2.2 排泥管特点

国内给水厂及污水深度处理厂沉淀池排泥一般有多斗重力排泥、穿孔管排泥和机械排泥三种形式及其组合形式。任何一种排泥形式的最终出泥都采用排泥管排出，常规排泥管起始段都是水平布置，因此水平穿孔管孔眼易堵塞、间歇排泥时排泥管端口易堵死。

针对现有水平排泥管易堵塞的问题，中国市政工程西北设计研究院有限公司设计出一种结构简单、排泥管不易堵塞、排泥流畅的上向流排泥管沉淀池技术（专利号：ZL201110188269. 3），可有效增强沉淀池的排泥效果，改善沉淀池的出水水质。与复合沉淀池配套使用，主要在以下两方面解决了排泥不畅的难题：

①排泥竖管进泥端口设喇叭口。便于沉淀池泥流依靠虹吸从排泥管入口向上流入排泥管，且进泥口不会堵塞。

②排泥管起始段是竖直管，竖直管垂直安装于排泥斗，便于排泥。排泥斗的泥流依靠虹吸从入口向上流入排泥管（见图5），间歇排泥时排泥管入口的泥流在重力作用下流回排泥斗，排泥通畅，克服了水平排泥管管口易堵塞的缺点，彻底解决了沉淀池排泥管入口易堵塞、排泥不畅的问题。

2.3 技术特点

①结构简单，实施方便，出水水质更优

复合沉淀池不额外增加斜管、斜板、过滤介质以及其他机械设备等，只是对现有的两个成熟池型进行优化组合，结构简单，容易实施。优化组合后增强了沉淀效果，减轻了后续构筑物滤池的负荷压力，因此提升了出水产品品质。

②适用性强，抗冲击负荷能力加强，效果稳定

复合沉淀池结合了斜管沉淀池适用冬季低温低浊水、平流沉淀池可处理夏季高浊水的特点，可以适应北方和南方的不同水质，对各种原水水质适用范围更广，抗冲击负荷能力更强，出水浊度长期小于0.3NTU。

③改善排泥性能，提高沉淀效率

大量的矾花与泥渣在前端平流段沉淀，从而减轻了斜管沉淀池的泥量负荷，使位于复合沉淀池后部的斜管沉淀池前端不再积泥，前端斜管不易损坏；池底装有刮泥小车等机械排泥设备，实现了对复合沉淀池的机械排泥，彻底解决了沉淀池排泥不畅的问题，减轻了后续构筑物滤池的负荷压力，获得了更洁净的处理水。

④降低运行成本

前端斜管不易损坏，延长了斜管沉淀池的使用寿命，降低了斜管更换率；泥渣沉淀效率高，排泥通畅，减少了排泥次数、反冲洗次数，相应节约了水厂自用水量；排泥废水含水率降低，废水量减少，同时降低了废水提升费。

⑤节省占地及投资

复合沉淀池节省了占地面积，寒冷地区相应也减少了外围护面积，节约了投资。

⑥实施效果稳定

目前应用的几个大型给水厂都已经稳定运行多年，有北方的也有南方的，经历了冬季原水低温低浊、夏季洪水高浊的考验，沉淀池运行良好，排泥通畅，水厂出水浊度长期达到0.3NTU以下，运行效果稳定，证明了此专利技术应用于实际工程是成功的，为我国南北方城市新建水厂的沉淀池设计提供了宝贵经验。

3 复合沉淀池技术应用

目前，复合沉淀池技术在给水处理工程中已有大量成功的工程案例，由于复合沉淀池处理效果优异，相关应用项目也获得了国家级、省部级的多个优秀勘察设计奖项。复合沉淀池部分应用项目见表1。

3.1 经济效益分析

近几年15个采用复合沉淀池的典型项目，总产水量为327×10⁴m³/d，年产水量为11.94×10⁸m³。总结分析这些项目，发现复合沉淀池带来的运行成本缩减主要体现在排泥水量减少，反冲洗次数减少，相应减少自用水量1%，按照原水费0.2元/m3估算；降低斜管更换率1%/a，斜管造价700元/m²；排泥废水按规模的1%计，排泥含水率降低，废水量减少30%；提升水泵扬程按15m计算，电费按0.5元/(kW?h)估算，各水厂年运行累计节约费用：节省原水费约238.8万元，减少斜管更换费约445.76万元，减少原水提升费用约14.89万元。

3.2 工程应用

3.2.1 乌鲁木齐市南郊净水厂工程

南郊水厂一期供水规模20×104m3/d，二期供水规模40×104m3/d。南郊净水厂水源由乌拉泊水库供水，乌拉泊水库水冬季为低温低浊，夏季洪水季节可能产生高浊现象，采用机械混合+折板絮凝+复合沉淀池+V型滤池工艺。在此工程应用中，复合沉淀池对高浊水处理表现出极强的短时适应性，可以承受SS为3000mg/L的高浊度短时间冲击。

复合沉淀池（见图6）单座尺寸为43.20m×29.30m×5.00m，平流段分4格，单格宽7.08m。正常负荷下平流段水平流速14.30mm/s，沉淀时间15.20min。后沉淀采用上向流斜管沉淀池，每座设置斜管沉淀池2组，单组长30m，宽14.45m，设计上升流速1.43mm/s。长期运行效果表明,复合沉淀池耐冲击负荷能力强，对流量波动不敏感。投产后净水厂全年出水效果稳定，出水浊度<0.5NTU。

3.2.2 兰州市水源地建设工程

兰州市水源地建设工程是涵盖给水处理系统中取、输、净、配水全流程的大型工程,水源来自黄河上游的刘家峡水库。

彭家坪净水厂供水规模100×104m3/d，是兰州市供水历史上投资最大、投入集中建设工期最短、技术含量最高的超大型净水厂。王海梅等根据原水具有冬季低温低浊、夏季短时高浊度的特点，采用机械混合+折板絮凝+复合沉淀池+气水反冲洗滤池，再经UV+次氯酸钠消毒后供给用户，并将以上构筑物综合设计在两座水处理设施间。

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本文标题：复合沉淀池的衍变及工程应用

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