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高密度沉淀池的工作原理

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高密度沉淀池的工作原理

發布日期:2017-12-22 16:43 來源:http://digitalhoopoe.com 點擊:

高密度沉淀池主要的技術是載體絮凝技術,這是一種快速沉淀技術,其特點是在混凝階段投加高密度的不溶介質顆粒(如細砂),利用介質的重力沉降及載體的吸附作用加快絮體的“生長”及沉淀。

中文亚洲无线码美國EPA對載體絮凝的定義是通過使用不斷循環的介質顆粒和各種化學藥劑強化絮體吸附從而改善水中懸浮物沉降性能的物化處理工藝。其工作原理是首先向水中投加混凝劑(如硫酸鐵),使水中的懸浮物及膠體顆粒脫穩,然后投加高分子助凝劑和密度較大的載體顆粒,使脫穩后的雜質顆粒以載體為絮核,通過高分子鏈的架橋吸附作用以及微砂顆粒的沉積網捕作用,快速生成密度較大的礬花,從而大大縮短沉降時間,提高澄清池的處理能力,并有效應對高沖擊負荷。

與傳統絮凝工藝相比,該技術具有占地面積小、工程造價低、耐沖擊負荷等優點。自20世紀90年代以來,西方國家已開發了多種成熟的應用技術,并成功用于全球100多個大型水廠。



高密度沉淀池的典型工藝有:

中文亚洲无线码1 Acfiflo?工藝

中文亚洲无线码Actiflo?工藝是由OTV—Kruger公司(威立雅水務集團的工程子公司)開發,自1991年開始在歐洲用于飲用水及污水處理,其特點是以45~150 m的細砂為載體強化混凝,并選用斜管沉淀池加快固液分離速度,表面負荷為80~120 m/h,最高可達200 m/h,是目前應用最為廣泛的載體絮凝技術。

國內已有部分水廠引進了該技術,如2004年上海浦東威立雅自來水有限公司臨江工程項目中即采用了Actiflo?快速沉淀工藝;北京市第九水廠針對原水低溫、低濁、高藻的情況,在二期沉淀池改造工程中采用了Actiflo?高效沉淀池工藝。

2 DensaDeg?工藝

DensaDeg?高密度澄清池是由法國Degremont(得利滿)公司開發,可用于飲用水澄清、三次除磷、強化初沉處理以及合流制污水溢流(CSO)和生活污水溢流(SSO)處理。該工藝現已在法國、德國、瑞士得到推廣應用。

隨著近年來國外各大水務公司進入中國市場,國內也有個別水廠利用該技術對現有工藝進行了擴建改造,如烏魯木齊石墩子山水廠的擴建改造工程中即采用了該項技術。

中文亚洲无线码ACTIFO?高速沉淀池工藝

 ACTIFO?高速沉淀池工藝流程

①混凝池:

中文亚洲无线码混凝劑投加在原水中,在快速攪拌器的作用下同污水中懸浮物快速混合,通過中和顆粒表面的負電荷使顆粒“脫穩”,形成小的絮體然后進入絮凝池。同時原水中的磷和混凝劑反應形成磷酸鹽達到化學除磷的目的。

②投加池:

微砂和混凝形成的小絮體在快速攪拌器的作用快速混合,并以微砂為核心形成密度更大、更重的絮體,以利于在沉淀池中的快速沉淀。

③熟化池(絮凝池):

中文亚洲无线码絮凝劑促使進入的小絮體通過吸附、電性中和和相互間的架橋作用形成更大的絮體,慢速攪拌器的作用既使藥劑和絮體能夠充分混合又不會破壞已形成的大絮體。

④斜板沉淀池:

中文亚洲无线码絮凝后出水進入沉淀池的斜板底部然后上向流至上部集水區,顆粒和絮體沉淀在斜板的表面上并在重力作用下下滑。較高的上升流速和斜板60°傾斜可以形成一個連續自刮的過程,使絮體不會積累在斜板上。

