斜管沉淀池
斜管(板)沉淀池结构是怎样的
斜管（板）沉淀池结构是怎样的?
斜管（板）沉淀池是指在沉淀区内设有斜管或斜板的沉淀池。
在沉淀池的沉淀区内放置倾角为60°的斜管或斜板（斜管管径约25～40mm，长为800～1000mm；斜板间距约100mm），利用倾斜的平行板或平行管道分割成一系列浅层沉淀层，被处理的水和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。
因沉淀区分隔为许多浅层沉淀层，沉淀面积和沉淀效率显著增加；同时，沉到管底或板面上的污泥将自动滑离沉淀区，解决了除
泥问题。
根据其相互运动
方向分为异向流、同向流
和侧向流格力（或横向流）
三种不同分离方式。
图
2.2.21 所示为平流式斜
管（板）沉淀池结构示意
图。
沉淀池进水方式一般
采用穿孔墙整流布水，出
水方式采用穿孔管或溢流堰，以保证进出水流平稳。
斜管（板）区上部水深一般为0.5～1.0m，斜管（板）下部为配水分布区，其高度一般>0.5m，布水区下面为污泥区。
在池壁与斜管（板）间隙处装有阻流板，以防止水流短路。
实际应用时是把斜板或斜管做成一定的组件，
使用时按一定的方式安装在沉淀池中，斜管（板）一般向池子进水端后倾安装。
斜管沉淀池的作用
斜管沉淀池的作用一、斜管沉淀池的概述斜管沉淀池是一种高效的水处理设备，紧要是用于对污水进行处理。
它接受一种特别的结构，将水进行沉淀、分别和过滤，从而达到净化水质的目的。
斜管沉淀池广泛应用于工矿企业、市政污水处理厂等领域，不仅可以对污水进行处理，还可以在工业生产中对废水废气进行处理和净化，成为了环保行业的紧要构成部分。
二、斜管沉淀池的作用1.分别沉淀物在斜管沉淀池中，污水经过分别和沉淀，产生出大量固体颗粒物。
通过引流系统将污泥排出，使固体颗粒物与水分别，达到沉淀的目的。
沉淀沉淀物后可以进行回收利用，也可以垃圾填埋场或焚烧处理。
2.滤清水质斜管沉淀池不仅可以分别沉淀物，也可以滤清水质。
在斜管沉淀池中，污水经过多级分别过滤，使污水中的悬浮颗粒物质削减，降低水污染程度。
同时，可以利用滤网进行分别过滤，使小颗粒粘附在滤网上，达到滤清水质的目的。
3.削减恶臭气体在斜管沉淀池中，污水经过滤清后，沉淀池会产生出一部分沉淀物，在被过滤的过程中也会产生出一部分有害气体，如二氧化硫、氨气等。
通过在斜管沉淀池中设置通风设备，可以削减恶臭气体的产生，并将气体排放到空气中，降低空气污染。
4.节省水资源在水资源日益短缺的情况下，斜管沉淀池可以通过回收利用污水资源，达到了节省水资源的目的。
在工业生产的过程中，通过斜管沉淀池的回收水能够达到循环利用的目的，充分利用水资源，节省成本。
5.提高生产效率在一些工业生产过程中，水的质量对生产效率有着很大的影响。
通过斜管沉淀池的处理，能有效地提高水的质量，从而提高生产效率。
同时，斜管沉淀池也能够对污水进行处理，削减排放量，达到节省成本的目的。
三、总结斜管沉淀池是一种高效的水处理设备，其在分别沉淀物、滤清水质、削减恶臭气体、节省水资源、提高生产效率等方面都有着极大的优点。
在水资源紧张的情况下，斜管沉淀池的应用更加紧要，它不仅可以对污水进行处理，还可以对废水废气进行处理和净化，有着广泛的应用前景。
斜管沉淀池
4
由a移动到b的那种颗粒的沉速为 u 0 ，这种情况相当
于：当颗粒以v的速度上升的距离 l l1 所需的时间
和以u 0 的速度沉降的距离 l 2 所需的时间相同，颗粒从
a运动到b。
l2 l l1 --------------------------（*）
2. 穿孔管排泥； 应用于平流沉淀池已有相当历史，目前用于斜板沉淀 池也不少，但须严格管理，不然容易堵塞，造成排泥困 难，影响沉淀效果。适用于中小水量的斜板沉淀池，面 积小，管长不大条件下。 有两种方式：一是斜板沉淀池中的穿孔管排泥，二是 机械刮泥机刮至池子两端排泥槽以后再用穿孔管排泥。
3. 多斗式排泥 比穿孔管排泥较易控制管理，且不易堵塞，适用于中小 型斜板沉淀池，但斗深增加池壁高度，影响土建造价。
u0
v
5
Hale Waihona Puke 假设沉淀池内共有n块斜板，则每块斜板的水平间距为L/n （板厚忽略不计）。
则：l1
L n
sec
