为了提高多层沉降槽的产能，我们建议进行下述结构改变:下几层圆筒部分的高度应高于上层圆筒部分；下层的清液量不应少于上层。

将氧化铝车间直径16米的五层沉降槽改造为三层，作法是拆除上数第二和第四两层的层间隔板。改造后下两层圆筒部分的高度增加一倍，变成3.6米。上层未改变，其圆筒部分的高度仍为1.8米。

在上层中，将给料筒的直径从1.52米增加到3.0米。在下两层中，给料筒的直径不变，仍为3.2米，但其高度从0.38增加到1.2米，下渣筒也相应地加长了。下两层液面的控制管，其安装地点分别比溢流取样点低1.2和1.5米，目的在于，在给定的工艺条件下，使泥浆面高于给料筒的下边缘。

对改造后的沉降槽进行了工业试验。结果表明，沉降槽运行稳定，调整容易，同时由于加大了下两层的清液量而具有足够的稳定性。改造后的三层沉降槽，其产能比现用的五层沉降槽高30-50% 。2100433B

多层赤泥沉降槽的结构是槽体用锥形隔板分隔成等高的层，为了获得最浓缩的赤泥，清液带的高度只限制在0.2-0.4米，这是为防止在沉降制度突然变化的情况下，浑浊液进入溢流所必须的。在两层的圆筒部分高度相同的情况下，下层容积比上层小，相差一个锥体的容积；在上下两层清液带的高度相同时，下层的清液量要比上层的少得多。

对直径16米的沉降槽来说，当清液带的高度为0.5米时，上层的清液量为100米³，而下层只有40米³。在过去的几年中，有些研究者认为，将进料筒更深一些插入泥层，和加高沉降槽的总高度，可以提高沉降槽的产能。清液是由圆筒中心放射状地向边缘移动，向溢流取样口移动。在固体颗粒沉降的过程中，个别的颗粒或小的絮凝体从沉降带被上升的液流带到清液带，并且在条件好的时候还可以再次沉降。从流体动力学得知，固体颗粒的自由沉降速度与纵向液流速度成正比关系。只要增加清液带的溶液量，就可降低清液射流的速度，借以实现颗粒的二次沉降 。

铝矿石溶出和熟料溶出后的溶出浆液，经液固分离后，以铝矿溶出的溶液，送去分解，熟料溶出的溶液送去脱硅。铝土矿或熟料溶出之后的残渣称赤泥，因其附带一定数量铝酸钠溶液，为回收其中的氧化铝和氧化钠，须用热水洗涤，洗涤液返回使用。为节约用水，提高洗涤效率，均采用多次向流洗涤方式，洗涤次数视附液量大小，浓度，洗水量，洗涤设 备种类和洗后赤泥附碱指标而定，一般为3-7次。采用混联法和串联法时，铝矿石溶出后的赤泥，经过洗涤，送熟料烧结系统；采用并联法和拜耳法时，赤泥大多准 存，少量用于生产建筑材料。熟料溶出后的赤泥，或准存，或用以生产赤泥水泥。采用联合法生产时，拜耳去系统的赤泥分离和洗涤的工艺流程。设备选绎溶出浆液中固体含量小时，分离设备 多采用运行费用较低的沉降槽。沉降槽有单层和多层 两种。多层沉降槽优点是占地面积小，但操作和控制佼 复杂。两种槽型均可用于拜耳法赤泥分离，但以选用单 层式为多。烧结法赤泥分离，只能用单层式的。沉降槽最大直径已达42m。对于固体含量高的浆液，多用连续式过滤机作为分离设备，有圆筒真空过滤机和折带真空过滤机，二者均可选用。赤泥洗涤过程是将赤泥与先液(或洗水)先在混合槽中搅拌均匀，充分洗涤后，再用分离设备将溶液和赤泥分开。洗涤过程用的分离设备，多用沉降槽或连续真空过滤机，视分离浆液中固体含量、物料分离性能等因素确定 。

