某水厂蜂窝斜管沉淀池排泥系统不足问题及改造建议

    由于运行管理和*初设计上的不足，某水厂斜管沉淀池出现表面负荷大，沉淀时间短，对小颗粒絮凝体的去除效果和抗冲击能力不足等问题;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“翻浆”，大量矾花漂浮甚至随水流进入集水槽，影响滤池运行。

蜂窝斜管沉淀池排泥效果不佳的原因：

    (1)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1m，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2.4%，不利于排泥。

    ③池底泥斗设计斜角应为52-56°，该水厂泥斗角度仅为43°，且表面粗糙，不利于污泥滑落到斗底排泥管处排出。

    (2)蜂窝斜管沉淀池构筑物工艺原因

    从蜂窝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怀排除进水泵组运转时也带入部分空气)，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)蜂窝斜管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下的排泥情况，发现在蜂窝斜管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抖坡上滑入斗底，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。

    进水量达到5800m3/h左右时，各蜂窝斜管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，在抖管表面形成絮状泥层。

蜂窝斜管沉淀池排泥系统不足建议措施

    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改造沉淀池结构，提升蜂窝斜管高度，提高配水区高度使其达到1.5m的标准，甚至超过，泥斗斜面倾角增加至55°，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在蜂窝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。

    ⑤定期派人到斜管下彻底清理池底污泥，以改善沉淀池排泥效果。

    ⑥在原水浊度显著增高或超负荷运行时，适当延长排泥历时，缩短排泥周期。

    相关试验结果表明，蜂窝斜管沉淀池适当延长排泥周期不但可以减少排泥水排放量，而且可以达到节约药剂和降低电耗的目的，但需要适当延长排泥历时，以便充分排出因周期延长而增加的积泥。改造后经加强管理，蜂窝斜管沉淀池上部积泥问题得到解决。

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