7.5.1 輻流沉淀池宜用于大中型高濁度水處理的第一級沉淀構筑物。原水含沙量較低時可采用自然沉淀,原水含沙量較高時應采用投加有機高分子絮凝劑或普通混凝劑的混凝沉淀。自然沉淀的最高設計含沙量應根據(jù)泥沙顆粒組成、沙峰延續(xù)時間確定,宜為20kg/m³。投加聚丙烯酰胺混凝沉淀的最高設計含沙量宜為80kg/m³~100kg/m³。
7.5.2 輻流沉淀池設計計算方法,應以高濁度水清水分離和泥沙濃縮雙向運動的動態(tài)平衡為基礎,并以清水分離特性確定沉淀面積,以泥沙濃縮特性確定濃縮容積,并應符合下列規(guī)定:
1 輻流沉淀池清水分離區(qū)凈面積可按下式計算:

2 輻流沉淀池泥沙濃縮容積可按下式計算:

7.5.3 輻流沉淀池主要設計參數(shù)應通過試驗或參照相似條件下的運行經(jīng)驗確定,當無上述資料時,可按表7.5.3的數(shù)值選用。
表7.5.3 輻流沉淀池主要設計參考數(shù)值

7.5.4 輻流沉淀池進水管上應設置閘閥、排氣閥和放空閥,必要時應設置適用于高濁度水的計量設備。
7.5.5 輻流沉淀池中心配水應以切向出流,并應于配水孔外圍徑向1.5m~2.0m處安裝整流擋水套筒,形成一圈高濃度旋流絮凝區(qū)。原水應從筒底部均勻進入沉淀區(qū)。
7.5.6 輻流沉淀池設計必須抑制進出水短路。周邊出水槽應采用變斷面孔口淹沒出流或三角堰自由出流,孔(堰)口前應設置擋水板,總出水管(渠)上應設置閥門或閘板。
7.5.7 當北方寒冷地區(qū)采用室外結構時,可采取臨時增加單池出水負荷并以自由出流提高水面流速等措施防止池面凍結,也可采用高壓水沖動水面或利用刮泥機定時轉動等防冰凍措施。
7.5.8 輻流沉淀池處理微污染高濁度水,宜采用多功能新型藥劑聯(lián)合投加、高效旋流絮凝等強化絮凝和分離的技術措施。
7.5.9 輻流沉淀池的排泥宜采用周邊傳動桁架式刮泥機,當直徑小于40m時也可采用中心傳動刮泥機。根據(jù)進水含沙量變化,刮排泥方式可采用間歇式或連續(xù)式。
7.5.10 池體與排泥管廊應嚴格防滲;排泥管廊應考慮檢修維護的便利,并應設有高壓沖洗水、排水和通風設施。
7.5.11 大中型輻流沉淀池宜采用半地下式,并宜采用重力排泥;當?shù)匦螚l件受限時也可采用泥漿泵壓力排泥。排泥管不得淤積,泥漿流速宜為1.2m/s~1. 6m/s。當輻流沉淀池直徑為100m時,重力排泥管徑宜為600mm;當直徑為50m時,重力排泥管徑宜為500mm;當直徑為30m時,重力排泥管徑宜為400mm。
條文說明
7.5 輻流沉淀池
7.5.1 輻流沉淀池的適用條件。
輻流式沉淀池具有容積較大,適應水質(zhì)、水量變化的能力較強,排泥便利和管理方便等優(yōu)點??勺鳛樘幚砀邼岫人囊患壋恋順嬛?。
當采用自然沉淀時處理效率較低;投加聚丙烯酰胺絮凝沉淀時效率成倍增加,可按具體條件選用。
蘭州西固水廠采用直徑100m的輻流式沉淀池,當進水含沙量為100kg/m3時,自然沉淀的泥沙顆粒沉速為(0.01~0.015)mm/s;而改用投加聚丙烯酰胺絮凝沉淀時,渾液面沉速為(0. 2~0.22)mm/s,分別增加了19倍和14倍。
7.5.2 輻流沉淀池的計算方法。
輻流沉淀池處理高濁度水時,由于池內(nèi)外水溫、泥沙濃度和速度差等差異,多以異重流方式布水,原水由中心配水孔進池后先潛入池底,以水平方向向周邊推進。在池中形成渾水層。隨著渾水層中泥沙的下沉和濃縮,必然同時向上擠出部分清水。要保證沉淀池穩(wěn)定運行,必須保證池內(nèi)進、出的固、液相動態(tài)平衡。據(jù)此,沉淀池在滿足一定的泥沙濃縮容積和泥水分離面積的同時。為使池內(nèi)渾液面穩(wěn)定在一定位置,還要從池內(nèi)排出與進池相應量的濃縮泥沙。否則會發(fā)生渾液面上升,沉淀池出渾水的不良現(xiàn)象。