微砂隨污泥沿斜板表面下滑并沉淀在沉淀池底部,然后循環泵把微砂和污泥輸送到水力分離器中,在離心力的作用下,微砂和污泥進行分離:微砂從下層流出直接回到投加池中,污泥從上層流溢出然后通過重力流流向污泥處理系統。

沉淀后的水由分布在斜板沉淀池頂部的不銹鋼集水槽收集、排放。

中文亚洲无线码ACTIFLO?工藝的特點

在眾多的沉淀技術中,ACTIFLO?沉淀技術具有突出的優點,如通過重力絮凝使懸浮物附著在微砂上,然后在高分子助凝劑的作用下聚合成易于沉淀的絮凝物;而斜管沉淀技術大大提高了水的循環速度,岡此減少了沉淀池底部的面積。微砂絮凝和斜管沉淀均已被法國OTV公司廣泛運用,這兩種技術原理的相互結合大大加快了沉淀速度和減少了絮凝時間。

ACTIFLO?技術已被運用了數十年并被證明其工藝是行之有效和可靠的,包括應用在以下這些通常被認為難于處理的特殊情況下:①如河水由于洪水會導致突發的濁度和懸浮物濃度升高;②低溫導致的絮凝閑難;③原水中由高色度和低濁度引發的輕微絮化;④藻類生長旺盛的原水。

和污泥床工藝不同的是,ACTIFLO?工藝的性能不會因溫度的快速改變而受到影響,這點已經在加拿大兩個并列的實際運行設施(微砂加速沉淀對比污泥層沉淀)中得到證明。

與氣浮工藝相比較,ACTIFLO?工藝具有良好的去除藻類能力。在英國當原水藻類濃度高達2.5×10000 個/mL,去除率為85%-95%。在巴黎的Neuilly sur Mame廠中,對藻類的去除率為lg2.0~
中文亚洲无线码lg3.5。去除率高的原因是:與帶有微砂的漿液混合可以機械破壞(或打斷)藻類細胞;微砂的加速沉淀呵以使本可能漂浮的藻類(如一些青綠藻類)沉淀下來。

因為微砂的懸浮作用,ACTIFLO?工藝可以產生穩定的沉淀效果甚至在進水水質變化非常劇烈的情況下亦可。例如,Mame河在洪水時原水濁度高達400 NTU,經過該工藝處理后(Neuilly-sur-Mame)出水濁度<1 NTU;在馬來西亞的Selangor,當進水濁度在2 h內從500 NTU變化到1 500 NTU時,其沉后水濁度保持在2~3 NTU。

采用ACTIFLO?工藝,只需要10 min就可以完成絮凝,只需要少于20 min的沉淀時問就可以獲得良好的處理水質。

微砂加速沉淀工藝運行非常靈活,該工藝的開啟和關閉相對簡單,可以應付處理流量有很大變化的情況。對于處理水質,則可以通過調節微砂的回流率來對付原水水質的突變(如濁度峰值的產生),而調節微砂的回流率可以通過調節回流泵工作的臺數來實現。

同常規沉淀池相比具有以下優點:

中文亚洲无线码1、由機械混凝、機械絮凝代替了水力混凝、水力絮凝,由于機械攪拌使藥劑和污水的混合更快速、更充分,因此強化了混凝、絮凝的效果,同時也節約了藥劑。

中文亚洲无线码2 、在沉淀區增加了基于“淺池沉淀”理論的上向流斜板,大大降低了沉淀區占地面積。

中文亚洲无线码3、進水區及擴展沉淀區的應用,可以分離比重大的SS(大約占總SS含量的80%)直接沉淀在污泥回收區,減少通過斜板的污泥量,減少了斜板堵塞的發生。

4、Actiflo?加砂高速沉淀池采用粒徑在100~150μm的不斷循環更新的微砂作為絮體的凝結核,由于大量微砂的存在,增加了絮體凝聚的機率和密度,使得抗沖擊負荷能力和沉降性能大大提高,即使在較大水力負荷條件下,也能保證理想、穩定的出水水質。

