四、澄清池

澄清池是利用池中积聚的活性泥渣与原水中的杂质颗粒相互接触、吸附，使杂质从水中分离出来，从而达到使水变清的构筑物。澄清池的特点是：在一个构筑物中完成混合、絮凝、沉淀三个过程。

由于利用活性泥渣加强了混凝过程，加速了固-液分离，提高了澄清效率。但澄清池对水量、水质和水温的变化适应性差，要求管理技术较高。

澄清池的种类和形式较多，基本上可分为泥渣循环型和泥渣过滤型两类。

泥渣循环澄清池的原理是利用机械或水力的作用，使部分活性泥渣循环回流，在回流的过程中，活性泥渣不断地接触、吸附原水中的杂质，使杂质从水中分离出来。其主要池型有机械搅拌澄清池和水力循环澄清池。

泥渣过滤澄清池的原理是，当原水通过处于悬浮状态的污水泥渣层时，水中杂质有机会与泥渣接触、碰撞，并被悬浮泥渣层吸附、过滤而截留下来，使水得到澄清。悬浮状态的泥渣层是利用上升水流速度与泥渣层重力下降速度的平衡，形成悬浮层的。其主要池型有悬浮澄清池和脉冲澄清池。泥渣过滤澄清池在管理上要求高，小水厂较多地采用泥渣循环澄清池。

1.机械搅拌澄清池

机械搅拌澄清池主要由进水管、配水槽、絮凝室、分离区、集水区、污泥浓缩室、搅拌设备等组成，见图2.7。

机械搅拌澄清池的工作原理：原水由进水管引入，经环状三角形配水槽均匀地从锥体内壁流至第一絮凝室。在搅拌叶轮的带动下，水体不断旋转，使原水、凝絮剂和回流的大量活性泥渣充分混合进行初步凝聚，生成细小矾花，再由提升叶轮将水送入第二絮凝室（提升水量一般为进水量的3～5倍），水流仍继续旋转，水中杂质被活性泥渣吸附，生成大颗粒矾花。当水体进入分离室后，由于面积突然扩大，流速急骤降低，形成泥、水分离的有利条件，清水上升经集水槽出水管流出，泥渣在重力作用下，沿伞形罩外壁下沉。由于叶轮的抽吸作用，大量泥渣回流至第一絮凝室，又和新进入的原水和凝聚剂混合，多余一部分泥渣进入浓缩室，经浓缩后由排泥管定期排出。

机械搅拌澄清池对水量、水质变化的适应性较强，处理效果较稳定，一般适用于进水浊度在5000mg/L以下，短时间内允许达到5000～10000mg/L。但需要机械搅拌设备，维修麻烦。机械搅拌澄清池单池出水量为20～430m³/h。

2.水力循环澄清池

水力循环澄清池主要由进出水系统、混凝系统、分离系统、排泥系统四个部分组成，见图2.8。进出水系统：进水管，出水槽，出水管；混凝系统：喷嘴、喉管、喇叭口、第一絮凝室和第二絮凝室；分离系统：分离室；排泥系统：浓缩室、排泥管、放空管。

水力循环澄清池的工作原理是：投加凝聚剂的原水由进水管引入，利用进水本身的动能，使喷嘴产生高速水流进入喉管，在喇叭口四周形成真空，将数倍于进水量的活性泥渣吸入喉管，使原水、凝聚剂、活性泥渣在此进行剧烈而均匀地快速混合，然后进入絮凝室。

水流通过第一和第二絮凝室时，由于水流断面的逐渐扩大，使水流速度逐渐降低，在这种流速的作用下，增加了颗粒间的接触碰撞，又因利用了活性泥渣具有较大的吸附能力，在絮凝室中迅速形成较大的矾花颗粒，有效地完成了混凝过程。

当水流进入分离室后，由于流速突然降低，造成泥、水分离的有利条件，清水通过分离室上的清水区进入出水槽，从出水管中流出，泥渣由于重力作用而下沉，一部分通过浓缩室被排泥管排出，以保持池内泥渣的平衡，大部分泥渣进行循环回流，重复利用。

水力循环澄清池有体积小、效率高等优点。同时还具有构造简单，无机械、真空、虹吸等一套较复杂的设备；能充分利用进水本身的动能，节省能耗；有较大的适应性，处理浊度范围较广；可连续工作，也允许间隙运转，施工、运转管理较方便等特点。它适用于与无阀滤池配套使用。

水力循环澄清池单池产水量为40～320m³/h，进水悬浮物含量一般要求小于2000mg/L。