張愛華?1，崔青安?1，張傳高?2?
（1?安陽市水環境規劃管理處，河南安陽45 5000；2?宣州市環境保護局，安徽宣州?242000）

　　摘要：以安陽市豆腐營工業區污水集中控制示范工程為實例，總結 了一體化氧化溝沉淀船的運行與操作經驗，并從水力學的角度作了近似分析。
　　關鍵詞：一體化氧化溝；沉淀船；運行方式
　　中圖分類號：X505
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2000)07-0042-02

　　一體化氧化溝系指將船形二沉池設置在氧化溝內，用于進行泥水分離，出水由上部排出，污泥則由沉淀船底部的排泥管直接排入氧化溝內。由于二沉池直接建在氧化溝內，因此一體化氧化溝省去了污泥回流系統，且占地少，運行操作非常簡單。?
　　安陽市豆腐營工業區污水集中控制工程采用水解→接觸氧化→一體化氧化溝工藝處理工業廢水，設計規模22×10⁴m³/d(一期為12×10⁴m³/d)，并于1995年通過國家環 保局組織的驗收。該一體化氧化溝沉淀船為多斗式結構，每斗有一根排泥管與氧化溝相通，船長24m，寬7m，有效水深12m，實際有效容積202m³，設計處理水量為250m³/h，靜態條件下水力停留時間48min。?

1 實際運行狀況

　　實際運行中，先后采用了兩種運行方式：?
1.1 反向進水
　　運行方式如圖1所示。?

　　氧化溝內水流方向為A→B，沉淀船內水由D點溢流進入船內，采用淹沒式整流墻整流，水流方向為D→C，與氧化溝內水流方向相反。?
　　當連續運行時，沉淀船內幾乎沒有沉淀發生，出水中攜帶的污泥濃度與溝內濃度一樣，沉淀船內僅在進口不遠處有清水區，而在出水區則完全沒有了清水區，成為泥水混合液，起初以為是排泥管堵塞所致，清理后情況仍未有改觀。?
1.2 正向進水
　　在反向進水無法運行時，有關專家建議采用正向進水方式，并最終形成了如圖2所示的運行方式。

　　氧化溝內水流方向仍為A→B，沉淀船內水流方向為C→D，進沉淀船的水由船頭流入進水槽內，由槽底17個20cm×20cm的進水孔進入沉淀船，底部加了折流板，并在船進水區加設斜板，使進水區域內船與溝相分離。
　　這種運行方式基本上能穩定運行且污泥也不會大量流失，但仍然存在一些問題，比如沉淀船上部存在10cm深的死水區，若長時間運行，其表面易滋生一層綠藻，有時會積聚一些腐泥。?

2 討論

　　現就上述兩種運行方式用水力學原理作近似分析(見圖3)。?

　　對某一漏斗i而言，污泥能否排入到底孔中去，關鍵取決于漏斗上下的測壓管水頭差。由于進水口的整流作用，船內i點的測壓管水頭基本等于水深；在1—1斷面，測壓管水頭則取 決于1—1斷面至i點之間的局部阻力和沿程阻力的大小，i點越靠近下游，局部和沿程的能 量損失越大，測壓管水頭損失也越大。?
　　用伯努利方程近似描述的話，本工程中Z_i＝0，則有下式成立：

　　P_i/γ=H-h_w1-i+(v₁²-v_i²)/2g　　　　　　(1)

　　若P_i/γ<h，則水流從底孔向沉淀船內流動，造成污泥淤積；
　　若P_i/γ>h，則水流從沉淀船流向底孔，排泥通暢。
　　對反向進水的運行方式(見圖4)而言，沉淀船出水區域為2-3之間，如想不使水流從底孔向沉淀船內流動，則須有下式成立：?

　　H-h_w2-3+(v₁²-v₂²)/2g<h 　　　　　　(2)

　　實際運行中，v₁＝0.26m/s，H-h＝0.05m，由于1-2之間阻力很小，2-3之間的能量損失也可忽略不計，h_w2-3只計局部損失，經計算近似有：?
　　v₂＞1m/s 　　　　　　(3)?
　　由于氧化溝內流速較低(0.26m/s)，在沒有特殊裝置及外加動力的情況下，流速由0.26m/s 提高到1m/s幾乎不可能。因此，這種運行方式勢必造成氧化溝內水流在出水區內由底孔進入沉淀船，形成冒泡區域，造成污泥流失，沉淀船起不到泥水分離作用。
　　對正向進水的運行方式而言，出水區域位于沉淀船尾部，由于局部和沿程的能量損失已達到最大值，因此漏斗底部的測壓管水頭損失也達到了最大值，底部壓能變為最小，使 船內污泥排放條件變為最優。同時，由于在進水區域加設了斜板，基本消除了沉淀船內的“ 冒泡”區域，使得沉淀船內水流保持平穩狀態，大大提高了沉淀船的泥水分離效率，固液分 離率達到99%以上，出水水質優于設計標準。

4 結論

　　①沉淀船排泥是否通暢，關鍵取決于排泥斗內、外測壓管水頭差，若沉淀船排泥斗內部壓力大于外部壓力，則排泥通暢；反之，則造成泥管堵塞，泥水難以分離。?
　　②反向進水的運行方式(圖1所示),在無特殊裝置及外在動力條件下,實踐證明無法正常運行.[J]
　　③正向進水的運行方式(圖2所示)，滿足了沉淀船污泥回流至氧化溝所必須的外部水力學條件，取得了穩定可靠的運行效果。?

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收稿日期：2000-02-01