沉淀池在雨水處理中的應(yīng)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(dá) 45%、60%，減輕后續(xù)污水處理廠負(fù)荷。



沉淀池在飲用水處理中的應(yīng)用
自來水廠中，沉淀池是去除濁度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。原水經(jīng)混凝反應(yīng)后，在平流式沉淀池中形成礬花沉降，濁度從 100NTU 降至 5NTU 以下。某 10 萬 m3/d 水廠，平流式沉淀池長 80m、寬 10m、深 4m，停留時(shí)間 2h，出水濁度穩(wěn)定在 3NTU。



沉淀池工作原理
沉淀池通過重力作用實(shí)現(xiàn)固液分離，待處理水經(jīng)進(jìn)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(shè)計(jì)
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(jī)械排泥：鏈帶式刮泥機(jī)（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。




沉淀池池體平面為矩形，進(jìn)口設(shè)在池長的一端，一般采用淹沒進(jìn)水孔，水由進(jìn)水渠通過均勻分布的進(jìn)水孔流入池體，進(jìn)水孔后設(shè)有擋板，使水流均勻地分布在整個(gè)池寬的橫斷面。沉淀池的出口設(shè)在池長的另一端，多采用溢流堰，以沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設(shè)浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體。池寬和池深要水流沿池的過水?dāng)嗝娌妓鶆?，依設(shè)計(jì)流速緩慢而穩(wěn)定地流過。池的長寬比一般不小于4，池的有效水深一般不超過3米。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥，多設(shè)在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。
沉淀池的異常問題與解決方案

出水帶泥：可能因負(fù)荷過高（降低表面負(fù)荷至設(shè)計(jì)值 80%）或刮泥機(jī)故障（檢查鏈條張緊度）；
污泥上浮：厭氧產(chǎn)氣導(dǎo)致（縮短排泥周期，增加曝氣量）；
水流短路：進(jìn)水區(qū)擋板損壞（修復(fù)擋板，增設(shè)導(dǎo)流墻）。



沉淀池的生命周期管理

設(shè)計(jì)壽命：混凝土池體 20-30 年，鋼結(jié)構(gòu) 15-20 年；
退役處置：排空污泥（按危險(xiǎn)廢物檢測 HW49），拆除的斜管 / 填料屬于一般固廢，可回收利用；
池體改造：可將平流式沉淀池改造為斜管沉淀池，處理能力提升 2-3 倍，改造投資為新建的 30%-50%。

沉淀池設(shè)計(jì)規(guī)范要點(diǎn)
依據(jù) GB 50014-2021《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》：

平流式沉淀池水平流速≤5mm/s，有效水深≤3.5m；
輻流式沉淀池表面負(fù)荷 2-3m3/(m2?h)，刮泥機(jī)周邊線速度≤3m/min；
斜管沉淀池斜管長度≥1m，傾角 60°，上層清水區(qū)高度≥1.0m。



輻流式沉淀池技術(shù)特點(diǎn)
輻流式沉淀池采用中心進(jìn)水、周邊出水模式，直徑 10-50m，池底坡度 1/100-1/40。機(jī)械刮泥機(jī)（周邊線速度 1-3m/min）將污泥刮至中心集泥斗，處理水量 5000-50000m3/d，常用于污水處理廠二沉池，SS 去除率可達(dá) 90% 以上。