重力式旋流沉淀池

作者:快彩平台网站 | 2020-03-20 18:26

  重力式旋流沉淀池_建筑/土木_工程科技_专业资料。重力式外筒进水旋流沉淀池 摘要:阐述了重力式下旋外筒进水旋流沉淀池的工作原理、设计参数、设计实例。 概述 重力式旋流沉淀池是一种特殊型式的沉淀池。与平流式沉淀池相比有许多优点,见表 1。 表 1 重

  重力式外筒进水旋流沉淀池 摘要:阐述了重力式下旋外筒进水旋流沉淀池的工作原理、设计参数、设计实例。 概述 重力式旋流沉淀池是一种特殊型式的沉淀池。与平流式沉淀池相比有许多优点,见表 1。 表 1 重力式旋流沉淀池与平流式沉淀池比较 序号 名称 平流池 旋流池 1 出水悬浮物/(mg.L-1) 100-200 50-80 2 沉淀效率/% 80-90 95 3 水力负荷/(m3.m-2.L-1) 0.7-2 25-35 4 占地比例/% 100 15 5 基建投资比例/% 100 60 6 经营费用比例/% 100 65 7 清渣情况 刮集后抓渣 直接抓渣 8 除油 集油后再除油 直接除油 从表 1 可见,重力式旋流沉淀池比平流式沉淀池优越得多。因此,已广泛用于连铸、轧钢等车间 的铁皮浊环水处理上。 生产实践证明,上旋式旋流沉淀池不如下旋式旋流沉淀池优越。首先是上旋池含铁皮的污水从内 筒切线入口标高很低。 致使旋流池纵向加深, 基建投资增加, 内筒切线入口污水管需要竖管且要转弯, 因此容易堵塞,检修时十分困难;内筒切线进水在上旋升流的过程中,常搅动已沉降池底的泥渣,使 出水悬浮物增至 80mg/L 左右; 污水中的浮油多集中在内筒水面上, 抓渣时抓斗及钢丝绳被油泥粘结, 不便清洗。 相比之下, 下旋池含铁皮的污水从内筒切线入口标高抬起。 进水管可按铁皮沟的坡度入池, 或保证 0.5~0.6m 的作用水头以跌水方式入池,均使旋流池纵向缩短,施工方便基建投资节省,易于 清理。 污水在下旋流动及从内筒升流的过程中不搅动池底中心沉渣, 保证出水悬浮物在 50mg/L 左右。 综上原因,目前已不再设计上旋式旋流沉淀池,而广泛采用下旋式旋流沉淀池。 近几年来,在处理连铸、轧钢车间浊环水,当水量大于 3000m3/H 时,多采用外筒切线进水的 下旋式旋流沉淀池。因为外筒切线进水时,由于有内筒外壁的隔挡,起到障板的作用。除使污水在池 中分配均匀外,同时使内筒上升水流稳定,因而出水悬浮物含量波动小。另外,浮油多聚集散在外筒 水面上;除油更方便。内筒水面上只有很少量的浮油,给出水进一步除油减轻了负荷。 以下较详细阐述外筒切线进水下旋式旋流沉淀池。 1 工作原理 连铸或轧钢车间大量含氧化铁皮的污水,通过在线%坡度的铁皮沟流至重力式旋 流沉淀池。如果铁皮沟中的污水作用水头不足 0.5~0.6 m 时,需将入口处铁皮沟做成跌水形成,沿 旋流沉淀池外筒内壁以切线方向进入,其水平夹角以 3°为宜。见图 1 切线进水铁皮沟断面图及图 2 外筒切线进水下旋式旋流沉淀池平面图。沿外筒内壁以切线进水的铁皮沟,最好改成厚钢板内衬辉绿 岩铸材料,耐磨耐蚀少检修。 从图 3 外筒切线进水下旋式旋流沉淀池断面图中可以看出,含氧化铁皮的污水以 2.0~2.5 m/s 的入流速度,在外筒和内筒之间旋流并下降。由于有内筒壁的隔挡,相当配水障板,使得污水旋流下 降时,流量和速度上在同一标高的断面上分配比较均匀。