Question

沉淀池与澄清池的区别

Answer 1

楼主应该知道传统的给水处理工艺包括混凝、沉淀、过滤和消毒这四部分，一般我们在对比沉淀池与澄清池的时候，指的都是给水工艺的四部分，因为澄清池在给水工艺中更常见（也就是自来水厂和中水厂）。

其实广义上来讲澄清池也算沉淀池中的一种，但它又不同于沉淀池。因为沉淀池一般只包括颗粒物（团）在水中由于重力大于浮力而下沉，进而脱离来水的过程。

而澄清实际上就相当于“混凝”+“沉淀”两个部分（其中还有过滤的成分在）。因为在澄清池中一般需要加入药剂，生成矾花（这是混凝的过程），然后通过机械或水力搅拌使矾花悬浮，起到一定过滤作用，之后会再将固液通过沉淀的原理分离，出水的就相对澄清了。

给你一张澄清池的原理图，方便理解~

Answer 2

根据了解观察，从总体上说，欧洲给水工艺和技术要略优于美国，美国相当部分水厂的工艺和技术和我国先进水厂差别不大，笔者认为原因主要在于美国原水质量普遍要比欧洲好，故造成二者在工艺上的差别。 （一）混合、反应、沉淀 　　从所考察的水厂来看，国外水厂的混合系统与我国基本相似，可归结为水力混合、桨板式机械混合、水泵混合和管式混合器等形式。 　　反应沉淀池，欧洲已基本淘汰平流沉淀池，常规采用的是脉冲澄清池、悬浮澄清池、高密度澄清池，幅流式澄清池，机械搅拌澄清池；美国则基本上用机械反应池和平流沉淀池，当原水水质优良时，则仅设反应池和滤池。表（2）是部分欧美有关池型的技术参数。 表２
厂 名
池 型
技术参数

（意）佛罗伦萨ANCONIIA水厂
脉冲澄清池
沉淀时间：T=2小时；充放比：3～4：1；清水区上升流速：1mm/s

（法）巴黎MOUT水厂
（斜板）高密度沉淀池
沉淀时间：T=7分钟；上升流速：5～22m/h；池深6.5米；沉淀区面积118m2；进水浊度20-200NTU；出水浊度0.2-1NTU

（德）斯图加特来格朗水厂
（斜板）高密度沉淀池
沉淀时间≥10分钟，池深7米，沉淀区面积170m2，上升流速20～30 m/h，回流污泥量90～95%，泵回流，出水浊度＜1NTU

（英）阿姆莱水厂
气浮沉淀池
沉淀时间20～30分钟，进水色度120～160度，出水色度2.5～3度，进水Mn35～70ppb，出水Mn＜20ppb

（美）长滩水厂
机械反应平流沉淀池
反应时间45分钟，沉淀时间120分钟，沉淀池长×宽×深=61.3×14.6×4.5米

(美)Sunal河谷水厂
机械反应平流沉淀池
反应时间28分钟，沉淀时间120分钟，沉淀池长×宽×深=104×18.3×3.4米

（美）Henry水厂
机械反应平流沉淀池
反应时间20分钟，沉淀时间107分钟，沉淀池长×宽×深=111.3×32×4.3米

（法）巴黎ORLY水厂
脉冲澄清池
沉淀时间：T=1.5小时清水区上升流速：1mm/s

美国推荐设计参数
常规工艺：混合反应时间20-40分钟，Gt值=4×104～5×104，速度梯度50/秒～10/秒；直接过滤工艺：混合反应时间15～30分钟，Gt=4×104～6×104，速度梯度65/秒～15/秒．
平流沉淀池：表面负荷1.5-3.0小时；池宽/池长＞1/5；水深3-5米；出水堰负荷＜3.72米·秒；表面负荷0.83-2.5米/时．
辐射上向流式澄清池：表面负荷1.3-1.9米/时，水深3-5米；沉淀时间1-3小时；出水堰负荷7m3/m.h。
反应澄清池：絮凝时间20分钟： 沉淀时间1-2小时；表面负荷2-3m/h；上升流速＜50mm/分。
悬浮澄清池：絮凝时间20分钟：沉淀时间1-2小时；表面负荷2-3m/h；上升流速＜10 mm/分；出水堰负荷7.5-15 m3/m.h。活性污泥循环率Q泥/Q进水=3-5．