--------------------------(1)
l2
L n
tan
--------------------------(2)
斜板中的过水流量为为与水流垂直的过水断面面积乘以速：
→ QvwvB Lsin v Q ----------------(3) BL sin
将以上（1）（2）（3）式代入(*)得：
u0
vl2 ll1
nBLcoQ sLB
故: Q u （ 0nB LcosL B ）
6
nBLcos是全部斜板的水平投影面积，LB是沉淀池的水平表面积。
因此异向流斜板沉淀池的处理水量与斜板总面积的水平投影面积 A 斜 与液面面积 A 原 之和成正比
斜管沉淀池工作原理
斜管沉淀池工作原理
斜管沉淀池是一种用于处理废水的设备，其工作原理是利用重
力沉降和斜管的作用将悬浮物和固体颗粒从废水中分离出来。
斜管
沉淀池通常用于工业废水处理、污水处理厂和污水处理设备中，能
够有效地去除废水中的悬浮物和固体颗粒，提高废水的水质。
斜管沉淀池的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 废水进入斜管沉淀池后，首先经过预处理，去除一部分大颗
粒杂质和沉积物。
这样可以减少斜管沉淀池的负荷，提高处理效果。
2. 经过预处理后的废水进入斜管沉淀池的主体部分，废水在斜
管沉淀池内形成水平流动。
斜管沉淀池内通常设置有一定数量和角
度的斜管，废水在斜管的作用下形成旋涡状流动，加速水流的沉降
速度。
3. 在斜管沉淀池内，废水中的悬浮物和固体颗粒受到重力作用，逐渐沉降到底部。
同时，斜管的作用也能够加速悬浮物和固体颗粒
的沉降速度，使其更快地沉积到底部。
4. 沉降到底部的悬浮物和固体颗粒形成污泥，而清水则从斜管
沉淀池的上部流出。
经过斜管沉淀池处理后的清水水质得到提高，
悬浮物和固体颗粒的去除率也得到了明显提高。
5. 污泥经过一定的处理后，可以进行固液分离或者进一步处理，以达到资源化利用或者安全处理的目的。
斜管沉淀池的工作原理简单而有效，通过重力沉降和斜管的作用，能够有效地去除废水中的悬浮物和固体颗粒，提高废水的水质。
斜管沉淀池在工业废水处理、污水处理厂和污水处理设备中得到了
广泛的应用，对改善水环境、保护生态环境起到了重要的作用。
斜管沉淀池
斜管沉淀池斜管（板）沉淀池是设置斜管或斜板的沉淀池，按照斜管（板）中的水流方向，分成异（上）向流，同向流和侧向流三种形式，其中以异向流应用最广。
异向流斜管或斜板沉淀池因水流向上流动，污泥下滑，方向各异而得名。
斜管（板）沉淀池具有停留时间短，沉淀效率高，占地少等特点，但斜管费用较高，并且使用5-10年后须调换更新。
因斜管（板）沉淀池的停留时间短，要求配套的絮凝池有良好的徐凝效果。
此外，还要注意斜管内滋生藻类和积泥问题。
同向流斜管沉淀池占内地面积只为平流沉淀池的5%~10%左右，因此更可以节约用地，但同向流斜板的构造比较复杂，加工安装的要求高，运行时需要定期冲洗，特别是当沉淀区和排泥区斜板交接处的积水系统，积泥以后清理非常困难，目前应用不多。
一、使用条件1. 适用于大、中、小型水厂。
2. 适用于新建、改造和扩建。
为提高产水量和挖掘潜力，可在平流沉淀池和各种澄清池内加设斜管或斜坡。
3. 收到建设场地的限制，不能用平流沉淀池时。
4. 异向流斜管沉淀池用于原水浑浊度长期低于1000度时。
同向流斜管沉淀池宜用于浑浊度长期低于200度的原水。
二、设计要求1. 斜管沉淀池液面负荷：异向流9.0-11.0m³/h.m2（2.5-3.0mm/s），同向流30-40m³/h.m2（8.3-11.0mm/s），水温较低地区应选低值。
侧向流斜板沉淀池的水平流苏为10-20mm/s.2. 用作饮用水沉淀池时，斜管、斜板材料应为无毒材料。
以聚氯乙烯所料、聚丙烯塑料采用较多。
斜管断面一般为正六变形，断面内径为20-35mm，斜长1m 倾角为60°，垂直高度为0.86m。
安装时倾角方向不应使水流直冲斜管（板）。
3. 同向流沉淀池的斜板间距为35mm，斜板长度为2.0-2.5m。
沉淀区斜板倾角为40°，排泥区协办倾角为60°；排泥区斜板长度不小于0.5m。
