电石渣沉淀池的改进钟曾玲许建平西南化工研究设计院610225摘要根据工艺设计和现场操作经验对电石渣沉淀池的结构提出合理的改进方案,以提高现有沉淀池的废水处理效果。关键词电石渣沉降斜板沉淀池改进方案文章编号:1005-9598(200201-0048-03中图分类号:TQ221文献标识码:B引言电石作为生产乙炔气的原料,在工业上得到广泛应用,可是电石渣在处理上却给我们带来许多麻烦,造成环境污染。在工业装置上,通常采用的处理方法是普通沉淀池沉降法,即将混合着水的电石渣通入一个大的沉淀池内,通过电石渣的自然沉降达到回收澄清水,去除干电石渣的目的,以往设计的电石渣沉淀池都是普通沉淀池,可是从实际使用情况来看,处理效果并不理想,一方面没有澄清水可以回收,另一方面混合着电石渣的污水从澄清池内四溢流出,给周围环境造成极大的影响,带来环境污染。本文对电石渣沉淀池的结构作了理论上的分析,提出了设计改进意见。1传统电石渣沉淀池的结构分析1.1传统电石渣沉淀池的结构简介传统电石渣沉淀池的设计采用普通平流式沉淀池,含渣废水从进水槽流入池内,经重力自然沉降后,澄清水溢流过堰口,经集水槽流出沉淀池,电石渣沉入池底。1.2传统电石渣沉淀池存在的问题从装置实际运转情况来看,现在的电石渣沉淀池达不到设计的预期效果。混合着电石渣的污水从沉淀池四周流出,一方面因为回收不到澄清水,增加了装置的运行费用,另一方面又对周围环境造成了污染,所以,电石渣沉淀池的技术改造势在必行。收稿日期:2001-10-23作者简介:钟曾玲,女,1969年出生,1991年毕业于昆明工学院,2新电石渣沉淀池设计理论分析为什么传统的沉淀池达不到我们预期的处理效果呢?从它的结构来看,电石渣沉淀池设计不太合理,从而造成了水流的短路。普通沉淀池至今在工业上仍被普遍采用,但存在着两个明显的缺点:一是悬浮物的去除率不高,一般只有40%~60%;二是体积庞大,占地面积多。为了提高悬浮物的去除率和废水的处理量,可采取两方面的措施,即改善悬浮物的沉降性能和改进沉淀池的结构。在这里,我们能从改进沉淀池的结构着手,采用斜板沉淀池,以改进电石渣的沉降。斜板沉淀池属于浅层沉淀池的一种,其工作特征是建立在浅层沉降原理基础上的。假设现有沉淀池的容积为V,表面积为A,长、宽、深分别为L、B、H。若处理废水量为Q,停留时间为t,沉降速度为uo。则V=Qt,H=uot,由此可得Q=uoV/H(1由公式(1可得uo=Q/A(2由式(1可见,在V和H一定的条件下,如果增大流量Q,则uo随之增大,从而使沉降效率降低;反之,如欲提高去除率(uo减小,则Q必须减小。可见,提高沉降效率和加大处理量两者之者是有矛盾的。但是,如果将沉淀池的沉降区高度H分成n个高度为h的水平浅池,那么沉淀池的总表面积就增大n倍,由公式(2可得沉降速度也变为uo=Q/(n・A,即现在沉降速度变为原来的1/n倍,由此可见,在处理量不变的情况下能大大提高沉降效率。另外,如果保持原有的uo不变,uo=H/t=h/t′,而H=nh,所以废水在浅池内的停留时间t′=t/n,而V=Qt=第1期(总第98期煤化工No.1(TotalNo.98就为Q的n倍。由此可见,在保持原有去除率不变的情况下,相同容积的浅池的处理水量要比原来的大n倍。浅池沉降能大大改善沉降过程的水力条件,在以斜板、斜管形式构成的沉淀池内,由于润湿周边大,水力半径很小,所以雷诺准数Re值可降到100以下,水流处于稳定的层流状态,悬浮物的沉降不受紊流产生的脉冲速度的影响,对沉降极为有利。从以上分析可以看出,以斜板、斜管形式构成的浅层沉降池能提高悬浮物的去除率和增大废水的处理量。3传统电石渣沉淀池改进措施针对我们设计并正在运转的两套乙炔传统电石渣沉降池,我们从以下两个方面进行改进。3.1沉淀池的排水沟改为排水管道两台乙炔发生器下方分别有排水道直通两边电石渣坑,排水道之间是互相连通的,电石渣坑的中间是两个澄清水池,两台乙炔发生器是轮流操作的。当一台乙炔发生器排放电石渣废水时,可以同时排至两个电石渣坑,经过电石渣坑的自然沉降后,上面较清的水溢流进入澄清水池,通过澄清水池后回收利用。由于掏渣的工作进行得比较频繁,在掏渣的同时,废水也在不停地流进来,从而造成废水无停留时间,始终处于一种混浊状态,根本达不到分离的目的。现在,我们想把排废水和掏渣两个过...