斜管沉淀池的原理
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。
斜管沉淀池的设计参数
(1)斜板（管）之间间距一般不小于50mm，斜板（管）长一般在1.0-1.2m左右；(2) 斜板的上层应有0.5-1.0m的水深，底部缓冲层高度为1.0m。斜板（管）下为废水分布区，一般高度不小于0.5m，布水区下部为污泥区；(3) 池出水一般采用多排孔管集水，孔眼应在水面以下2cm处，防止漂浮物被带走；(4) 废水在斜管内流速视不同废水而定，如处理生活污水，流速为3-5mm/s。(5)斜板(管)与水平面呈60°角，斜板净距(或斜管孔径)一般为80～100mm。沉淀池利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用来除去水中的悬浮物。沉淀池按水流方向分为水平沉淀池和垂直沉淀池。沉淀效果决定于沉淀池中水的流速和水在池中的停留时间。为了提高沉淀效果，减少用地面积，目前多采用蜂窝斜管异向流沉淀池、加速澄清池、脉冲澄清池等。沉淀池在废水处理中广为使用。 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布，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上述三种方法，各有不足之处。扩展资料斜管沉淀池优点是：①利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力；②缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；③增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。这种类型沉淀池的过流率可达36m3/（m2.h）,比一般沉淀池的处理能力高出7-10倍，是一种新型高效沉淀设备。并已定型用于生产实践。优点：去除率高，停留时间短，占地面积小。参考资料来源：百度百科-斜管沉淀池