为了找出多层沉降槽单位产能低的原因，测量两层赤泥沉降槽上层和下层的溢流速度，得出的沉降槽溢流产能是：上层为0.28，下层为0.12，平均为0.2米0.15米³·小时。这就是说，现有结构多层沉降槽上层的单位产能比下层高1.3倍。下层结构和其运行方式对于获得与上层同样的指标来说，都不算是好的 。

沉降槽连续沉降槽

（1）标准型连续沉降槽

有圆形槽和矩形槽两大类，其原理相同。应用最普遍的是圆形槽，浆料可从侧边加入，亦可自中央加入。操作时，浆料以一定速度加入，使固体有足够时间沉于槽底，并靠耙子的转动（0.5～0.025r/min），使沉积浓泥聚集于槽底中心，由隔膜泵连续排出。

连续沉降槽直径可达100m，每昼夜可沉降出3000t沉淀物。由两个以上重迭的沉降槽，可组成多层浓缩槽，这种槽型可充分利用场地面积和减少建造材料。

（2）沉降过滤槽

带过滤装置的沉降槽称为沉降过滤槽。此种槽中挂有多排过滤管，滤管直径150～200mm，长1200～1500mm，管壁有小孔，外套滤布，滤布可拆换，整个过滤装置浸没在沉降槽中矿浆的液面下。过滤装置有20～25排，每排由4—6根过滤管组成。过滤管与水平支管相连，水平支管与真空及压缩空气分配室相通，能自动更换。当停止使用真空而转换为压缩空气时，滤渣即落到槽底，由刮泥器将浓泥移向排泥口。沉降过滤槽的处理能力依处理矿浆性质而异，对一般浮选矿浆，每100平方米过滤面积每昼夜能浓集150～350t固体。

沉降过滤槽与一般沉降槽相比，可加速沉降过程并获得液固比较低的浓泥；与真空过滤帆相比，生产能力较大，能耗低，但浓泥的液固比较高。

（3）层状澄清沉降槽

层状沉降槽是一种带有倾斜隔板、利用颗粒浅层沉降和滑动原理，使浆料中固体颗粒沉降的静态沉降槽。

沉降槽间歇沉降槽

间歇沉降槽通常为底部稍呈锥形并带有出渣口的大直径贮液罐。需要处理的悬浮料液在罐内静置足够时间以后，用泵或虹吸管将上清液抽出，而增浓的沉渣由罐底排出。中药前处理工艺中的水提醇沉工艺或醇提水沉工艺常常是采用间歇沉降槽完成。

沉降槽单层沉降槽

沉降槽是用来提高悬浮液浓度并同时得到澄清液体的重力沉降设备。沉降槽又称浓密机或增浓器。沉降槽可间歇操作或连续操作，其中常用的是连续操作。

间歇式沉降槽通常为带有锥形底的圆槽，其中的沉降情况与间歇沉降试验时玻璃筒内的情况相似。需要处理的悬浮料浆在槽内静置足够时间以后，增浓的沉渣由槽底排出，清液则由槽上部排出管抽出。

如右图2所示为一典型的连续式单层沉降槽示意图，该设备主要由底部略成锥形的大直径浅槽体、工作桥架、刮泥机构传动装置、传动立轴、立轴提升装置、刮泥装置（刮臂和刮板）等组成。

单层沉降槽的工作原理是：沉降槽的中央下料筒插入到悬浮液区，待分离的悬浮液（料浆）经中央下料筒送到液面以下0.1～1.0m处，在尽可能减小扰动的条件下，迅速分散到整个横截面上，液体向上流动，清液经由槽顶端四周的溢流堰连续流出，称为溢流；固体颗粒下沉至底部，缓慢旋转的耙机（或刮板）将槽底的沉渣逐渐聚拢到底部中央的排渣口连续排出，排出的稠泥浆称为底流。耙机的缓慢转动是为了促进底流的压缩而又不至于引起搅动。料液连续加入，溢流及底流则连续排出。当连续式沉降槽的操作稳定之后，各区的高度保持不变，如右图2所示。

连续式沉降槽的直径，小者为数米，大者为几十米甚至上百米。高度一般在几米以内，2.5~4m比较常见。耙机转速通常为小槽约1r/min、大槽减至0.1r/min。排出的底流中，液体含量常高达50%以上。

