在我國(guó)中小型水廠中,斜管沉淀池因其占地面積小、污泥沉降效率高的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,尤其是在經(jīng)濟(jì)文化落后地區(qū)的縣鄉(xiāng)水廠,幾乎無(wú)一例外。它是根據(jù)斜板沉淀理論發(fā)展起來(lái)的,但斜管水力半徑較小,雷諾數(shù)較低,一般在50以下。因此,在相同條件下,斜管的沉泥效率遠(yuǎn)高于斜板。
一般來(lái)說(shuō),斜管的橫截面采用蜂窩六邊形,很少采用矩形或正方形,因?yàn)榍罢叩幕嘈Ч群笳吆谩P惫軆?nèi)徑或余量規(guī)定為25 ~ 35 RAM,在此給定區(qū)間內(nèi)不對(duì)較大或較小孔徑進(jìn)行對(duì)比分析。僅考慮泥漿沉降效率,如果孔徑適中,有利于提高泥漿沉降效率,原因如下:
1.根據(jù)斜板沉淀理論,在一定的流量q和顆粒沉淀速度u0下,池塘的沉淀效率與斜板的水平投影面積a成正比。當(dāng)孔徑較小時(shí),沉淀池面積不變時(shí),蜂窩孔的排數(shù)相應(yīng)增加,A的面積也增加,必然會(huì)提高污泥沉降效率;2.根據(jù)湍流理論,當(dāng)孔徑較小時(shí),水力半徑減小,當(dāng)運(yùn)動(dòng)粘度不變時(shí),雷諾數(shù)相應(yīng)減小,水流穩(wěn)定性增強(qiáng),層流特性更加明顯,有利于泥漿顆粒的沉降;3.根據(jù)概率論,當(dāng)孔徑較小時(shí),水中懸浮的膠體顆粒與附著在斜管孔滑泥面上的活性污泥發(fā)生碰撞的概率增大,吸附的概率也相應(yīng)增大,從而有助于絮凝沉淀。但由于孔徑太小,斜管內(nèi)腔容易被滋生的藻類(lèi)或其他水生生物堵塞,即使用高壓水清洗也會(huì)增加難度。如果斜管沉淀池通過(guò)設(shè)置屋頂或其他遮陽(yáng)措施,基本上可以阻止藻類(lèi)等水生生物的生長(zhǎng),根據(jù)筆者近年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),斜管直徑可以達(dá)到20mm,在同等條件下,污泥沉降效率可以比直徑25 mm的斜管進(jìn)一步提高。
處理飲用水時(shí)需要食品級(jí)無(wú)毒塑料。目前符合要求的斜管材料有兩種。一種是厚度為0.4 ~ 0.5 mm的聚氯乙烯塑料片材,熱壓成半蜂窩形狀,用聚氨酯等樹(shù)脂膠合或電熱熔焊膠合成蜂窩形狀,適用于氣溫高的地區(qū);另一種是聚丙烯塑料板,其規(guī)格、形狀和制造方法與PVC塑料相同,但受熱時(shí)比PVC塑料更容易軟化,從而影響污泥在斜管中的滑移。價(jià)格比較高,適合氣溫低的地區(qū)。同等條件下,它們的使用壽命基本相同,一般為6 ~ 8年,有遮陽(yáng)措施時(shí)可達(dá)10年以上。
斜管包裝材料有PVC、聚丙烯、乙丙共聚物、玻璃鋼四種,孔徑分別為35mm、50mm、80mm。它韌性強(qiáng),裝配剛性好,不變形,不脆斷,抗老化,使用壽命長(zhǎng)。它是目前給排水工程中應(yīng)用廣泛、成熟的水處理設(shè)備。它不僅適用于新建工程,也適用于現(xiàn)有老池塘的改造,可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。