澄清池工作原理及其分類

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在此之前的文章，我們介紹的都是沉澱工藝中的沉澱池，沉澱池中的懸浮顆粒沉澱到池底，就算完成了沉澱過程。

沉澱的泥渣隨後排出池外，不再迴圈利用，但實際上這些沉澱的泥渣具有很高的接觸絮凝活性，是可以在水處理中再次利用起來的。

而迴圈利用這些沉澱的泥渣，就屬於我們今天要介紹的澄清池的功能了。

澄清池的工作原理

在澄清池中，我們可以透過水力或機械的手段，將池底的汙泥提升起來，使其處於懸浮狀態；當原水與懸浮泥渣接觸時，原水中脫穩的膠體和細小的懸浮物就會被泥渣吸附或截留，從而使水變得澄清。

澄清池中懸浮泥渣層通常是在澄清池開始運轉時，在原水中投加較多的混凝劑，經過一段時間運轉後，逐步形成的。如果原水的懸浮物濃度很低，我們有時會透過人工投加粘土，來加速泥渣層的形成。

澄清池中泥渣層濃度一般比較高，在3~10g/L左右，可以透過適當排泥來控制泥渣濃度。

澄清池的分類

澄清池有多種形式，通常可以按照工作原理分為泥渣懸浮型（過濾型）澄清池和泥渣迴圈型（分離型）澄清池。

泥渣懸浮型：

該澄清池的主要工作特徵是，泥渣透過水力作用懸浮在澄清池中。當原水由下而上透過泥渣層時，原水中的雜質就會與高濃度的泥渣進行接觸、絮凝，最後被攔截下來。這種作用與過濾類似，所以也稱為泥渣過濾型澄清池。

這種澄清池對細小的雜質具有很好的攔截作用，但有時泥渣會隨水流被衝出去。泥渣懸浮型澄清池中常用的有脈衝澄清池和懸浮澄清池。

脈衝澄清池通常是成組執行，在中間設有進水室，原水從進水室進入到澄清池底部，透過底部的穿孔配水管，均勻的配入到澄清池中。

澄清池進水流向

穿孔配水管的上部，設定了穩流板。原水透過穿孔配水管進入後，透過穩流板的阻擋作用，可以均勻地分佈到懸浮泥渣層底部。在透過懸浮泥渣層的過程中，原水中細小的雜質被攔截去除，這樣就得到了澄清水，然後透過上部的集水槽收集後排除。

脈衝澄清池的主要特徵是脈衝進水，脈衝進水通常是靠脈衝發生器來進行控制。脈衝發生器有很多形式，如真空泵脈衝發生器。

採用真空泵脈衝發生器的澄清池在進水室的上部設定了一個真空泵，真空泵對進水室抽吸，造成進水室形成真空，從而使原水進入到進水室，這就是充水的過程；當水位達到進水室最高水位時，真空泵的進氣閥自動開啟，使進水室與大氣相通，進水室的真空得到破壞，這時進水室內水位迅速下降，向澄清池放水，此過程為放水過程。

澄清池工作流程

當水位下降到進水室最低水位時，真空泵的進氣閥又自動關閉，真空泵再次啟動，造成進水室內真空，又開始進水，如此反覆進行，形成脈衝進水。

脈衝進水的沖水時間一般為25~30s，放水時間一般為6-10s，總的時間即為脈衝週期。

脈衝進水可以使懸浮層發生週期性的收縮和膨脹，有利於雜質顆粒和懸浮層泥渣的接觸；懸浮泥渣層在放水期間可能會被水流衝散，但在充水期間會自身進行調節，濃度趨於均勻。

鑑於脈衝作用的優點，澄清池的單池面積可以做的比較大，配水也比較均勻，在造價和工作穩定性上也有較大的優勢；但是同樣的也有衝放水脈衝週期不易調整的缺點。

泥渣迴圈型：

泥渣透過水力或機械的作用，在澄清池內迴圈流動。原水中細小的雜質與泥渣接觸，被吸附、絮凝後再透過沉澱進行固液分離，從而獲得處理水。

泥渣迴圈型澄清池中常用的有機械攪拌澄清池和水力迴圈澄清池。

下面我們再看一下機械攪拌澄清池：

機械攪拌澄清池結構

機械攪拌澄清池主要由第一絮凝室、第二絮凝室以及分離室構成。整個池體上部是圓筒形，下部是截頭圓錐形，中間有兩個圓筒，在最裡面圓筒下部連線了一個帶裙板的圓錐形筒。在第一絮凝室和第二絮凝室之間，安裝有攪拌裝置，由提升葉輪和攪拌槳組成。

機械攪拌澄清池進水流向

該澄清池中，原水先進入到環形三角形配水槽中，沿三角配水槽與圓錐形筒之間的縫隙均勻地流入到第一絮凝室中。

混凝劑可以投加到三角配水槽或者第一絮凝室中，在攪拌裝置的作用下，原水與第一絮凝室中的泥渣充分接觸，原水中的細小雜質被泥渣吸附絮凝，形成的絮凝體在攪拌葉輪的提升作用下進入到第二絮凝室，進行進一步的絮凝，形成更大更結實的絮凝體，然後進入到分離室中進行固液分離。

分離室分離後的澄清水溢流進入設定在上部的輻射式集水槽中，再經過環形集水槽彙集後排出。而沉澱下來的泥渣，一部分透過裙板與錐形池壁的迴流縫隙再進入到第一絮凝室中重新參加吸附絮凝，另一部分則透過汙泥斗的收集後排出。

在固液分離室中我們還可以增加斜板斜管，來提高沉澱分離的效率，關於斜板斜管的內容，可以點選藍字看一下前面介紹過的《

斜管沉澱池原理及其工藝計算

》。

在機械攪拌澄清池中，泥渣迴圈流動依靠的是攪拌裝置提升葉輪的開啟度和攪拌槳的攪拌強度，以及迴流縫隙的大小來控制的；要達到良好的迴圈流動效果，通常需要控制一下容積比，使第一絮凝室：第二絮凝室：分離室=2：1：7。

機械攪拌澄清池中由於泥渣的快速迴圈，使得原水中細小的雜質可以與泥渣進行吸附絮凝，從而使得去除率比較高，得到較好的澄清效果；設計的停留時間要比平流式更短一些，通常設計1。2~1。5小時。

機械攪拌澄清池主要有處理效果好、工作穩定、適應性強等優點，主要適用於大中型水處理廠；由於機械裝置較多，所以也存在需要定期維修等缺點。

結 語

以上就是澄清池的全部內容了，同時沉澱工藝的介紹也告一段落。下一次會開始更新在水處理工藝中，另一個重要的處理工藝——氣浮工藝。