波纹型斜板在水厂沉淀池改造中的应用
摘要： 在水厂沉淀池前部沿池宽方向增设侧向流不锈钢波纹斜板组，可在占地受限的情况 下，有效改善现有水厂絮凝沉淀池的沉淀条件，达到进一步提高水质的目的。
关键词： 平流沉淀池； 波纹型斜板； 浊度
1 工程概况
1．1 水厂概况及存在的问题
南市水厂位于上海市区浦西南部、黄浦江北岸， 至今已有一百多年的历史。目前，南市水厂总供水 能力达90×10 m ／d，分别占全市供水量的13％ 、 市南公司供水能力的39％ ，主要担负着上海市卢 湾、新黄浦、徐汇、静安等中心区域生活和生产用水 的供水任务。
由于建设年代久远，水厂净水构筑物破损较为 严重。其间虽经历了多次改造扩建，但均限于局部 区域，难以对整体布局合理性作考虑，从而导致目前 水厂总体布局凌乱，沉淀池与滤池的生产不匹配，水 力流程不合理，水量分配很难控制，生产管理极不方 便。
南市水厂存在问题中最为突出的是沉淀池。目前采用的往复式隔板絮凝部分运行参数偏小，而且 隔板经长年水流冲刷，粉刷层剥落，隔板缝隙较多， 引起水流短路，絮凝效果较差，矾耗较大。沉淀池采 用泥斗排泥方式，排泥阀开启度较小，且泥斗的倾角 较小，沉淀池下部排泥管淤塞严重，致使排泥不畅， 池内易积泥，从而影响了沉淀池的处理效果，无法满 足运行要求。
1．2 沉淀池改造方案
由于南市水厂场地条件非常紧张，改造只能在 原有场地进行，无法对池体进行扩展，因此改造方案 中充分考虑利用原有池体结构，即利用现有两组合 并设置的沉淀池的外池壁和底板，对池内部进行重 新整合，将原有长度较短的池体改向深度方向发展， 设计考虑拆除原池体全部内部结构后，在池内沿长 度方向布置两组絮凝平流沉淀池，由于池深达到了 4．5 m，而整个池体原有长度较短，因此考虑采用双 层布置，总絮凝时间为20 min，后部为平流沉淀区， 沉淀时间为2．1 h。由于受到池体长度、深度条件的 限制，沉淀区长深比只能做到10：1，采用指型集水 槽集水，设桁车型虹吸式吸泥机吸泥，絮凝区设排泥 管排泥。
2 技术问题
改造后的两组絮凝沉淀池在试运行阶段进行了 各种运行负荷工况下的测试工作，在正常负荷下沉 后水浊度为2。8 NTU，滤后水浊度为0．42 NTU，满 足水厂运行的水质要求，但在超负荷10％ 的情况 下，沉后水浊度>3 NTU，滤后水浊度>0．5 NTU，即 使加大混凝剂的投加量，也很难降低出水浊度。根 据多次试验数据分析，虽然改造后的沉淀池沉淀时 间达到2．1 h，但受到池体长度的限制，沉淀部分的 长深比只能做到设计标准的下限，设计参数无法进 一步放宽，因此难以进一步降低沉后出水浊度。而 南市水厂作为上海规模较大的水厂之一，随着水质 要求的进一步提高，出厂水浊度要求控制在0．5 NTU以下，并且在北部停运改造期间南部厂区将承 担更重的生产任务，即南部改造后的沉淀池不但要 满负荷甚至要超负荷运行，因此对于此类无法放宽 设计参数，又要满负荷甚至超负荷运行的絮凝沉淀 池，如何进一步改善沉淀效果、降低出水浊度是急需 解决的首要问题。
3 解决方案
为进一步改善沉淀条件，强化沉淀效果，进一步 降低沉淀池出水浊度，以及确保沉淀池在实际运行 中能适应各种运行工况，设计考虑在沉淀区前部沿 池宽方向增设两道侧向流不锈钢波纹斜板组，距配 水墙1 m，两道波纹斜板组间隔1 m。
在沉淀池的前部设置侧向流波纹斜板组．目的 在于强化沉淀效果。就波纹型斜板的特点而言，其 自身具有的波峰和波谷结构可使沉泥沿着波峰和波 谷的波面与重力合成的方向下滑，并在波谷集中形 成泥束，泥束下滑的基本条件是泥与水的重力差在 斜面上引起的下滑力大于沉泥与上部的水面和下部 的板面形成的摩擦阻力之和，水和板面对沉泥的阻 力属粘滞性阻力，与接触面积的大小成正比，波纹型 斜板形成的下滑泥束较之平面斜板上均布的沉泥具 有较小的接触面积，因而阻力相应也小，由此波纹型 斜板的泥水分离效果较平面斜板更理想。
从斜板组合的构造考虑，由于平面斜板的刚度 较差，为减少变形需有足够的板厚或采用带肋的结 构等，致使材料用量增加。
此外，安装时为了尽量减少支撑结构占用过水 断面，需要设置复杂的悬吊装置，与平板相比，相同 厚度波形板的刚度明显增加，因此可以采用较薄的 板材，以节约材料和投资。
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