Question

斜管沉淀池的原理

Answer 1

郑州虹阳净水近几年来城市给水事业蓬勃发展，由浅池理论原理发展形成的斜管沉淀池也获得较为广泛的应用。我国在1965年开始进行澄清池分离区加斜板的实验，1968年又在福州水厂做了斜管除沙的试验，1972年第一座生产性的上向流斜管沉淀池正式投入使用。随着理论研究的不断深入和生产实践的不断总结积累，斜管沉淀技术正在不断发展。郑州虹阳净水是专业生产和安装斜管填料的厂家
1. 浅池理论原理
　　设斜管沉淀池池长为L，池中水平流速为V，颗粒沉速为u0，在理想状态下，L/H＝V/ u0。可见L与V值不变时，池身越浅，可被去除的悬浮物颗粒越小。若用水平隔板，将H分成3层，每层层深为H/3，在u0与v不变的条件下，只需L/3，就可以将u0的颗粒去除。也即总容积可减少到原来的1/3。如果池长不变，由于池深为H/3，则水平流速可正加的3v，仍能将沉速为u0的颗粒除去，也即处理能力提高倍。同时将沉淀池分成n层就可以把处理能力提高n倍。这就是20世纪初，哈真（Hazen）提出的浅池理论。
2. 斜管沉淀池设计原理
　　为了创造理想的层流条件，提高去除率，需要控制雷偌数Re=,斜管由于湿周p长，故Re可控制在200以下。远小于层流界限500。又从佛劳德数Fr=可知，由于P长，W小，Fr数可达10-3-10-4。
　　异向流斜管沉淀池的水力计算可归纳为如下三种：
　　2.1分离粒径法：
　　可分离颗粒的粒径dp可表示为：
　　若用可分离颗粒沉速us来表示，则：
　　
　　式中:Q—沉淀池流量
　　A—斜管区水面面积
　　Af—斜管总投影面积
　　K—颗粒粒径与沉速的变换系数
　　V—斜管中的水流速度
　　L—颗粒沉降需要的长度
　　d—斜管的垂直高度
　　 θ—斜管倾角
　　2.2 特性系数法
　　按照沉淀最不理的端面所求得的可分离沉速usc与us关系为：usc＝us，s为一常数。S值被称为斜管的特性参数，虽断面形状而定。
　　2.3加速沉淀法
　　考虑到颗粒沉淀过程中的絮凝因素，假设颗粒的沉速以等加速改变，并设起始沉速为零。结合考虑管内的流速分部，则斜管长度为： -d*tgθ
　　式中a为颗粒沉速变化的加速度，即a=du/dt
　　上诉三种方法，各有不足之处，在目前还没有更完善的斜管沉淀池计算方法之前，认为分离粒径可作为斜管沉淀计算的出发点。
3. 斜管沉淀池的流态设计
　　对斜管沉淀池进行设计需要以下参数：
　　3.1截留速度
　　斜管沉淀池在布置方面的差别，将影响设计截留速度值的取用。一般规模较大的斜管沉淀池，由于其进水分配和出水收集不容易保证均匀。而设计时宜选用指标低于规模较小的斜管沉淀池。目前在异向流斜管沉淀池设计中，截留速度一般为0.15-0.40mm/s。
　　3.2管径与管距
　　 目前国内异向流斜管沉淀池的断面几乎采用正六角行，一般用内切直径作为管径。目前用于给水处理的异向流斜管沉淀池的管径为25-35mm.
　　3.3斜管长度
　　斜管长度一般不宜小于50cm，斜管的长度取决于斜管的加工和沉淀池的池深。
　　3.4倾角
　　异向流倾角需要保持45-600
　　3.5上升流速或表面符合率
　　异向流流速8.3-14mm/s.
　　3.6雷偌数（Re）
　　一般平流式沉淀池中的雷偌数（Re）常在104上，而水流属于紊流。斜管沉淀池则由于湿周增加，水力半径降低，而雷偌数（Re）明显减少，以致完全有条件控制在层流条件下（Re数小于500）。
　　3.7佛劳德数
　　在平流式沉淀池中，Fr值大致为10-5的数量级。斜管沉淀池由于水力半径减少和水流速度提高的提高，Fr数一般在10-3-10-4 的范围内，因而水流稳定性明显增加。
4结语
　　在平流式沉淀池中或在原有平流式沉淀池中加斜板后，效果一般均较普通平流式沉淀池提高3-5倍，因而它在生产实践中取得了较好效果。特别湿对散性颗粒的去除效果更为显著。

Answer 2

就是浅层沉降原理
由理想沉淀公式u0=Q/A，如果水量Q不变，增大沉淀池面积A，就可减少u0，沉淀效率提高；而t=H/ u0，则在u0保持不变的情况下，随着水深H的减少，沉淀时间可按比例缩小，从而减少沉淀池的体积。
因此，若将H分隔成n个H/n的沉淀池，则当沉淀区长度减少为原来的1/n时，就可以处理与原来沉淀池相同的水量，并达到相同的效果。这说明，沉淀池越浅，就能缩短沉淀时间。

Answer 3

　　根据浅水池原理，在沉淀池有效容积恒定的条件下。沉淀池面积越大，沉淀池的沉降效率越高，与沉降时间无关，沉淀池越浅，沉淀时间越短。倾斜管填充沉淀池的沉积区由一系列平行的斜板或斜管分为薄层，体现了浅池原理。
　　1)、采用层流原理，水流在板或管之间流动，水力半径小，因此雷诺数低。在正常情况下，雷诺数Re约为200，水流为层流，有利于沉积。管内水流量的弗劳德数在1*10^-3~1*10^-4之间，水流稳定。
　　2)、增加沉淀池面积，提高沉淀效率。当然，由于旋转斜盘的特定布置，水进出的影响，以及板或管中流动状态的影响，处理能力不能达到理论倍数。实际增加的降水效率与理论降水效率之比称为有效系数。
　　3)、缩短了颗粒析出距离，大大缩短了沉淀时间。
　　4)、倾斜板或倾中絮凝颗粒的再凝聚促进了颗粒的进一步生长，提高了沉降效率。

Answer 4

原理是浅池理论，比如平流池，池子越浅越长，随着水流沿水平方向流动的颗粒越容易沉淀。斜管沉淀池就结合了这个原理，不仅可以提高处理效果，而且可以减少占地面积，减少成本。

Answer 5

浅池沉淀原理，很简单的，就是将池子垂直的空间利用斜管转化为水平的空间，可减小水池占地面积