高密度澄清池（沉淀池）与斜管（斜板）沉淀池的构造基本一致，其最大区别在于将活性污泥进行回流，以增强絮凝体的活性和沉淀效果，其主要优点在于： 1. 处理效率高，池体面积仅脉冲澄清池的1/4； 2. 污泥回流、絮凝效果增强，可节省聚凝剂30%左右 3. 剩余污泥浓度高（可达20-30g/l）脱水容易 4. 出水水质好 5. 适应处理高浊度且浊度变化较大的原水。 　　与我国相比，美国的平流沉淀池短而宽，对出水设计要求不高，采用指形槽、溢流堰、淹没孔口等形式，排（刮）泥设备好，基本上都用不锈钢链条式刮泥机，先把污泥刮到池中的污泥槽内适当浓缩再用螺旋泵抽出，这样污泥的含水率低，水量损失少，仅占水厂产水量的1%左右。 　　根据所了解情况，笔者认为： 欧洲不用平流沉淀池，而多用澄清池，多半与原水有关，使用后者，可以利用池中活性污泥的吸附作用，最大限度地去除污染物质。其次可能出于对用地和基建费用的考虑，而在美国，由于原水水质良好，浊度较低，用澄清池形成泥渣层较困难，将影响絮凝和分离效果，为确保水质选择了平流沉淀池，我国主要从水质和管理上考虑选择平流沉淀池。 我国目前采用的折板反应与机械搅拌方式比较因其造价低，维修简单，运行费用低，效果好等特点具有很大的发展优势。其缺点是难以调节水力条件。 美国的排泥设备先进，对节水和污泥处理大有好处，值得借鉴。 适当延长么应时间，对提高水质具有一定的好处。 离密度澄清（沉淀）池以其处理效率高，出水水质好，特别适用于用地紧张的水厂或老水厂的改造。 （二）滤池 　　根据了解，欧洲现阶段滤池以气水反冲滤池为主。滤料多为2-3层，美国多为表面辅助冲洗多层滤池。滤料仍以石英砂、无烟煤为主。 表（3）是部分所见水厂的滤池型式和主要参数：
厂 名
供水能力
主体工艺流程

（意）佛罗伦萨ANCONEIIA水厂
普通气水反冲滤池
V型气水反冲滤池
设计滤速：4.6m/h
设计滤速：5m/h气冲强度：50～60m/h冲洗历时：12m/h反冲洗周期：24小时滤料：石英砂

(法)巴黎ORLY水厂
V型气水反冲滤池
设计滤速：8 m/h
砂面水深：1.2m
气冲强度：56 m/h
水洗强度15 m/h
滤料：石英砂

(法)巴黎MOUT水厂
生物滤池
设计滤速：10.6m/h
滤料层厚：1.3m
滤料：人工加工的陶粒状滤料
滤层厚：1.3 m
三年再生一次

（德）科隆WAHNBACH水（预处理）厂
气水反冲多层滤料滤池
设计滤速：14.8 m/h
水洗强度：72 m/h
气冲强度：79.2 m/h

（荷）阿姆斯特丹水厂
气水反冲洗滤池
慢滤池
六层石英砂：厚1.2米
滤速：V=8～12m/h
石英砂：
滤速：V=70m/h

(英)阿姆莱水厂
气水反冲除锰滤池
石英砂：H=0.8米，d=0.3mm
滤速：10m/h
水洗强度：20.5m/h
气冲强度：28m/h
反冲周期：24小时

（美）旧金山附近SUNOL河谷水厂
表面辅助冲洗双层滤料滤池
无烟煤：H=0.51米
有效直径：d=0.85～0.9mm；不均匀系数＜1.65
石英砂：H=0.25米，不均匀系数＜1.7
有效直径：d=0.43～0.5mm
反冲洗强度：45.68m/h
表面辅助冲强度：7.3m/h