高濁度水處理輻流沉淀池的正確計算方法,不只是滿足其向上出清水所需的池面積;而更重要還應同時滿足向下泥沙濃縮所需的容積和相應的排泥濃度。
本條文根據(jù)《高濁度給水工程》、《水工業(yè)工程設計手冊》等文獻和有關設計、科研、生產(chǎn)等單位的總結資料編寫。
7.5.3 輻流沉淀池的主要設計參考數(shù)據(jù)。
本條文根據(jù)輻流式沉淀池的設計、生產(chǎn)運行經(jīng)驗數(shù)據(jù)整理,直徑50m以下的輻流式沉淀池,設計時宜采用較低的數(shù)值。所列數(shù)據(jù)是參考數(shù)據(jù),不是設計指標的硬性規(guī)定。
7.5.4 關于輻流沉淀池進水系統(tǒng)的規(guī)定。
進水管的高處應裝排氣閥,用自動排氣閥時應防止水壓過低,不能頂開而失效;進水的計量設備要防止泥沙堵塞,常用的有電磁流量計、噴嘴和孔板,但應有清洗水反沖管;進水管(包括進水豎筒)應設放泄空管,便于停產(chǎn)檢修和防凍。
本條文根據(jù)西固水廠、包鋼水廠、白銀水廠二水源、濟南黃河一水廠等生產(chǎn)單位的運行經(jīng)驗編寫。
7.5.5 關于輻流沉淀池設中心旋流絮凝裝置的規(guī)定。
在輻流沉淀池中心進水筒外設強化絮凝的旋流絮凝裝置,是提高絮凝效果和凈化效率的有效措施。
根據(jù)中國市政工程西北設計研究院負責完成的國家“九五”重點科技攻關項目《受污染高濁度水凈化集成技術與設備》研發(fā)成果,并在示范工程濟南黃河一水廠生產(chǎn)運行中得到生產(chǎn)驗證,采用高效旋流絮凝技術,在進水含沙量為(15~20)kg/m3時,出水濁度可達到(20~40)NTU,并具有去除水中有機污染指標的效果。
7.5.6 關于輻流沉淀池出水系統(tǒng)的規(guī)定。
目前采用自由出流方式較多。為防止因進水管進水的慣性作用和池面出現(xiàn)渾水短路使出水不均勻,其周邊出水可采用非均勻斷面出流的方式。
本條文根據(jù)中國市政工程西北設計研究院、蘭州西固水廠濟南黃河一水廠等設計,運行經(jīng)驗總結資料編寫。
7.5.7 關于防凍措施的規(guī)定。
根據(jù)蘭州西固水廠在冬季提高處理水量10%~20%,增加池面出流流速的防凍經(jīng)驗和濟南黃河一水廠在冬季采用高壓水沖動池面或刮泥機定時轉動破冰的經(jīng)驗編寫。有條件時也可采用向池中加熱電廠廢熱水混合的防凍措施,如蘭州西固水廠、石嘴山電廠水廠等。
7.5.8 關于輻流沉淀池用于處理微污染高濁度水的規(guī)定。
本條文根據(jù)中國市政工程西北設計研究院負責完成的國家“九五”重點科技攻關項目《受污染高濁度水凈化集成技術與設備》研發(fā)成果和其示范工程濟南黃河一水廠生產(chǎn)運行總結資料編寫。
7.5.9 關于刮泥機選型的規(guī)定。
高濁度水沉泥具有自凝聚和板結特點,刮泥阻力大,應選用能適應重負荷的刮泥設備。本條文根據(jù)《高濁度給水工程》和中國市政工程西北設計研究院、蘭州西固水廠、濟南黃河一水廠等輻流沉淀池設計、生產(chǎn)運行經(jīng)驗總結資料編寫。
7.5.10 關于池體防滲和排泥管廊的規(guī)定。
由于輻流式沉淀池的直徑較大,池體結構整體性差,應特別重視防滲措施。蘭州西固水廠投產(chǎn)時,曾因滲漏而無法正常運行。
7.5.11 關于排泥方式和排泥管的規(guī)定。
本條文根據(jù)《高濁度給水工程》、《水工業(yè)工程設計手冊》等文獻和蘭州西固水廠、包鋼黃河水廠、濟南黃河一水廠等運行管理總結資料編寫。


自動噴水滅火系統(tǒng)設計
