮泥板，将泥刮至池中心泥斗中，经排泥管排出池外。

图3 竖流沉淀池示意图
1.进水管2.中心管3.挡板4.排泥管5.出水槽

图4 辐流式沉淀池
1.穿孔挡板 2.进水管3.中心管4.刮泥机 5.排泥管 6.出水槽 7.出水管

斜管和斜板沉淀池 二十世纪初有人提出沉淀效率主要不在于沉淀时间的长短，而在于沉淀池的深浅和每单位池面积所担负的处理水量。在二十世纪初海森 (Al-len Hazen)经过实验表明，池深15cm时只需10min就可获得良好的沉淀效果，提出了斜管和斜板沉淀原理。斜管、斜板斜度与水平线呈60°角。水由下向上流经斜管或斜板，絮状物垂直沉降深度为20cm，在没有搅动的情况下，每平方米沉淀池面积能负担处理的水量约为6.7t/h，在理论上只需4min，絮状物即能沉降至斜管管壁或斜板板面上，当一定量的沉降物沉积后，它就徐徐沿管壁或板面滑下落至池底。

图5 斜板（管）沉淀池

1.进水管2.穿孔集水管3.排泥管4.反应区

六十年代已有人将许多六角形(其内切圆直径为25～35mm)斜管紧密地排列在沉淀池中，使一排排斜管由沉淀池的一端排列至另一端。经混凝池凝集好的水先进入池的底部，均匀地由下向上流经并排的斜管，在管内的流速为0.68mm/s，在斜管内水中的絮状物绝大部份沉降到斜管管壁上，逐渐沿管壁滑入沉淀池底部，通过有孔排泥管借池水压力冲洗出池，流入下水道，经过斜管由斜管上口流出的清水继续向上流经池上端的溢水堰流出至出水管。
斜板沉淀池原理与斜管沉淀池相同，只是用斜板代替斜管，斜板的斜度也是与水平线成60°角，斜板沉淀池还可使水在池中以水平方向流动，即用每层约高1m的斜板三层紧密地排满沉淀池的空间，经混凝池的水穿过有孔口的整流墙按水平方向流经斜板空间，斜板间距离为50～150mm，水流速度为5～20mm/s，水中的絮状物沉降到斜板上，然后滑下，经过一层层斜板落至池底的机动链带刮泥板处，随刮板的移动刮至泥斗，最后借池水压力冲洗至池外，进入下水道，流经斜板后的澄清水，再经一道孔口整流墙，流出池外至出水槽中。