作者:德慧环保 日期:2019-02-18
斜管填料大家应该不陌生,作为污水处理所使用的填料,斜管填料是比较常用的,价格也比较低廉,安装也方便。在安装方面,斜管填料也会是又很多学问的,就比如说,斜管填料该怎么安装,角度是多少,是逆流安装,还是顺流安装!
下面小编就给大家介绍一下斜管填料与水流方向,相关内容是什么?
斜管填料与水流方向:
蜂窝斜管(斜板)安装方向为:向逆水流方向倾斜,也就向出水口相反方向倾斜60度安装。
为什么蜂窝斜管(斜板)安装方向为向逆水流方向倾斜呢,这个是因为蜂窝斜管是根据浅层沉淀这一理论设计的,主要用于各种沉淀和除砂的作用,当蜂窝斜管安装方向为逆水流方向60度倾斜安装的时候能够达到理想效果,相对顺水流蜂窝斜管安装方向,其沉淀时间长,更有利于发挥蜂窝斜管的沉淀和除砂作用。
如果蜂窝斜管(斜板)填料安装方向为顺水流方向倾斜,那么其沉淀的物质由于刚刚沉淀又受到水流的力量重新向上,这样就减少了沉淀的时间以及重复沉淀,从而达不到预期沉淀效果。
(1) 斜板(管)之间间距一般不小于50mm,斜板(管)长一般在1.0-1.2m左右;
(2) 斜板的上层应有0.5-1.0m的水深,底部缓冲层高度为1.0m。斜板(管)下为废水分布区,一般高度不小于0.5m,布水区下部为污泥区;
(3) 池出水一般采用多排孔管集水,孔眼应在水面以下2cm处,防止漂浮物被带走;
(4) 废水在斜管填料内流速视不同废水而定,如处理生活污水,流速为0.5-0.7mm/s。
(5)斜板(管)与水平面呈60°角,斜板净距(或斜管孔径)一般为80~100mm。
由理想沉淀公式u0=Q/A,如果水量Q不变,加大沉淀池面积A,就可减少u0,沉淀效率提高;而t=H/ u0,则在u0保持不变的情况下,随着水深H的减少,沉淀时间可按比例缩小,从而减少沉淀池的体积。
因此,若将H分隔成n个H/n的沉淀池,则当沉淀区长度减少为原来的1/n时,就可以处理与原来沉淀池相同的水量,并达到相同的效果。这说明,沉淀池越浅,就能缩短沉淀时间。
1. 浅池理论原理
设斜管沉淀池池长为L,池中水平流速为V,颗粒沉速为u0,在理想状态下,L/H=V/ u0。可见L与V值不变时,池身越浅,悬浮物颗粒越小。若用水平隔板,将H分成3层,每层层深为H/3,在u0与v不变的条件下,只需L/3,就可以将u0的颗粒。也即总容积可减少到原来的1/3。如果池长不变,由于池深为H/3,则水平流速可正加的3v,仍能将沉速为u0的颗粒,也即处理能力提高倍。同时将沉淀池分成n层就可以把处理能力提高n倍。这就是20世纪初,哈真(Hazen)提出的浅池理论。
2. 斜管沉淀池设计原理
为了创造理想的层流条件,提高去除率,需要控制雷偌数Re=,斜管由于湿周p长,故Re可控制在200以下。远小于层流界限500。又从佛劳德数Fr=可知,由于P长,W小,Fr数可达10-3-10-4。
异向流斜管沉淀池的水力计算可归纳为如下三种:
2.1分离粒径法:
可分离颗粒的粒径dp可表示为:
若用可分离颗粒沉速us来表示,则:
式中:Q—沉淀池流量
A—斜管区水面面积
Af—斜管总投影面积
K—颗粒粒径与沉速的变换系数
V—斜管中的水流速度
L—颗粒沉降需要的长度
d—斜管的垂直高度
θ—斜管倾角
2.2 特性系数法
按照沉淀不理的端面所求得的可分离沉速usc与us关系为:usc=us,s为一常数。S值被称为斜管的特性参数,虽断面形状而定。
2.3加速沉淀法
考虑到颗粒沉淀过程中的絮凝因素,假设颗粒的沉速以等加速改变,并设起始沉速为零。结合考虑管内的流速分部,则斜管长度为: -d*tgθ
式中a为颗粒沉速变化的加速度,即a=du/dt
上诉三种方法,各有不足之处,在目前还没有更完善的斜管沉淀池计算方法之前,认为分离粒径可作为斜管沉淀计算的出发点。
3. 斜管沉淀池的流态设计
对斜管沉淀池进行设计需要以下参数:
3.1截留速度
斜管沉淀池在布置方面的差别,将影响设计截留速度值的取用。一般规模较大的斜管沉淀池,由于其进水分配和出水收集不容易保证均匀。而设计时宜选用指标低于规模较小的斜管沉淀池。目前在异向流斜管沉淀池设计中,截留速度一般为0.15-0.40mm/s。
3.2管径与管距
目前国内异向流斜管沉淀池的断面几乎采用正六角行,一般用内切直径作为管径。目前用于给水处理的异向流斜管沉淀池的管径为25-35mm.
3.3斜管长度
斜管长度一般不宜小于50cm,斜管的长度取决于斜管的加工和沉淀池的池深。
3.4倾角
异向流倾角需要保持45-600
3.5上升流速或表面符合率
异向流流速8.3-14mm/s.
3.6雷偌数(Re)
一般平流式沉淀池中的雷偌数(Re)常在104上,而水流属于紊流。斜管沉淀池则由于湿周增加,水力半径降低,而雷偌数(Re)明显减少,有条件控制在层流条件下(Re数小于500)。
3.7佛劳德数
在平流式沉淀池中,Fr值大致为10-5的数量级。斜管沉淀池由于水力半径减少和水流速度提高的提高,Fr数一般在10-3-10-4 的范围内,因而水流稳定性明显增加。
在平流式沉淀池中或在原有平流式沉淀池中加斜板后,效果一般均较普通平流式沉淀池提高3-5倍,因而它在生产实践中取得了较好效果。特别湿对散性颗粒的效果更为显著。
污水通过斜管填料管网引入污水处理厂,首先经过格栅截留污水中大块的悬浮物和漂浮物后,由潜污泵进行一次性提升,输送至斜管填料沉砂池无机颗粒,再经集配水井分配给初沉池部分悬浮物,沉淀的悬浮物由污泥处理区进行处理。初沉池出水进入曝气池,在好氧条件下污水中胶体态和溶解性的有机物被池中微生物降解净化,经过生化处理的污水再由集配水井分配至二沉池进行泥水分离,澄清水排放,活性污泥由回流污泥泵回流入曝气池,剩余活性污泥排至污泥处理区进行处理。在污泥处理区,一沉池污泥及剩余污泥经浓缩、加热后进入消化池,在30~33℃进行中温消化,消化后污泥进行脱水后外运。