沉降槽多层沉降槽

多层沉降槽相当于把几个单层沉降槽垂直叠放，共用一根中心竖轴带动各槽的转耙，各层之间的悬浮液是相通的，上一层的下料筒插入下一层的泥浆中形成泥封，使下一层的清液不会通过下料筒进入上层。各层内所规定的浓缩带沉渣高度由下一层中的压力差所控制，以防止上层的沉渣面由于沉渣流人下层而下降。压力差可由相邻两层沉降槽溢流管内清液的高度差而产生。

多层沉降槽的优点是占地面积小，比同样面积的单层沉降槽节省材料；但操作控制较为复杂。尤其是近年来，单层沉降槽的生产能力可通过加高槽体而提高，多层沉降槽的优势已不稚明显。沉降槽的生产能力是由它的截面积来保证的，与高度无关。沉降槽的高度根据槽内要移存的沉渣量，由经验确定。

沉降槽也称增稠器或澄清器，是重力沉降设备，用来提高悬浮液浓度并同时得到澄清液。当沉降分离的目的主要是为了得到澄清液时，所用设备称为澄清器；若分离目的是得到含固体粒子的沉淀物时，所用设备为增稠器。由于从沉降槽得到的沉渣中还含有约50%的液体，悬浮液的增稠常作为下一步分离的预处理，以减小后工序分离设备的负荷。

沉降槽可间歇操作也可连续操作。在工业生产中比较常见的有沉淀池、多层倾斜板式沉降槽、逆流澄清器、耙式浓密机及沉降锥斗等。沉降槽适用于处理量大而固体含量不高、颗粒不太细微的悬浮料浆。

沉降槽具有双重作用。其一是从料浆中分出大量清液，要求液体向上的速度在任何瞬间都必须小于颗粒的沉降速度，因此沉降槽应有足够的沉降面积，保证清液向上及增浓液向下的通过能力。其二是沉降槽必须要达到增浓液所规定的增浓程度，增浓程度取决于颗粒在槽中的停留时间，为此沉降槽加料口以下应有足够的高度，保证底流紧聚所需的时间。

要使沉降槽获得满意的澄清效果，在接近槽顶处必须保持一个微量固体含量区，在此区域内颗粒接近于自由沉降的状态，在该区域内的颗粒沉降速度由于超过清液向上的速度而下沉。若该区域太浅，一些小颗粒有可能随溢流液体从顶部溢出。由于通过上部清液区液体的体积流量等于料浆与底流中液体的体积流量之差，因此，底流中固体物的浓度和生产能力决定了澄清区的状况。

为了提高给定尺寸和类型的沉降槽的处理能力，除了确保沉降槽具有足够的沉降面积外，还应尽可能提高颗粒的沉降速度。多数情况下，是通过加入凝聚剂或絮凝剂，促使微细颗粒或胶粒凝结成大颗粒而加速沉降。凝聚是通过加入电解质，改变颗粒表面的电性，使颗粒相互吸引而结合；絮凝则是加入高分子骤合物或高聚电解质，使颗粒相互团聚成絮状。常见的凝聚剂和絮凝剂有

如右图1所示的是连续操作、带锥形底的沉降槽。悬浮液于沉降槽中心液面下0.3～1m处连续加入，颗粒向下沉降至器底，底部缓慢旋转的齿耙（转速为0.025～0·5r/min）将沉降颗粒收集至中心，然后从底部中心处出口连续排出；沉降槽上部得到澄清液体，由四周溢流管连续溢出。

沉降槽一般用于大流量、低浓度、较粗颗粒悬浮液的处理。大的沉降槽直径可达10～100m，深2.5～4m，其结构简单，处理量大，操作易实现连续化和机械化。工业上大多数污水处理都采用连续沉降槽。

在冶金工业中，沉降槽是氧化铝生产液固分离主要设备之一。清液密度、底流密度、泥层高度三大指标可直接反映沉降槽运行是否稳定。这三大参数皆通过人工取样来进行分析。由于人工分析时间滞后较大，且劳动强度高，造成系统稳定性较差，严重影响产能和产品质量。能否实现三大指标的在线实时显示就成为提高沉降槽分离效果的主要问题。