如果不设内筒,或内筒设置不高,污水会因 温差、浓度差产生异重流现象,从而导致进出水短流事故。污水中大于 1.0mm 的固体颗粒在旋流下 降时,沉积到与池底成 50-60°夹角的漏斗斜壁上,并逐渐向池底中心滑落。当污水旋流至内筒底角 时,其旋流速度在 1.0-1.2m/s 之间,便通过内筒稳步旋流上升,夹带 1.0~0.1mm 的固体颗粒在重 力的作用下自由沉降到池底中心渣坑已堆积的泥渣上。到达内筒上口时,污水只夹带小于 60μm 的固 体颗粒,经挡渣挡浮油隔板后,再通过溢流堰流入环形集水槽。见图 4 出水溢流堰放大图。环形集水 槽以半环坡向(i=0.007~0.008)总出水槽,最后流入吸水井。污水从进池到出池,其水力停留时间在 6-10min 之间。即使不投加化学药剂,尤其是在铁皮沟入池前设置永磁絮凝器,能使处理出水 SS≤50mg/L,经加压泵可直接冲氧化铁皮。 为便于抓渣,内筒直径可根据重型抓斗开张的最大尺寸设计为 3.5~4.5 m。 若在内筒除浮油可以 将其直径扩至 10.0 m。 根据内筒直径的大小,机械除浮油装置的 PP2 毛毡可设于外筒。亦可设于内筒。设于内筒时,抓 渣时容易将浮油拥入环形集水槽,同时抓斗和钢丝绳亦易粘结油泥。所以要及时运转除油装置。当内 筒中心走私在 4.5m 以内时,除浮油装置最好设置于外筒。通过 PP2 毛毡吸油绳或带将水面上的浮油 吸走,进到设置于外筒顶部平台上的除油机,用油泵将含水废油扬至地面上设置的带电加热器的油水 贮槽,以便再进一步处理。见图 5 除浮油装置布置图。 流入吸水井的污水,经加压、或沉淀、或过滤处理后,其水中 SS≤10~20mg/L,油≤3~5mg/L。 可以用去冷却轧机、轧辊、轴承,甚至还可以做二次水以冷却闭路循环系统的软水、除盐水。 2 设计实例 包钢 CSP 厂连铸和轧钢生产线上排出的设计含氧化铁皮污水量为 8770m3/h。 污水含氧化铁皮量 约为 1000mg/L。经外筒切线进水下旋式旋流沉淀池处理后,出水 SS≤50mg/L,油≤10mg/L。 沉淀效率:η=[(1000-50)/1000]× 100%=95% 单位面积水力负荷: q0=30m3/(m2·H) 需要的沉淀面积:F=8770/30=2923m2 沉淀池的直径:D=(4× 292.3/3.14)0.5= 沉淀时间 =70min 设计取值 18 m 沉淀池澄清区的高度:H1=(7/60)× 30=3.5m 结构设计值为 3.487m 池底渣坑容积一般按 3~5D 铁皮量计算,则堆渣高度:H3=4.0m 沉淀池分离区高度根据结构设计 :H2=2.433m 设计选用 1.0m3 重型抓斗,带式 PP2 除油装置。 3 结束语 3.1 设计实例内筒直径为 10.0m,内筒除油。然而利用外筒除油更加有利。 3.2 若外筒除油,内筒直径可以缩至 4.0m。 3.3 总出水 SS≤500mg/L,油≤10mg/L,用去冲氧化铁皮。若再经加压、沉淀、过滤、冷却等 处理后,其 SS≤10mg/L,油≤3~5mg/L,用去冷却轧辊、轴承,还可以作为闭路循环系统的二次冷 却水。


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