三、饮用水净化工艺常用沉淀池
1.平流式沉淀池
平流式沉淀池是应用较早、比较简单的一种沉淀形式。它是用砖石或钢筋混凝土建造的矩形水池。既可用于自然沉淀，也可用于混凝沉淀。所谓自然沉淀就是原水中不投加凝聚剂，颗粒在沉淀过程中不改变其大小、形状和密度的沉淀，一般用作预沉处理。而混凝沉淀是原水中加入凝聚剂，在沉淀过程中，颗粒由于碰撞吸附的作用而改变其大小、形状和密度的沉淀。
平流式沉淀池具有构造简单、造价低、操作方便、处理效果稳定、潜力较大的优点，同时也有平面面积大、排泥较困难的缺点。
平流式沉淀池结构见图2.5。进水区的作用是使水流均匀地分布在整个进水截面上，并尽量减少紊流扰动和偏流、股流的影响，以利于矾花沉淀和防止积泥冲起。通常将絮凝池和沉淀池间的隔墙做成穿孔花墙，洞口形状采用喇叭形。沉淀区的作用是使杂质与水分离，是沉淀池的主体部分。
图2.5 平流式沉淀池构造示意图
为了提高沉淀分离效果，将其主要的设计参数作了规定：
池深：一般采用有效水深为3～3.5m，超高0.3～0.5m，池深3.3～4m。
池长L（m）： L=3.6vT
式中 v——池内平均水平流速，一般为10～25mm/s；
T——沉淀时间，一般采用1～3h。
根据经验，池长与池宽之比不得小于4∶1，池长与池深之比不小于10∶1。
积泥区的作用是存积污泥，以便采用人工或机械设备及时排除。根据生产经验，大部分污泥沉积在距池起端1/5～1/3池长的范围内，因此排泥漏斗应设置在这个范围内。沉淀池一般采用多斗重力排泥或穿孔管排泥。
出水区的作用是均匀地汇集沉淀后的表层清水。一般采用溢流堰式和淹没孔口式两种出口形式。溢流堰可分为平顶堰和齿形堰。施工时必须使堰顶保持水平。淹没孔口式的孔口应均匀布置在整个池宽上，孔口一般位于水面下12～15cm处，孔口中心必须在同一水平线上，以利均匀出水。
2.斜板斜管沉淀池
斜板斜管沉淀池是在平流式沉淀池基础上发展起来的一种新型沉淀池。它的特点是在沉淀池中装置许多间隔较小的平行倾斜板或倾斜管，具有沉淀效率高，在同样出水条件下比平流沉淀池的容积小，占地面积少的优点。
斜板斜管沉淀池之所以能提高生产能力，主要是增加了沉淀面积和改善了水力条件。根据浅层理论：当流量和颗粒的沉降速度一定，沉淀效率与沉淀面积成正比，与池深和池的容积无关。即沉淀面积越大，沉淀效率越高。在沉淀池中加设了斜板，增加了沉淀面积，同时使颗粒沉降距离大大缩短；另外，使过水断面的水力半径因湿周的增大而减小，从而改善了水力条件，有利于提高沉淀效率。
斜板斜管沉淀池按水流的方向，分为上向流、侧向流、下向流三种。目前大多数水厂主要采用上向流，即水流方向与沉泥方向相反。斜板斜管沉淀池主要由配水整流区、斜管斜板区、集水区、积泥区等部分组成，见图2.6。
图2.6 斜管（板）沉淀池构造
1—斜管（板）；2—整流区；3—积泥区；4—集水区；5—出水管；6—排泥管
其工作过程：加过凝聚剂的原水，在絮凝池内生成良好的矾花，由整流区均匀地配水整流，进入斜管斜板区下部，泥渣与水在通过斜管斜板时迅速分离，清水从上部经集水区由穿孔集水管送出池外；沉淀在斜管斜板上的杂质依靠重力滑落入积泥区，由穿孔排泥管定期排出。
斜管斜板对材料的要求是：无毒无味、耐水耐久、薄而轻、便于加工。目前使用的有塑料、木材、石棉水泥板、玻璃钢等。定型的斜管管径大都为25～35mm，生产上多用六角形断面，长度1m，倾斜角通常为60°。中、小规模的斜管斜板沉淀池通常采用穿孔管排泥。穿孔管设在三角槽内，管径一般不小于150mm，孔径20～30mm，孔距0.3～0.6mm，孔眼向下与垂线成45°～60°交叉排列。穿孔管可采用钢管、钢筋混凝土管和铸铁管。
斜管（板）沉淀池的表面负荷q是一个重要参数，表示为：
q=Q/A
式中 Q——流量，m3/h；
A——沉淀池清水区表面积，m2。
规范规定斜管（板）沉淀池的表面负荷为9～11m3/（m2·h），目前生产上倾向于采用较小的表面负荷以提高沉淀池出水水质。