斜管沉淀池表面负荷大,沉淀时间短,对小颗拉絮凝体的去除效果和抗冲击能力不如平流沉淀池;絮体一旦破碎,很难再次凝聚成大粒径颗粒,细微颗粒易被向上的水流带入清水区,导致沉淀池出水浊度升高,斜管表面积泥或其上部水体“翻桨”,大量矾花漂浮甚至随水流进人集水槽,影响滤池运行。 (l)斜管沉淀池设计原因 ①根据《室外给水设计规范》(GB 50013-2006),斜管沉淀池配水区高度应≥1.5m,某水厂配水区实际高度仅为1.3m,不利于配水和絮凝体沉降,且容易造成斜管表面存泥。 ②常规设计中穿孔排泥管直径与长度比应≥3%,该水厂新增穿孔排泥管直径与长度比仅为2%,不利于排泥。 ③池底泥斗设计斜角应为52-56度,该水厂泥斗角度仅为43度,且表面粗糙.不利于污泥滑落到斗底排泥管处排出。 (2)构筑物工艺原因 从斜管沉淀池入口处取适量水样静置观察,45min后发现有部分上浮物.其上附有微小气泡。分析认为,该水厂混合井中央跌水区混入了空气(不排除进水泵组运转时也带入了部分空气),到达斜管沉淀池时形成微小气泡,微小气泡上浮时将部分污泥带到沉淀池表面,造成沉泥上浮,说明沉淀池浮泥的产生与水处理工艺构筑物的选型有关。 (3)沉淀池底部污泥的走向 采用水下视频监控装置观察沉淀池斜管填料下的排泥情况,发现在沉淀池底部特别是泥斗斜坡上积存了大量污泥,难以下滑到泥斗底部,无法有效排出。即使进行了全排空操作,污泥失去水的浮力后从斜坡上滑入斗底,但如果穿孔管设计不合理(如开孔比不满足要求),污泥受阻而无法完全排出池外。重新对沉淀池进水冲洗后,情况仍未好转.说明穿孔排泥管的安装没有取得应有的效果,还存在一定的反作用。
(4)日常运行观察
①该斜管沉淀池结构较为特殊,进水口处没有缓冲水流的挡墙结构,在靠近进水口附近的斜管上总是更先出现浮泥,说明沉淀池自身结构缺陷也是造成斜管表面易形成浮泥的原因。 ②进水量达到一定数值时,各沉淀池表面极易形成泥层。在水厂超负荷运行时,由于水流冲击,易将沉淀池底部污泥冲起,在斜管表面形成絮状泥层。 对于以上斜管沉淀池问题的解决建议 ①将混合井出水口下移,堰流跌水改为淹没堰出流,以解决水体进气问题。 ②改造蜂窝斜管沉淀池结构,提升斜管高度.提高配水区高度使其≥1.5m,甚至达到l.6m,泥斗斜面倾角增加至55度,将水泥斜面改为光滑的水磨石或瓷砖.增大穿孔排泥管直径或拆除穿孔排泥管。 ③在沉淀池穿孔排泥管上方增设高压管道,用于冲洗泥斗并搅动斗内污泥。 ④在斜管沉淀池进水口处增设缓冲水流的可调节隔栅或配水挡板等装置,增加水流阻力,降低水流能量.从而改善沉淀池进水流态,延长斜管表面出现絮状浮泥的时间。