如何進(jìn)行水處理？

衡美水處理為您介紹一種經(jīng)久耐用、性能優(yōu)越的水處理設(shè)備——高密度沉淀池。

一、高密度沉淀池分解

1、原理

來水進(jìn)入分配區(qū)，再均勻分配進(jìn)入高密度沉淀池。在前混合池中投加熟石灰，攪拌機(jī)快速攪拌使熟石灰和污水充分混合反應(yīng)后進(jìn)入混合池，在混合池中投加聚鐵，攪拌機(jī)快速攪拌使藥劑和污水均勻混合。混合池出水進(jìn)入絮凝區(qū)，絮凝區(qū)投加 pam 將小顆粒膠體凝聚成大顆粒礬花，絮凝區(qū)出水進(jìn)入沉淀區(qū)，在沉淀區(qū)，由于容積變大，水流速變慢，礬花快速沉降。

沉淀區(qū)的刮泥機(jī)將沉淀下來的污泥收集到集泥區(qū)，同時(shí)水面浮油被收集起來排到集油井。沉淀池出水進(jìn)入后混合區(qū)，在后混合區(qū)投加硫酸，將水中 ph 調(diào)到中性。沉淀池中攪拌機(jī)不停轉(zhuǎn)動(dòng)，將沉淀的污泥收集到集泥坑，集泥區(qū)的泥一部分回流至沉淀區(qū)，一部分排至污泥儲罐。污泥回流目的是保證強(qiáng)化絮凝及熟化區(qū)（導(dǎo)流筒內(nèi)）保持較高的污泥濃度，加速礬花的生長和增加礬花的密度。

2、技術(shù)特點(diǎn)

絮凝到沉淀的過渡不用管渠連接，采用寬大、開放、平穩(wěn)、有序的直通方式緊密銜接，有利于水流條件的改善和控制，同時(shí)采用矩形結(jié)構(gòu)，簡化池型，便于施工，布置緊湊，節(jié)省占地面積；

混合與絮凝均采用機(jī)械攪拌方式，便于調(diào)控運(yùn)行工況，沉淀區(qū)裝設(shè)斜管，以進(jìn)一步提高表面負(fù)荷，增加產(chǎn)水量；

采用池體外部的污泥回流管路和循環(huán)泵，輔以自動(dòng)控制系統(tǒng)，可準(zhǔn)確控制絮凝區(qū)混合絮體濃度，保持理想接觸絮凝條件；

絮凝區(qū)設(shè)有導(dǎo)流筒，有利于回流污泥與原水的混合，且筒外和筒內(nèi)不同的紊流強(qiáng)度有利于絮體的成長；

沉淀池下部設(shè)有污泥濃縮區(qū)，底部安裝帶柵條刮泥機(jī)，有利于提高排出污泥的濃度，可省去污泥脫水前的濃縮過程，且有利于在絮凝區(qū)造成較高的懸浮固體濃度；

促凝劑采用有機(jī)高分子絮凝劑，并投加助凝劑 pam 以提高絮體凝聚效果，加快泥水分離速度；

對關(guān)鍵技術(shù)部位的運(yùn)行工況，采用嚴(yán)密的高度自動(dòng)監(jiān)控手段，進(jìn)行及時(shí)自動(dòng)調(diào)控。

3、性能特點(diǎn)

抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，對進(jìn)水濁度波動(dòng)不敏感，對低溫低濁度原水的適應(yīng)能力強(qiáng)；

絮凝能力強(qiáng)，絮體沉淀速度快，出水水質(zhì)穩(wěn)定，得益于絮凝劑、助凝劑、活性污泥回流的聯(lián)合作用以及合力的機(jī)械混凝手段；

水力負(fù)荷大，產(chǎn)水率高，水力負(fù)荷可達(dá) 23m³/（m²·h），因沉淀速度快，絮凝沉淀時(shí)間短，分離區(qū)的上升流速高達(dá) 6mm/s，比普通斜管沉淀池和機(jī)械攪拌澄清池高很多；

促凝劑藥耗低，例如中置式高密度沉淀池的藥劑成本較平流沉淀池低 20%；

排泥濃度高，一般可達(dá) 20g/l，高濃度的排泥可減少水量損失；

占地面積小，因其上升流速高，且為一體化構(gòu)筑物布置緊湊，不另設(shè)污泥濃縮池；

自動(dòng)控制程度高，工藝運(yùn)行科學(xué)穩(wěn)定，啟動(dòng)時(shí)間短，一般小于 30min。

4、主要設(shè)計(jì)參數(shù)

包括混合時(shí)間、混合區(qū)速度梯度、絮凝時(shí)間、絮凝區(qū)速度梯度、過渡區(qū)流速、沉淀區(qū)表面負(fù)荷、顆粒沉降速度、污泥回流比、沉淀池內(nèi)固體負(fù)荷、濃縮區(qū)污泥深度等，不同參數(shù)有相應(yīng)的取值范圍。

5、關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)

池體結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，加藥量和污泥回流量控制，攪拌提升機(jī)械設(shè)備工況調(diào)節(jié)，污泥排放的時(shí)機(jī)和持續(xù)時(shí)間等。如布水配水要均勻、平穩(wěn)，在池內(nèi)應(yīng)合理設(shè)置配水設(shè)施和擋泥板；

