在我國中小型水廠中,斜管沉淀池因其占地面積小、污泥沉降效率高的獨特優(yōu)勢而得到越來越廣泛的應用,尤其是在經濟文化落后地區(qū)的縣鄉(xiāng)水廠,幾乎無一例外。它是根據斜板沉淀理論發(fā)展起來的,但斜管水力半徑較小,雷諾數較低,一般在50以下。因此,在相同條件下,斜管的沉泥效率遠高于斜板。
一般來說,斜管的橫截面采用蜂窩六邊形,很少采用矩形或正方形,因為前者的滑泥效果比后者好。斜管內徑或余量規(guī)定為25 ~ 35 RAM,在此給定區(qū)間內不對較大或較小孔徑進行對比分析。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。當孔徑較小時,沉淀池面積不變時,蜂窩孔的排數相應增加,A的面積也增加,必然會提高污泥沉降效率;2.根據湍流理論,當孔徑較小時,水力半徑減小,當運動粘度不變時,雷諾數相應減小,水流穩(wěn)定性增強,層流特性更加明顯,有利于泥漿顆粒的沉降;3.根據概率論,當孔徑較小時,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,吸附的概率也相應增大,從而有助于絮凝沉淀。但由于孔徑太小,斜管內腔容易被滋生的藻類或其他水生生物堵塞,即使用高壓水清洗也會增加難度。如果斜管沉淀池通過設置屋頂或其他遮陽措施,基本上可以阻止藻類等水生生物的生長,根據筆者近年來的實踐經驗,斜管直徑可以達到20mm,在同等條件下,污泥沉降效率可以比直徑25 mm的斜管進一步提高。
處理飲用水時需要食品級無毒塑料。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,但受熱時比PVC塑料更容易軟化,從而影響污泥在斜管中的滑移。價格比較高,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,有遮陽措施時可達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,裝配剛性好,不變形,不脆斷,抗老化,使用壽命長。它是目前給排水工程中應用廣泛、成熟的水處理設備。它不僅適用于新建工程,也適用于現有老池塘的改造,可以取得良好的經濟效益。