污水调节池详解

广义与狭义定义

• 广义：指用以调节进、出水流量的构筑物。

• 狭义：指在废水处理设施之前设置，用以使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化影响的构筑物。

1. 调节的作用

调节池对于厌氧反应等对水质、水量和冲击负荷敏感的反应至关重要。其核心作用是均质和均量，并可能兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。

工业企业及人员集中区域（如学校、居民区）的污水排放具有不均匀性，导致流量或浓度波动，给处理操作带来麻烦。调节池通过均和调节处理，提供稳定和优化的操作条件，具体作用包括：

1. 提供对污水处理负荷的缓冲能力，防止系统负荷急剧变化；

2. 减少进入处理系统污水流量的波动，稳定化学品加料速率；

3. 利用不同污水自身的中和能力，稳定pH值，减少化学品消耗；

4. 防止高浓度有毒物质直接进入生物化学处理系统；

5. 在工厂暂停排放时，仍能保证系统持续进水运行。

2. 调节处理的类型

调节处理按主要功能分为水量调节和水质调节两类。

1. 水量调节

主要任务是保持必要的调节池容积并使出水均匀。

• 线内调节：进水采用重力流，出水用泵提升。池中最高水位不高于进水管设计水位，有效水深一般为2～3m。

• 线外调节：调节池设在旁路上，流量高时多余污水打入调节池，流量低时回流至集水井。特点：不受进水管高度限制，施工排泥方便，但需两次提升，动力消耗大。一般多采用线内调节。

2. 水质调节

任务是对不同时间或不同来源的污水进行混合，使出水水质均匀。

• 外加动力调节：采用叶轮搅拌、鼓风空气搅拌、水泵循环等强制混合。特点：设备简单，效果好，但运行费用高。

• 差流方式调节：利用水力混合，基本无运行费用，但设备较复杂。

  • 对角线调节池：出水槽沿对角线设置，污水从两侧进入，经不同时间流到出水槽实现混合。为防止短路可设纵向隔板。若采用堰顶溢流出水，只能调节水质不能调节水量；若要求水量均匀，可在池底开孔，外设水泵吸水井，或使出水槽随水位自由波动以贮存/补充水量。

  • 同心圆调节池：设置折流隔墙，控制部分流量在池内折流延迟混合，剩余流量通过配水槽等量投入池内各处。

  • 其他方式：部分水回流、沉淀池沿程进水等。

3. 调节池容量及停留时间的设计

设计核心是确定容积，可根据污水浓度和流量变化规律及要求的均和程度计算。

• 水量调节计算：以平均流量作为出水流量，根据流量波动计算所需容积。

• 通用容积计算公式：

  V=(TQ​−K⋅24Q​)⋅T

  式中：

  • V：调节池容积（m³）

  • Q：污水进水量（m³/d）

  • T：排水时间（hr/d）

  • K：流量调节比（调节池出水流量与日平均流量之比，根据实际情况取值，取值越大越好）

• 计算示例：

  某企业污水量 Q=400m3/d，T=10hr/d，K=1.5：

  V=(10400​−1.5×24400​)×10=150m3

  相当于停留时间 t=150/(400/24)=9hr.

• 设计选型建议：

  在一般场合，若水质水量均需考虑（尤其水质均和更重要），容积可按较大连续4～8h的污水水量计算；若变化很大，可取10～12h甚至24h的流量计算。调节时间越长，水质越均匀，但容积和造价也越高，需根据具体条件和处理要求选定。