美）洛杉矶附近长滩水厂
气水表面辅助冲洗双层滤料滤池
无烟煤：H=1.73米，不均匀系数1.4
有效直径：d=1.55mm；比重1.5
石英砂：H=0.46米，不均匀系数1.5
有效直径：d=0.65mm，比重2.65
水洗强度：9.8～58.6m/h
气冲强度：7.3m/h

(美)纽约附近Hawhrth水厂
氯水反冲双层滤料滤池
无烟煤：H=0.69米
有效粒径：d=1.5mm
石英砂：H=0.53米
有效粒径：0.6mm
滤速：15m/h
水洗强度：61～73m/h
气冲强度：55m/h
过滤周期：24小时
滤头个数：57只/m2

（美）Henry J.山水厂
表面辅助冲洗三层滤料滤池
无烟煤：H=0.66米，不均匀系数1.5～1.65；
有效直径：，d=1.0～1.1mm，比重1.65
石英砂：H=0.51米，不均匀系数1.5～1.65； 有效直径：d=0.43～0.50mm，比重2.65
柘榴石：H=0.08米，有效直径0.25～0.33mm；有均匀系数1.5，比重4.0

（德）斯图加特来格朗水厂
气水反冲双层滤料滤池
上层无烟煤：H=1.1m，d=1.6～2.5mm
下层石贡砂：H=0.6～1.0m，d=0.6～1.0mm
滤池表层水深：h=2.5m
过滤速度：15m/h
水洗强度：60～70m/h
气冲强度：100m/h
反冲洗周期：100小时至一星期　　

美国推荐的滤池设计参数如表（4）：

气水反冲洗或表面辅助冲洗双层或三层滤池
开烟煤厚：H=0.45米；有效直径d=0.9～1.4mm；不均匀系数：1.4～1.7；比重：1.5～1.6

石英砂：H=0.3米，有效直径d=0.45～0.65mm；不均匀系数：1.4～1.7；比重2.65

柘榴石：H=0.075米；有效直径d=0.25～0.3mm；不均匀系数：1.2～1.5；比重4.0～4.1

滤速：10～25米/时

最大水头损失≤2.5米

水冲洗强度：q水平均=44～54米/时

qmax=61米/时

qmin=37米/时

冲洗历时：5～6分钟

注：深粗砂滤池指砂层厚H=0.2～2m，有效直径d=0.8～2.0mm的滤池
表面清洗：
固定喷咀式：q水=7～10米/时；
旋转臂式（单臂）：q水=1.2～1.8米/时；
旋转臂式（双臂）：q水=3～3.6米/时；
冲洗历时：2～3分钟气冲洗强度：
气冲阶段 普通滤池q气=5～10米/时；
深粗砂滤池q气=18～24米/时；
清洗阶段 普通滤池q气=24～30米/时；
深粗砂滤池q气=39～60米/时；

根据了解和比较，笔者认识如下：
　　1．国外基本上为多层滤料普通气水反冲洗或表面辅助冲洗滤池，V型气水反冲洗滤池使用并不很普遍（在美国仅见到一座V型气水反冲洗滤池）。
　　2．我国目前普遍采用的V型气水反冲洗滤池总体水平是先进的，基本符合我国国情（特别是经济发达地区），关键是设备国产化。
　　3．与我国相比，国外滤池的滤层普遍较厚，粒径较小，这是保证出水水质很重要的因素。
　　4．双层滤料滤池国外无烟煤层厚，石英砂层薄，正好与我国相反，有待我国进一步探讨，进行优化。
　　5．欧美水厂滤料流失每年不足1，而我国大部分水厂难以做到这一点，关键是要控制好滤头，滤料的有关指标和反冲洗强度，有待我们进一步努力。
　　6．新的滤池或改造工程应尽力朝厚滤层、多层滤料、气水反冲方向努力，以尽力提高出水水质。