周进周出二沉池设计之探讨

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摘要：在分析周边进水周边出水幅流式沉淀池工艺特点的基础上，论述了该池型运用于由于进出水悬浮物浓度差所引起的异重流，容积利用率高，池子表面负荷可适当提高。通过对配水系统几种不同计算方法的比较，介绍了在保证配水均匀稳定性上的一些做法。

关键词：周进周出沉淀池 异重流 配水均匀性 稳定性 计算方法 设计

沉淀池是水处理工程中常用的构筑物，为提高水处理能力、稳定出水水质、降低运行成本和控制基建投资，各种类型的沉淀池都有了较大的改进和革新。笔者在某污水处理厂工程的设计中，针对出水水质要求高、用地面积少的情况，二沉池选用了圆形周边进水周边出水幅流式沉淀池。该工程总设计规模17×104m3／d，近期实施10×104m3／d。4座周进周出的沉淀池作二沉池，单池处理能力Qd=3.25×104m3／d。下文对周进周出沉淀池的选择及配水系统的设计谈一些具体做法。

1 周进周出与中进周出沉淀池的比较

1.1 沉淀区的流态 二次沉淀池进水为活性污泥混合液，悬浮物固体MLSS的质量浓度在3000－4000mg／L之间，远高于池内的澄清水。由于二者间的密度差、温度差而存在二次流和异重流现象。中进周出和周进周出两种不同池型内的混合液流态各不相同，详见图1与图2：

在中进式沉淀池中，活性污泥混合液从池中心进水管以相对较高的流速进入池内，形成涡流，经布水筒逐渐下降到污泥层上，再沿沉淀区中部向池壁方向流动并壅起环流。分离出的澄清水部分溢流入出水槽，部分在上面从池边向池中心回流；密度大的混合液则在下面从池边向池中心流动，形成了反向流动的环流。这种环流不利于沉淀，限制了池子的水力负荷。

而在周边进水周边出水的沉淀池中，密度流的方向与中心进水式相反。混合液经进水槽配水孔管流入导流区后经孔管挡板折流，下降到池底污泥面上并沿泥面向中心流动，汇集后呈一个平面上升，在向池中心汇流和上升过程中分离出澄清水，并反向流到池边的出水槽，形成大环形密度流，污泥则沉降到池底部。因此，周进周出沉淀池的异重流流态改变了沉淀区的流态，有利于固液分离。

1．2 容积利用率

异重流现象在中进式沉淀池中会形成短流，部分容积没有得到有效利用，池子的实际负荷比设计负荷大得多。而周进式由于大环形密度流的形成，容积利用率要高得多。

对应进。出水槽位置的不同，中心进水与周边进水沉淀池的容积利用率各不相同，详见表1。

表1 幅流式沉淀池容积利用率[1]

进水槽位置

出水槽位置

容积利用率/%

中心进水

周边出水

48

周边进水

R/4处

85.7

R/3处

87.5

R/2处

79.7

池周R处

93.6

他部件的设置

4.1 单向环流配水 　 　理论上采用双向环槽配水可减少渠道断面，但工程中很难保证双向对称分流，一旦发生偏流，误差会更大，采用单向环流配水更可靠。另外，配水槽内的刮渣板随吸泥机单向旋转，双向配水不利于配水槽内撇渣。 4.2 配水槽与集水槽

配水槽和集水槽沿池周布置，两槽合建，共底共壁，配水孔管中心。挡水裙板。出水堰环与池周同心，保证进出水均匀。 4.3 进水区挡水裙板

挡水裙板延伸至水面下1.5m处以保证良好的澄清絮凝效果。 4.4 除渣

浮渣集中在配水渠道的小块面积上，通过安装在撇渣设备竖臂上的叶片刮集，驱动配水渠末端的浮闸堰门排除。 4.5 排泥

排泥设备选用中心传动单管吸泥机。吸泥机转动方向与进水形成的水流方向一致，搅动池底污泥和带走轻的活性污泥絮体的可能性亦较小。吸泥管断面由池边到池中心逐渐放大，可保证污泥在吸泥管内流速均匀，防止孔口堵塞及污泥在管内沉积。

5 结语

周进周出幅流式沉淀池与传统的中心进水式相比，具有较大的有效容积、高溢流率、最佳水力稳定性、最大范围进水面、进水渠道表面撇渣等优点，在保证配水均匀稳定性的前提下，可以得到良好的处理效果。

参考文献：

[1] 张自杰，顾夏声 排水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1996