沉淀池斜管區(qū)下部的空間為布水預(yù)沉和污泥濃縮區(qū)，沉淀過程分兩個(gè)階段，首先是在斜管下部進(jìn)行的深層擁擠沉淀，而后為斜管中的“淺池”沉淀，其中擁擠沉淀區(qū)的分離過程是沉淀池幾何尺寸計(jì)算的基礎(chǔ)；

沉淀區(qū)下部池體應(yīng)按污泥濃縮池合理設(shè)計(jì)，以提高污泥的濃縮效果，濃縮區(qū)也可分為兩層，上層用于提供回流污泥，下層用于污泥濃縮外排；

絮凝攪拌機(jī)械設(shè)備工況的調(diào)節(jié)是池內(nèi)水力條件調(diào)節(jié)的關(guān)鍵，設(shè)備一般可按設(shè)計(jì)水量的 8 - 10 倍配置提升能力，并采用變頻裝置調(diào)整轉(zhuǎn)速以改變池體水力條件，適應(yīng)原水水質(zhì)和水量的變化，污泥回流泵的能力可按照設(shè)計(jì)水量的 1.5% - 3.5%配置，采用變頻調(diào)速電機(jī)，根據(jù)水量、水質(zhì)條件調(diào)節(jié)回流量，合理設(shè)計(jì)絮凝區(qū)導(dǎo)流筒，筒內(nèi)流速控制在 0.6m/s 左右，筒外流速控制在 0.15m/s 以下；

嚴(yán)格調(diào)控濃縮區(qū)污泥的排放時(shí)機(jī)和持續(xù)時(shí)間，使污泥面處在合理的位置上，以保證出水濁度和污泥濃縮效果，污泥濃縮機(jī)的外緣線速度一般為 20 - 30mm/s。

二、高密度沉淀池在鋼鐵工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

1、工藝構(gòu)造及其原理

（1）混合區(qū)

停留時(shí)間約 2min，設(shè)攪拌器，使投入的混凝劑迅速分散并與原水均勻混合，形成小絮體，常用混凝劑為聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵，作用是使懸浮顆粒脫出穩(wěn)定。

（2）反應(yīng)區(qū)

停留時(shí)間約 12min，也有攪拌機(jī)，在圓形導(dǎo)流筒底部，將混凝后的原水、回流污泥、助凝劑在攪拌槳作用下混合均勻，獲得較大絮體顆粒，以便沉淀。

（3）沉淀濃縮區(qū)

絮體礬花緩慢進(jìn)入沉淀區(qū)，避免絮體破壞，在重力作用下，絮體在沉淀區(qū)下部匯集為污泥并濃縮，沉淀區(qū)上部設(shè)斜板斜管，分離區(qū)上升流速可達(dá) 6mm/s，在保證出水水質(zhì)情況下提高表面負(fù)荷，增加產(chǎn)水量。濃縮后的污泥，一部分通過污泥循環(huán)泵送到反應(yīng)區(qū)入口，污泥回流比控制在 2% - 4%；另一部分排到污泥處理系統(tǒng)。沉淀區(qū)還配有刮泥機(jī)，提高污泥濃縮程度。

2、優(yōu)勢及缺點(diǎn)

（1）優(yōu)勢

采用有機(jī)高分子絮凝劑并投加助凝劑 pam，產(chǎn)生的磯花顆粒均勻平衡、密度高，沉降性能提升，提高沉淀速度和污水處理效果；絮凝礬花在斜板沉淀過程中不被破壞，沉淀下來，由于分離區(qū)上升流速快，產(chǎn)水率高且出水水質(zhì)穩(wěn)定；排泥濃度高，可直接脫水處理，減少步驟，便利性高且效率高；

工作效率高，去除率約 85%，對鋼鐵工業(yè)廢水處理效果好，cod 和 bod 的去除率都超過 85%；

功能多，結(jié)構(gòu)緊湊，建設(shè)中節(jié)約成本，可實(shí)現(xiàn)沉淀、濃縮、混凝目標(biāo)，提升工作效率。

（2）缺點(diǎn)

維護(hù)和管理工序繁瑣復(fù)雜，對電力能源要求高，能源消耗大，需保證電量充足；

監(jiān)督管理和控制要求高，需安排有經(jīng)驗(yàn)人員管理，前期投入資金大，通常適用于規(guī)模較大的污水處理企業(yè)，小型企業(yè)難以推廣使用。

3、在處理鋼鐵廢水上的應(yīng)用

我國某鋼鐵生產(chǎn)廠引進(jìn)高密度沉淀池前，采用傳統(tǒng)平流沉淀池處理生產(chǎn)廢水，處理速度慢且效果差。引進(jìn)后，該工藝集中了斜管沉淀池、機(jī)械攪拌澄清池和濃縮池的優(yōu)點(diǎn)，將混合、絮凝、沉淀、污泥濃縮綜合于一體，具有絮凝時(shí)間短、因污泥回流形成高濃度混合液提高絮凝效果并縮短機(jī)械攪拌階段絮凝時(shí)間、布水均勻、水流流勢合理、不設(shè)濃縮池且沉淀池底采用濃縮刮泥使污泥含固率高可直接脫水處理等優(yōu)勢，大大提高了鋼鐵廠處理生產(chǎn)廢水的效率和質(zhì)量。

實(shí)現(xiàn)城市用水潔凈處理，營造和諧人居生活環(huán)境。

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