4. 斜管（板）顶部以上的清水区高度为1.0-1.5m；斜管底部以下配水区高度不小于1.0-1.5m,机械排泥时，配水区高度应大于1.6m，便于安装和检修。
斜管沉淀池
斜板沉淀池的缺陷
1. 单位面积上的泥量增加,如排泥不畅,将产生反泥 现象,使出水水质恶化; 2. 水在池中停留时间短,若水质水量变化较大,来不 及调整运行,耐冲击负荷的能力差 3. 斜板或斜管管径较小,若施工质量欠佳,造成变形, 容易在管内或板间积泥 4. 斜板或斜管在上部阳光的照射下会滋生大量的 藻类.、
由a移动到b的那种颗粒的沉速为 u 0 ，这种情况相当 于：当颗粒以v的速度上升的距离 l + l1 所需的时间 和以 u 0 的速度沉降的距离 l2 所需的时间相同，颗粒从 a运动到b。 l l+l = --------------------------（*） u v
2 1 0
假设沉淀池内共有n块斜板，则每块斜板的水平间距为L/n （板厚忽略不计）。 则： = L s e c θ --------------------------(1) l
斜管沉淀池
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(逆向流)、同流向和 测向流（横向流）三种类型，其中异向 流应用的最广。异向流的特点：水流向 上、泥流向下，倾角60度。
沉淀池处理能力的比较
设异向流斜板沉淀池的长度为l，倾角为，水中颗粒沿 水流方向的上升速度为v，受重力沉降的速度为 u 0 。 颗粒沿两者矢量和的方向移动，碰到斜板------------(2) 斜板中的过水流量为为与水流垂直的过水断面面积乘以速： Q Q = vw = vBL sin θ → v = ----------------(3) B L s in θ 将以上（1）（2）（3）式代入(*)得：
vl2 Q u0 = = l + l1 nBL cos θ + LB
l2 =
L ta n θ n
斜管沉淀池
一、斜管沉淀器特点及优势集沉淀、浓缩、排泥三道工序于一体斜板沉淀池的最大特点是集沉淀、浓缩、排泥三道工序为一体。
污泥浓缩一次成功，取消了浓缩池、占地面积小。
简化了工艺流程，减少了设备。
设备投资省，生效快，污泥回收方便，轧钢废水可在半年之内回收所有投资设备费用。
污水进入斜板沉淀器通过穿孔板，水的流态（雷诺数）从105降至500之内，几乎达到了层流之标准。
单位表面积水力负荷大，沉淀效率高。
由于在沉淀池中加入大量斜板，增加了单位表面积，斜板之间雷诺数小，逆向流干扰小，属层流状态，有利于悬浮沉降。
单位表面积水力负荷大，可达4-5m3/m2·h,而平流式和福流式沉淀池水力负荷仅为0.6 m3/m2·h。
故斜板沉淀池沉淀效率高。
出水悬浮物稳固，对冲击负荷的适应范围广。
进水悬浮物含量3000-6000mg/l,许诺短时可达10000 mg/l，出水悬浮物仍然维持在100 mg/l以下。
由于斜板沉淀池可进行单元组合，能够组合方式进行设计。
沉淀池为单元组合，池与池之间干扰小，对设备保护、检修带来方便，并可做到不阻碍生产。
斜板沉淀器运行靠得住，操作方便，无二次污染。
可实现无污染工程之标准。
排泥浓度可人为操纵，可利用该池水面静压自动排泥。
由于斜管沉淀池是高架势结构，斜管沉淀池污泥排放利用该池水面产生的静压并通过螺旋输送机的机械挤压作用，污泥浓度可达到20-40%。
排泥采纳间歇方式，正常情形下，每池12h排泥一次，污泥浓度一样为20%-40%，可人工操纵。
对排泥量进行操纵，以维持池内有足够污泥贮存容积。
斜板沉淀池采纳塑料篷布组合件，该组合件防酸、防碱、耐油、耐高温。
斜板沉淀池施工周期短，配置设施简单，调试合格后，几乎无维修、保护，动用人力少，可实现全自动操纵。
而且斜板沉淀器的地平面上制造，出水能自流至玻璃钢冷却塔或用水点，不需要设备二次提升装置。
二、技术说明斜板沉淀器组合式高效斜板沉淀器依据分散颗粒浅层沉淀理论，在平流式沉淀池的基础上吸取国外多层、多格、斜板先进技术而不断进展更新、完善起来的，适用于冶金、市政工程、机械、化工、电力、建材等行业的废水，污水处置工程，具有处置效率高、表面积大、占地面积小、能耗低、投资省、操作方便、运行平安靠得住、无二次污染等优势。
斜管(板)沉淀池的知识点汇总,及常见问题解决!
