沉淀池在雨水處理中的應用
合流制排水系統(tǒng)中，沉淀池用于截留初期雨水污染物。某城市雨水調(diào)蓄池配套平流式沉淀池，處理流量 500m3/h，對 COD、SS 的去除率分別達 45%、60%，減輕后續(xù)污水處理廠負荷。



沉淀池工作原理
沉淀池通過重力作用實現(xiàn)固液分離，待處理水經(jīng)進水區(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，與水的動力黏度成反比。



沉淀池排泥系統(tǒng)設計
排泥方式分為：

重力排泥：泥斗傾角 60°，靜水壓≥1.5m，適用于小型池；
機械排泥：鏈帶式刮泥機（速度 0.3m/min）或虹吸式排泥管（管徑≥200mm），適用于大型池；
排泥周期：初沉池 2h，二沉池 4h，防止污泥厭氧發(fā)酵。




沉淀池的異常問題與解決方案

出水帶泥：可能因負荷過高（降低表面負荷至設計值 80%）或刮泥機故障（檢查鏈條張緊度）；
污泥上浮：厭氧產(chǎn)氣導致（縮短排泥周期，增加曝氣量）；
水流短路：進水區(qū)擋板損壞（修復擋板，增設導流墻）。




沉淀池的排泥能耗優(yōu)化
采用 “脈沖排泥” 技術(shù)，排泥泵間歇運行（開 10min 停 20min），比連續(xù)排泥節(jié)能 40%。某市政污水廠改造后，二沉池排泥電耗從 0.008kWh/m3 降至 0.005kWh/m3，年節(jié)省電費 12 萬元。


沉淀池的能耗分析
以 10000m3/d 平流式沉淀池為例：

進水提升泵功率：15kW，年耗電 12 萬度；
刮泥機功率：3kW，每天運行 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%。



沉淀池的防腐蝕設計

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，耐強酸強堿（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 10 年以上。



豎流式沉淀池應用場景
豎流式沉淀池為圓形或方形，直徑≤10m，水流方向自下而上，沉淀區(qū)水流速度≤0.5mm/s。適用于小型污水處理站（處理量≤2000m3/d），如農(nóng)村生活污水、食品廠廢水處理，占地面積小，排泥方便。


近年設計成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加設斜板或斜管，可以大大提高沉淀效率，縮短沉淀時間，減小沉淀池體積。但有斜板、斜管易結(jié)垢，長生物膜，產(chǎn)生浮渣，維修工作量大，管材、板材壽命低等缺點。正在研究試驗的還有周邊進水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池有各種不同的用途。如在曝氣池前設初次沉淀池可以降低污水中懸浮物含量，減輕生物處理負荷在曝氣池后設二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，還有在二級處理后設置的化學沉淀池，即在沉淀池中投加混凝劑，用以提高難以生物降解的有機物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。