沉淀池的固液分离过程包括污泥颗粒在斜板区的沉降和絮凝体沿斜板的下滑回落到氧化沟中。在斜板区污泥颗粒受到的作用力有:自身重力、混合液的冲击力、斜板的弹力和摩擦力。污泥颗粒在斜板区沉降过程决定于混合液沿垂直向上方向的冲击力和污泥颗粒的重力之差。因此斜板倾角较大时,冲击力较大,不利于颗粒沉淀。絮凝体沿斜板的下滑过程则是自身重力、混合液的冲击力沿斜板方向的分力和摩擦力的共同作用结果。污泥絮体的粘性比颗粒状泥沙及其絮凝体大,加之斜板区的污泥浓度高,故斜板倾角较小时,其自身重力沿斜板方向的分量不足以抵消其他力沿该方向的合力而不能向下滑动。 3.2 沉淀池的位置与外形 在氧化沟内由于受到弯道的影响,在直流段两端及沟的内外侧和沟中间的混合液流速都是不均匀的,在不改变氧化沟的进水量及沉淀池表面负荷的前提下,将沉淀池置于氧化沟直流段的中后段外侧,污泥沉淀效果最好。 氧化沟设置沉淀池后,该段过水断面的流态发生了变化,在沉淀池的底部前端混合液的流动发生了突缩变化,在沉淀池后端混合液的流动发生了突扩的变化。因此,在沉淀池前后的混合液流动紊动程度较大,属于紊流。另外,在沉淀池的底部混合液的过流断面变小、流速变大,如果过流断面过小,则此处混合液的流动成为急流。当急流不能维持在临界水深以下时,则混合液在流过沉淀池的底部后,便向超过临界水深的缓流进行突变,将产生水跃。此外,水头损失与速度有关,当急流的速度大于缓流的速度而底坡不足以克服急流的磨擦损失时,急流也将以水跃的形式转变为缓流。 因此,为了减小突缩和突扩形成沟内旋涡区和影响污泥沉降,将沉淀池的迎水面挡板制成船头型,缩小沉淀池的外宽,使氧化沟内的混合液能同时从沉淀池的底部和侧面流动。另外在生产应用中,将氧化沟的横断面在沉淀区一段加宽或加深也是一种可取方案。 在实际应用中,氧化沟的结构通常根据场地、曝气设备等条件来确定。对于氧化沟内合建的沉淀池而言,其长宽在氧化沟限定的范围内。由于受到弯道的影响,在沟直流段两端及沟的内、外侧及沟中间的混合液流速都是不均匀的,因此沉淀池的长与宽是决定沉淀池下部的压力分布是否均匀的主要因素之一。在不改变氧化沟的进水量及沉淀池表面负荷的前提下,试验中将沉淀池长宽比L/B对出水SS值的影响进行了考察,结果如图4所示。
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