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。
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一、加速澄清池 二、水力循环澄清池 三、脉冲澄清池
No. 28
一、加速澄清池
No. 29
1920年 美国 infilco公司发明的 1935年有工程实例 1965年我国开始使用 一反应区容积:(15－20分)*Q 二反应区容积:(7－10分)*Q 分离区v上＝1－1.2 mm/s t总＝1－1.5h，比平流式快 需定期排泥 回流泥量Q’＝3－5Q V第2：V第1：清水区＝1：2：7
改善措施 • 1、改善悬浮物的沉淀性能 • 2、改进沉淀池的结构 • 1、投加混凝剂、助凝剂等化学药剂 • 2、斜板斜管沉淀池
内容 • 1、浅池沉降的原理 • 2、构造 • 3、计算
1、浅池沉降的原理 、
（一）增加沉淀池的面积
• u0=Q/A • 1:Q不变,则增大沉淀池的面积,就可 1:Q不变 则增大沉淀池的面积, 不变, 以减小u 以减小u0,那么就可以有更多的悬浮 物沉下,提高沉淀效率. 物沉下,提高沉淀效率. • 2:t=H/u0,若保持u0不变,则随着有效 若保持u 不变, 水深H的减小,沉淀时间t 水深H的减小,沉淀时间t就按比例 缩短,从而减小了沉淀池的体积. 缩短,从而减小了沉淀池的体积.
No. 30
优点： 处理效果好，稳定，适应性强, 适用于大、 中水厂 缺点： 机电维修 启动时有时需人工加土和加大加药量
Hale Waihona Puke No. 31二、水力循环澄清池
No. 32
设计参数
喷嘴速度过大、过小都不行，v＝4－7m/s 喉管v＝2－3m/s 一反应室出口v=60mm/s t＝15－30s 二反应室下降v＝40－50mm/s 出口v＝5mm/s t＝80－100s 分离区v＝1－1.2mm/s, t＝1h 回流泥量＝2－4Q
µ v2 （二）改善了水力条件 Fr = gR • 在同一过水断面上分层或分格，使断面 在同一过水断面上分层或分格， 的湿周增大，水力半径（面积／湿周） 的湿周增大，水力半径（面积／湿周） 减小，从而降低了雷诺数Re， 减小，从而降低了雷诺数Re，使其远 小于500(在30~300之间 增大了弗罗德 之间), 小于500(在30~300之间),增大了弗罗德 Fr,水流处于层流状态 水流处于层流状态， 数Fr,水流处于层流状态，颗粒沉降效 果会得到改善
2 构造 • 根据水流和泥流的相对方向,可将斜板 根据水流和泥流的相对方向, 斜管沉淀池分为异向流 逆向流) 异向流( 斜管沉淀池分为异向流(逆向流)、同 向流和测向流（横向流）三种类型 类型， 向流和测向流（横向流）三种类型， 其中异向流应用的最广。 其中异向流应用的最广。 • 异向流的特点：水流向上、泥流向下 异向流的特点：水流向上、 倾角60度 ，倾角60度。
No. 33
优点：不需机械搅拌，结构简单 缺点：反应时间短，运行不稳定，泥渣回 流控制较难，适应性差，适用于小水厂。
No. 34
三、脉冲澄清池
No. 35
靠脉冲方式进水，悬浮层发生周期性的收 缩和膨胀： 1）有利于颗粒和悬浮层接触；2）悬浮层 污泥趋于均匀。 配水方式：紊流板 充水时间：25－30s 25 30s 放水时间：6－10s 1956年法国首先发明 工作稳定、单池面积大、造价低，但周期 不易调整。
• 断面形状：圆形、矩形、方形、多边 断面形状： 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 R>d/3 ---------斜板 • R≤d/3 --------斜管 • 斜管比斜板的水力条件更好。 • 材质： 材质： • 轻质，无毒；纸质蜂窝、薄塑料 板（硬聚氯乙烯、聚丙烯）
