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预沉淀池又称作初沉池,是设置在污水处理工艺前端的作为生物处理法中预处理的构筑物,通过预处理将污水中的悬浮物,不溶解有机物提前分离出来。固体悬浮物浓度处理率在40-65%左右。底部沉淀的污泥需要通过排泥设备排出。不同样式的预沉淀池使用的排泥设备也不相同。沉淀池按照样式不同分为平流沉淀池、辐流沉淀池和竖流沉淀池三种。
平流式沉淀池是污水处理中沉淀池的一种类型。如图1所示,平流式沉淀池是废水从池的一段进入,从另一端流出,水流在池内做水平运动,池平面形状呈长方形,可以是单个或多个串联。平流式沉淀池对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,施工简单,造价低;但排泥不方便,采用机械排泥是,机械设备和驱动件均浸于水中,易锈蚀;适用于地下水位较高及地质较差的地区;适用于大、中、小型污水处理厂。
辐流式沉淀池亦称为辐射式沉淀池,池体平面多呈圆形,也有方形的。如图2所示,池的进水一般在中心位置,出口在周围。水流在池中呈水平方向四周辐射,由于过水断面面积不断变大,故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减小。泥斗设在池中央,池底向中心倾斜,污泥通常用刮泥机(或吸泥机)机械排除。
竖流式沉淀池又称立式沉淀池,是池中废水竖向流动的沉淀池。池体多呈方形或多角形的。如图3所示,污水从设在池中央的中心管进入,从中心管的下端经过反射板后均匀缓慢地分布在池的横断面上,由于出水口都设置在池面或池壁四周,故水的流向基本由下而上。污泥贮积在底部的污泥斗中。
沉淀池中的污泥通常用刮泥机排除。刮泥机主要用于辐流式初沉,二沉池的排泥,也可用于浓缩池的排泥,是一种理想的排泥设备,结构简单,传动平稳,动力消耗低,刮泥效果好。应用于钢铁、冶金、矿山、水处理等行业。
辐流沉淀池常用的排泥设备有中心传动刮泥机和周边传动刮泥机。
(一)中心传动刮泥机:采用中心传动垂架式,上部设有浮渣收集装置,池壁四周设溢流装置及浮渣排出装置,从中心配水及排泥,该机具有传递扭矩大、运转平衡、稳流效果好等优点。
(二)周边传动刮泥机:用于给水排水工程中较大直径的辐流式沉淀池排泥。采用两端驱动,带动刮泥机转动,排泥分为刮泥和泵吸排泥中污水由中心支墩处经导流筒扩散,混合液中粗大的颗粒经沉淀后在池底形成污泥层,比重较轻的浮于液面,工作桥在周边驱动机构的带动下,沿中心支座缓慢旋转,带动刮臂刮板将污泥逐层由池周刮向中心集泥孔排出池外,浮渣刮板沿导流筒将浮于液面的浮渣抛向池周的排渣斗内,排出池外。
(三)全桥式周边传动虹吸机:用于污水处理厂、自来水厂以及工业废水处理中辐流式沉淀池。将沉降在池底的污泥刮集到池底的集泥坑,池面的浮渣被撇向管式排渣斗。
平流沉淀池排泥设备有行车式刮泥机,虹吸式刮泥机、非金属链条刮泥机、液压往复式刮泥机、钢丝绳牵引刮泥机等。
1、桁架式刮泥机:行车式刮泥机适用于给排水工程中平流式沉淀池,将沉降在池底的污泥刮集至集泥槽,并将池面的浮渣撇向集渣槽。可根据用户的要求设置浮渣刮板。按水流方向,可分为逆向刮泥逆向排渣和逆向刮泥同向排渣方式。刮泥机构在不刮泥回程时刮泥耙全部抬起。当回到刮泥的起始位置时,刮泥耙落下,这样周而复始的工作。
2、虹吸式刮泥机:行车式泵吸虹吸泥机主要由工作桥、吸泥管、排泥管、潜水污泥泵、驱动机构、电气控制柜等组成。本设备由四点支撑行走大梁横跨在斜管沉淀池上,双边驱动,池两边均铺设钢轨,虹吸泥机从池的一端运行到池的另一端,边行走边吸泥,撞到一端行程控制开关后,改变方向,返回到原出发端;撞行程开关,停车;停车时间由时间继电器控制(1min~12h),完成一个工作周期。
3、非金属链板式刮泥机:应用于矩形沉淀池中,由链条、刮泥板、耐磨条和回程导轨、驱动装置、监控系统、从动轴、链轮等组成,以宝利金的非金属刮泥机为例,配件特点有:替代传统的质量重,易腐蚀的链条。非金属部件坚固耐用,能够持久地承受恶劣,易腐蚀的环境,质量轻便轻质。
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