废水处理设计--初沉池

初次沉淀池的目的是去除污水处理厂(站)进水中易沉淀的固体颗粒和悬浮物质，从而降低后续生化处理工段的悬浮固体和有机污染物负荷。

初沉池的设计和构造通常取决于废水的特性和处理工艺。该池的设计目的是为悬浮颗粒提供重力沉降的条件，以便颗粒从水中沉淀并与其他部分分离。设计时应确保初沉池具备足够的空间以容纳需要沉降的悬浮物，并避免产生水力湍流和过快的流速，否则可能阻碍颗粒的有效沉降。

初沉池在市政污水处理厂、工业污水处理厂（站）都经常在预处理系统中设置，在室外排水设计标准中，有如下规定：

给水排水设计手册（第三版5册）对于初沉池有如下规定：

(1)设计流量应按分期建设考虑。

1)当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计算。

2)当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算。

3)在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算，沉淀时间不宜小于30min。

(2)初次沉淀池的设置数量或分格数不应少于2个，并宜按并联系列设计。

(3)当无实测资料时，城市污水初次沉淀池的设计参数可按照下表选用。

(4)初次沉淀池超高不应小于0.30m。

(5)初次沉淀池的有效水深h2、沉淀时间t与表面负荷q’的关系见下表。当表面负荷确定时，有效水深与沉淀时间之比亦为定值，即h2/t=q。初次沉淀池一般沉淀时间不小于0.5h;有效水深多采用2.0~4.0m，对辐流式沉淀池指池边水深。

(6)初次沉淀池缓冲层高度一般采用0.30~0.50m。

(7)当采用污泥斗排泥时，每个污泥斗均应设单独的排泥阀和排泥管。污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗宜为60°，圆斗宜为55°。

(8)初次沉淀池的污泥区容积，当采用静水压力排泥时，一般按不大于 2d的污泥量计算;当采用机械排泥时，宜按4h污泥量计算。

(9)排泥管直径不应小于200mm。

(10)当采用静水压力排泥时，初次沉淀池的静水头不应小于1.50m;     (11)初次沉淀池的污泥采用机械排泥时，可连续或间歇排泥;不采用机械排泥时应每日定时排泥。

(12)采用多斗排泥时，每个泥斗均应设单独的排泥阀和排泥管。

(13)初次沉淀池应设置撇渣设施。

(14)初次沉淀池的入口和出口均应采取整流措施。

(15)为减轻出水堰的负荷，或为改善出水水质，可采用多槽沿程出水布置形式。

(16)当每组沉淀池有两个池以上时，为使各池的人流量均衡，应在人流口设置调节闸门，以调整流量。

(17)当采用重力排泥时，污泥斗的排泥管下端应伸入斗内，并靠近污泥斗底面，顶端应敞口伸出水面，以便于疏通;污泥排放管应在水面以下 1.5~2.0m处由排泥管水平接出，污泥经静水压力由此排至池外。

(18)当沉淀池进水为压力管渠时，应设置配水井，进水管应由井壁接入，不宜由井底接入人，且应将进水管的进口弯头朝向井底。

(19)初次沉淀池应根据环境条件要求采取封闭、除臭措施。

初沉池常见的形式有：平流式竖、流沉淀池、辐流式沉淀池、也有用高密度沉淀池做初沉池的，其中辐流式沉淀比较常见。

市政污水处理厂初沉池的设置，是基于来水雨污分流情况、水质情况等因素，但有时候也是矛盾的存在，既想去除水中的无机悬浮物，又担心会降低进入后续生化系统的COD，而造成影响脱氮效果。其实，好多设计在初沉池进水设置超越管线，后期运行中可以根据来水情况和运行状况进行调整，也就解决了这个矛盾问题。

工业污水处理厂的初沉池，有的会投加混凝剂和絮凝剂，来强化预处理效果，有的设计除了去除无机悬浮物外，还有去除总磷、重金属等污染物，其实设计的目的就是为了保障后续生化处理系统的稳定运行。

初沉池主要由进水管、出水口、沉淀区域以及可能的刮泥机等组成。当废水进入初沉池时，流速逐渐减缓，使得悬浮颗粒在重力的作用下沉降到池底。在初沉池中，水流与悬浮颗粒之间的相对运动以及颗粒之间的相互作用共同影响着颗粒的沉降效果。为了加速这一过程，通常需要在沉淀区域采取特定的流场设计和构造，以减小湍流效应。

在实际运行过程中，为了维持初沉池的效率，必须对它进行维护和管理。例如，需要定期检查沉淀池底的淤泥积聚情况，以确保排水通道不被堵塞。当淤泥积聚到一定程度时，应通过使用刮泥机等设备进行清理。此外，初沉池的水位、泥位和pH值也需要保持在一个适当的范围内，以确保废水中颗粒的有效沉降。

无论是市政污水厂的初沉池还是工业污水厂的初沉池，在运行中排泥是很关键的，尤其是工业污水厂，悬浮物多、加药量大、硬度高、总磷高等等因素，如不及时排泥，排泥管路很容易就堵塞了，严重的时候刮泥机都走不动了，面临清池放空了。而且不及时的排泥造成浮泥随出水带进后续生化系统，对生化系统的冲击也是很大，值得运行人员日常多多关注。

此外，对于某些废水处理过程，初沉池还需要与其他的预处理工艺（如调节池、格栅、沉砂池等）配合使用，以实现更高效的废水处理效果。这些预处理工艺可以进一步去除废水中的杂质和有害物质，为后续的生物处理或深度处理提供更好的条件。

总的来说，初沉池是废水处理工艺中不可或缺的一环，它通过物理沉降的方式去除废水中的悬浮物和部分有机物，为后续的废水处理过程提供了便利条件。在设计和运行过程中，应充分考虑废水的特性和处理要求，确保初沉池的效率和稳定性。同时，定期的维护和管理也是保持初沉池长期稳定运行的关键。