No. 36
四、悬浮澄清池
No. 37
No. 38
3、气泡的稳定性 、
气浮中要求气泡具有一定的分散度和稳定性。气 泡粒径在100µ左右为好。 洁净水中： 气泡常达不到气浮要求的细小分散度 →洁净水表面张力大，气泡有自动降低自由能的 倾向，即气泡合并。 稳定性不好 →缺乏表面活性物质的保护，气泡易破灭，不稳 定。即使悬浮物已附着在气泡上也易重新脱落会 水中 加入起泡剂（一种表面活性物质），保护气泡的 稳定性。
斜板斜管沉淀池示意图
l
No. 16
B是沉淀池宽度
No. 19
No. 20
缺 陷
1\单位面积上的泥量增加,如排泥不畅,将产 生反泥现象,使出水水质恶化; 2\水在池中停留时间短,若水质水量变化较 大,来不及调整运行,耐冲击负荷的能力差. 3\斜板或斜管管径较小,若施工质量欠佳,造 成变形,容易在管内或板间积泥. 4\斜板或斜管在上部阳光的照射下会滋生大 量的藻类.
No. 39
• 在工程应用上，采用分层沉淀池，排 在工程应用上，采用分层沉淀池， 泥十分困难，所以， 泥十分困难，所以，一般将分层的隔 板倾斜一个角度，以便自行排泥， 板倾斜一个角度，以便自行排泥，这 种形式即为斜板沉淀池， 种形式即为斜板沉淀池，如各斜板之 间还进行分格，即为斜管沉淀池。 间还进行分格，即为斜管沉淀池。
4.3 斜板、斜管沉淀池
No. 1
历史
1904年 Hazen 提出 1945年 Camp认为池浅为好 1955年 多层沉淀池产生（Fr和Re可以同 时满足） 1959年 日本开始应用斜板 1972年 中国汉阳正式应用
No. 2
普通沉淀池的缺点 • 悬浮物质的去除率不高（一般只有 40％～70％） • 体积庞大、占地面积多。
No. 24
No. 25
No. 26
4.4澄清池 4.4澄清池
常用于给水处理 需保持矾花一定浓度，通过排泥控制沉降 比在20－30％。 泥渣悬浮型（过滤型）：矾花容易冲出去， 但对细小矾花具有过滤作用，如悬浮澄清 池、脉冲澄清池。 泥渣循环型（分离型）：效果与上相反， 如机械加速澄清池、水力循环澄清池
No. 21
例题
生活污水流量500m3／h，悬浮物浓度 250mg/L，要求去除65％的悬浮物时，颗粒 截留速度为u0＝1.8m/h。设沉淀池个数为4， u 设计斜板沉淀池，斜板倾角为600。斜板内 水流上升流速v为3mm／s。 v
No. 22
No. 23
解
u0=1.8m/h=0.5mm/s 设计表面负荷u设=u0/1.5=0.33mm/s u u 斜板内水流的上升速度v采用3mm/s.
斜板斜管沉淀池的水流方向
• 斜板或斜管的长度通常在1～1.2m。 斜板或斜管的长度通常在1 1.2m。 • 为防止污泥堵塞或斜板变形，板间 为防止污泥堵塞或斜板变形， 垂直距离以80～120mm为宜 为宜。 垂直距离以80～120mm为宜。 • 斜管直径一般采用50~80mm。 斜管直径一般采用50~80mm。 • 用于给水处理时，不小于50mm，斜 用于给水处理时，不小于50mm， 管直径则采用25～35mm。 管直径则采用25～35mm。
Re =
vRρ
• 若将水深为H的沉淀池分隔为n个深为 若将水深为H的沉淀池分隔为n H/n的沉淀池 H/n的沉淀池,则当沉淀区长度为原来 的沉淀池, 长度的1/n时 长度的1/n时，就可以处理与原来沉淀 池相同的水量， 池相同的水量，并达到完全相同的处 理效果。 理效果。 • 这说明沉淀池越短，就能缩短沉淀时 这说明沉淀池越短， 这就是浅池沉降高效的原理 浅池沉降高效的原理。 间。这就是浅池沉降高效的原理。