式中ΣQi----- 一日内逐时流量之和。
设Qa为大于Q0的小时流量,Qb为小于Q0的小时流量,则(Qa-Q0)为正值,(Qb-Q0)为负值,按顺序将(Qa-Q0)和(Qb-Q0)叠加,必有一最大值(绝对值),以W表示,此W即为调节池的最小有效容积(m3)。
调节池可设于泵站前或后。当进水管埋得较浅而废水量又不大时,与泵站吸水井合建较为经济,否则,应单独建造于泵站后。建于泵站前时,泵站容量较小;反之,泵站容量就大。
废水自流进入调节池时,进水管应等于或高于最高水位。为了保证均匀,可采用水泵抽吸或浮子排水等方式。
二、水质均和
水质均和分两种情况:一种是进水得水量均匀,水质不均匀;另一种是是水质水量都不均匀。前一种情况得水质均和比较容易实施,后一种情况的水质均和就比较困难了。
均和水质的基本方法有两种:
(1)利用压缩空气、叶轮搅拌和水泵循环而进行的强制混合和均化;
(2)利用差流方式使不同时间不同浓度的废水混合而进行的自身水力混合。一般而言,前者的设备较简单,但运行费较高;后者需要修建复杂的池型,但基本上没有运行费用。图2-5为原形曝气池的一种,池底设有曝气管,但其搅拌作用下,使不同时间进入池内的废水得以互相混和。这种均和池构造简单,效果良好,并可防止污物沉积。最宜在流水流量不大、处理工艺中需要预曝气以及处理厂有压缩空气的情况下采用,所需空气量约为3~5m3/m2·h。但在下列条件下就不宜选用:[图2-5]
(1)废水中含有有害的挥发物或溶解气体时;
(2)废水中的还原性污染物能被空气中的氧氧化成有害物质;
(3)空气中的二氧化碳能使废水中的污染物转化为沉淀物或有毒挥发物。
曾出现过构造各异的差流式均和池,但大部分因构造复杂而未能推广使用。图2-6为一种构造比较简单的方形差流式均和池。废水由池子的两对角流入,从边槽均匀配入池中,然后溢流入沿对角线设置的集水槽,再流出池外。废水在边槽中的流速较大,而在池中的流速甚小。同一时间进入池子的废水,由于流程不同,因而不能同时流出池外。这种差流作用的结果,使某一时刻的出水中包含着不同时间流入的不同浓度的废水,因而其浓度达到了某种程度的均和。
经完全均和后的废水平均浓度C0(mg/L)由下式计算:
(2-2)
式中 q——时段t(h)内浓度为C(mg/L)时的废水流量,m3/h。
但是,实际工程中要求达到的均和浓度C`0往往比平均浓度C0为高,即没有必要使废水浓度完全均一。此时的均和计算可按如下方式试算:设各小时的流量和浓度分别为q1及C1,q2及C2,……,则各相邻2h时的平均浓度为(q1C1+q2C2)/(q1+q2), (q2C2+q3C3)/(q2+q3),……;各相邻3h时的平均流量为(q1C1+q2C2+q3C3)/(q1+q2+q3),(q2C2+q3C3+q4C4)/(q2+q3+q4),……各相邻4h时和5h时的平均浓度均可依同法计算。试比较C`0与相邻两小时的各个平均浓度值,如C`0均大于各平均值,则需要的均和时间即为2h;反之, 再比较C`0与相邻3h时的各个平均浓度值,若C`0均大于各平均值,则均和时间为3h;反之,按上法依次试算,直至符合要求为止。
均和池的容积大小按下法计算:
(1)当各小时流量q(m3/h)相同而浓度不同时,按上述试算法所确定的均和时间t(h)计算,即W=qt(m3);
(2)当q与C都是变值时,按上述试算法中确定C`0时所相应的时段内的参数计算,即W=Σqiti(m3)。