斜板（管）沉淀装置是一种高效逆流的沉淀设备，沉淀效率高、池子容积少、操作简单、占地面积少，可广泛应用于电镀混合废水的处理。

    1 引言
    电镀不仅可以装饰和保护许多工业产品，而且某些特殊的功能性镀层还能满足电子等工业和尖端技术的需求，因此，几乎所有的工业系统都离不开电镀，但电镀生产过程中不可避免会产生各种漂洗废水，且废液组分复杂，含有多种重金属离子、酸根以及各种电镀有机添加剂。我们知道，重金属由于其强稳定性不能被任何手段分解和破坏，只能转变其物理和化学形态，如离子态的重金属经化学处理可能变成固态的重金属污泥。但是，如果这种污泥处置不当，通过土壤、空气和水的作用，则有可能以离子态重新进入环境，并通过食物链危害人体健康。因此，世界各国对电镀废水的治理都十分重视。
    我国对电镀废水的治理起步较早，从60年代初就己开始，至今已有40多年的历史。到目前为止，大多数镀种的废水都已具备比较有效的处理方法，特别是近年来随着pH及ORP自动控制系统的开发应用，固液分离技术如斜管（斜板）沉淀、砂滤、过滤等技术的发展，使传统的化学法重新得到了广泛的应用，并取得了良好的经济效益。本文将对斜板(管)沉淀处理电镀废水的过程进行分析，并对自动控制系统在电镀废水处理过程中的应用作一介绍。

    2 斜板斜管沉淀过程分析
    实际应用中的斜板斜管沉淀单元是用倾斜放置的板或管构成，它可使水平沉淀面积增大若干倍，水处理能力也随之增大。在沉淀过程中，颗粒去除率为颗粒沉速与表面负荷率之比。斜板斜管沉淀由于沉淀距离减少，因此缩短了沉淀时间，增大了沉淀面积，降低了表面负荷，从而使颗粒去除率增大，使沉淀效率提高。
    由于斜板斜管内的再凝聚作用，胶体颗粒的碰撞次数增多，使絮状物变大，易于沉淀。另外，增加斜板斜管后形成上下流动的混合流，增加了上壁处的速度梯度，使GT值增大，有利于二次凝聚作用，并且增加了水流通道的润周，有利于水的搅拌。
    斜板斜管创造了层流沉淀的条件。由于浅池沉淀，斜板斜管的雷诺数可用下式计算：
        式中：R为水力半径(cm ) ；
        v为水的运粘度(cm2/s)；
        u为流速(cm/s)。
    所谓斜管，实际不是圆形管，而是正方形、正六边形(其水力半径R=1/4·d，其中d为对边间距)。此外，还可以包括长边与短边之比不大于2倍的长方形，而其他长方形则视为斜板。当水温为20 ℃时，v=0.01cm2/s，若取d=2. 5～5cm，u=4～8cm/s，Re=250～1000，可见水呈层流状态，有利于沉淀。

    3 斜板（管）沉淀池介绍
    斜板（管）沉淀装置是固液分离设备之一，根据平流式沉淀池去除分散颗粒的沉淀原理，在一定的流量和一定的颗粒沉降速度条件下，池子的沉淀效率与池子平面面积成正比；在沉淀区内加设斜板（管）后，大大增加了沉淀面积，并使颗粒沉淀距离缩短，减少沉淀时间，从而提高了沉淀效率，其中斜板（管）还起到加大过水断面湿周、减少水力半径的作用，使得在同样的水平流速下，雷诺系数Re大大降低，从而减少了水的紊动，促进沉淀。
    我公司生产的QG-Ⅱ型斜板、斜管沉淀池，可应用于处理江、河、湖泊水源及小型污水工程的预处理，适用浊度或悬浮物浓度常年小于500毫克/升（短时1000毫克/升），可以大量去除混浊杂质颗粒和悬浮胶体物质等，出水悬浮物浓度达到10毫克/升左右。
    主要设计参数：
        1) 表面负荷：11～15m3/m2·h；
        2) 面积有效系数μ：0.7～0.8；
        3) 倾斜角θ：一般为50°～60°；
        4) 斜板、斜管长度：一般为800～1000mm；
        5) 水力停留时间：25～40min。

    4 采用斜板（管）沉淀池的电镀混合废水处理工艺
    电镀工艺各类混合废水在综合集水池进行均化以后，输入至中和调节槽进行碱化处理，在pH=9～9.5条件下，Men+ + nOH- Me(OH)n这些相应生成的氢氧化物呈胶体状，颗粒直径在10-6～10-7cm之间。因颗粒微细，布朗运动剧烈，颗粒沉降比较困难，因此废水在送入斜板沉淀池之前，必须先加入高效絮凝剂，通过交联、桥架作用以及物理碰撞，使胶体凝聚成较大的颗粒并在重力作用下沉降。根据斜板浅池沉淀原理，当絮凝体的沉降速度大于水流上升速度时，就能达到固液分离的目的。上述水流流经静态砂滤器过滤后再经pH值调整，则流入蓄水池回用或溢流排放。沉淀池F部蓄积的污泥输入板框压滤机，脱水装袋后处理。

    5 自动控制系统
    在确定高水位和低水位之后，当沉淀池中的废水达到设定高度时，液位传感器将感应信号传递给输液泵，此时输液泵启动抽水；当水位降至设定的低水位时，输液泵停止抽水，万一废水泵液位控制失灵，水泵则会由于空吸而毁坏。现利用一种新型的“多置式液位控制器”可避免此类现象发生，其基理是在一个控制器件上设置2个以上液位传感器，由于这些传感器同时发生故障的可能性极小，故可靠性非常高；另外，它还具有故障预先报警和带病运行的功能。
    混合废水化学法综合处理的关键是pH和ORP的控制，如采用pH值自动控制仪和ORP电位仪，不仅给操作者带来方便，同时还可以精确控制pH和ORP值，使废水中酸碱度及氧化还原电位达到最佳点。考虑到自控设备费用较高，在操作管理时应严格执行相关规范，首先是做到对电极进行严加维护，其次必须注意投加药剂的浓度和投加方法等。
    采用自动控制系统监测和控制斜板（管）沉淀池排出澄清水的浊度，能使固液分离系统始终处于最佳工作状态，并确保所形成的含重金属离子沉淀物能及时排出，使排放废水中重金属离子浓度达到国家规定的排放标准。

    6 小结
    斜板（管）沉淀装置是一种高效逆流的沉淀设备，沉淀效率高、池子容积少、操作简单、占地面积少。广泛应用于电镀混合废水的处理，另外也可应用于铝加工氧化废水、铝制罐厂废水、锅炉房泡沫除尘废水处理，以及给水净化处理等等，均可取得良好的沉淀效果。