混凝沉淀池原理

（一）混凝階段

混凝劑作用機(jī)制：向待處理水中投加適量混凝劑，如常用的聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）等。以聚合氯化鋁為例，其水解產(chǎn)生多種高價多核絡(luò)離子，通過壓縮雙電層、吸附電中和作用，降低水中膠體顆粒表面的 ζ 電位，打破膠體的穩(wěn)定性，促使膠體顆粒相互靠近，開始聚集。

助凝劑輔助效果：有時會添加助凝劑，像聚丙烯酰胺（PAM），它具有長鏈分子結(jié)構(gòu)，通過吸附架橋作用，將已經(jīng)初步聚集的小顆粒連接起來，形成更大、更密實(shí)的絮體，加快凝聚過程，提升混凝效果。

（二）沉淀階段

重力沉降過程：經(jīng)過混凝作用形成的絮體，其密度大于水，在沉淀池內(nèi)緩慢下沉。隨著時間推移，絮體不斷沉降至池底，形成沉淀污泥層。沉淀過程遵循斯托克斯定律，顆粒沉降速度與顆粒直徑的平方成正比，與水的黏度成反比，所以絮體顆粒越大、水質(zhì)越清，沉降速度越快。

沉淀分離原理：在沉淀池中，水流保持相對平穩(wěn)、緩慢的狀態(tài)，為絮體沉降提供充足時間。通過合理設(shè)計沉淀池的水力停留時間、水流流速等參數(shù)，確保大部分絮體能夠沉降分離，清水則從沉淀池上部溢流排出，實(shí)現(xiàn)固液高效分離。

按用途分類

污水處理沉淀池：主要用于污水處理過程中的固液分離，在城市生活污水、工業(yè)廢水中廣泛應(yīng)用。

雨水收集沉淀池：用于收集和儲存雨水，通過沉淀去除雨水中的懸浮物質(zhì)和沉積物。

高效沉淀池：用于有特殊需求的工業(yè)水處理場景，實(shí)現(xiàn)更高效的固液分離效果。

按操作方式分類

靜態(tài)沉淀池：采用自然沉淀的方式，僅僅依靠重力作用使固體顆粒沉降到底部，構(gòu)造簡單，運(yùn)行成本較低，但沉淀效率相對較低。

動態(tài)沉淀池：通過機(jī)械攪拌或氣浮等方式增強(qiáng)沉降效果，加快固液分離的過程，適用于處理含有難以沉淀的細(xì)小顆粒的廢水，不過設(shè)備相對復(fù)雜，運(yùn)行成本較高。

按結(jié)構(gòu)分類

圓形沉淀池：結(jié)構(gòu)簡單，在小型污水處理系統(tǒng)中比較常用，水流在沉淀池內(nèi)的流動較為規(guī)則，施工相對容易，占地面積可能較小。

長形沉淀池：具有較大的容積，適用于處理大量污水或者場地條件較為有限的情況，平流式沉淀池是一種典型的長形沉淀池。

混凝沉淀池原理

設(shè)計要點(diǎn)

設(shè)計參數(shù)

容積：根據(jù)處理水量以及所需的停留時間來確定，要考慮進(jìn)水流量的變化范圍，一般按照最大進(jìn)水流量時也能滿足處理要求來確定。

深度：通常根據(jù)水質(zhì)、污染物種類、沉淀顆粒大小等因素確定，一般控制在 3-5 米。

徑流速度：一般不宜超過 0.3 米 / 秒，以防止顆粒物重新懸浮于水中，影響出水水質(zhì)。

滯留時間：一般建議設(shè)定為 2-3 小時，過短可能導(dǎo)致混凝反應(yīng)不充分。

混凝劑投加量：根據(jù)不同的水質(zhì)和污染物種類確定，需通過試驗(yàn)確定投加量，過少則混凝效果不佳，過多會造成浪費(fèi)并可能影響后續(xù)處理。

結(jié)構(gòu)設(shè)計

進(jìn)水管路和溢流堰：要保證進(jìn)水均勻分布到池內(nèi)，避免局部水流過快或過慢，溢流堰要保證溢流水位準(zhǔn)確，使處理后的清水穩(wěn)定流出。

應(yīng)用:混凝沉淀池廣泛應(yīng)用于城市污水處理、工業(yè)廢水處理、給水處理等領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)不同的處理場景和要求，合理配置混凝沉淀池，并進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行管理，以保證處理效果和設(shè)備壽命。