中文亚洲无线码ensaDeg?高密度沉淀池工藝流程

DensaDeg?高密度沉淀池為三個單元的綜合體:反應、預沉—濃縮和斜板分離。

中文亚洲无线码DensaDeg?高密度沉淀池工藝流程

1 反應池

反應池采用得利滿專利技術是工藝的根本特色。理化反應,如晶質的沉淀—絮凝或其它特殊類型的沉淀反應均在該池中發生。

反應池分兩部分,每部分的絮凝能量有所差別。中部絮凝速度快,由一個軸流葉輪進行攪拌,該葉輪使水流在反應器內循環流動。周邊區域的活塞流善導致絮凝速度緩慢。

投入混凝劑的原水通常進入攪拌反應器的底部。絮凝劑加在渦輪槳的底部。聚合物的投加受DensaDeg?高密度沉淀池的原水控制。

中文亚洲无线码在該攪拌區域內懸浮固體(礬花或沉淀物)的濃度維持在最佳水平。污泥的濃度通過來自污泥濃縮區的濃縮污泥的外部循環得到保證。

所設計的外部區域,因砂能量低,保證了礬花增大和密實。

反應池獨特的設計的結果,即能夠形成較大塊的、密實的、均勻的礬花,這些礬花以比現今其它正在使用的沉淀系統快得多的速度進入預沉區。

2 預沉池—濃縮池

當進入面積較大的預沉區時,礬花移動速度放緩。這樣可以避免千萬礬花的破裂及避免渦流的形成,也使絕大部分的懸浮固體在該區沉淀并濃縮。泥板裝有錐頭刮泥機。

部分濃縮污泥在濃縮池抽出并泵送回至反應池入口。濃縮區可分為兩層:一層在錐形循環筒上面,一層在錐形循環筒下面。從預沉池—濃縮池的底部抽出剩余污泥。

3 斜板分離池

在斜板沉淀區除去剩余的礬花。精心的設計使斜板區的配水十分均勻。正是因為在整個斜板面積上均勻的配水,所以水流不會短路,從而使得沉淀在最佳狀態下完成。

中文亚洲无线码沉淀水由一個收集槽系統收集。礬花堆積在沉淀池下部,形成的污泥也在這部分區域濃縮。根據裝置的尺寸,污泥靠自重收集或刮除或被循環至反應池前部。

中文亚洲无线码ultilfo?高密度沉淀池工藝

更新時間:3-4 16:51

中文亚洲无线码Multilfo?高密度沉淀池為法國威立雅環境集團注冊技術。適用于需要澄清和/或去除藻類、硬度、鐵、錳、色度和濁度的地表水。

工藝流程簡介如下:

Multilfo?高密度沉淀池工藝

中文亚洲无线码1 混凝池:

中文亚洲无线码混凝劑投加在原水中,在快速攪拌器的作用下同污水中懸浮物快速混合,通過中和顆粒表面的負電荷使顆粒“脫穩”,形成小的絮體然后進入絮凝池。同時原水中的磷和混凝劑反應形成磷酸鹽達到化學除磷的目的。

中文亚洲无线码2 絮凝池:

絮凝劑促使進入的小絮體通過吸附、電性中和和相互間的架橋作用形成更大的絮體,慢速攪拌器的作用既使藥劑和絮體能夠充分混合又不會破壞已形成的大絮體。

3 斜板沉淀池:

絮凝后出水進入沉淀池的斜板底部然后上向流至上部集水區,顆粒和絮體沉淀在斜板的表面上并在重力作用下下滑。較高的上升流速和斜板60°傾斜可以形成一個連續自刮的過程,使絮體不會積累在斜板上。

中文亚洲无线码沉淀的污泥沿著斜板下滑然后跌落到池底,污泥在池底被濃縮。刮泥機上的柵條可以提高污泥濃縮效果,慢速旋轉的刮泥機把污泥連續地刮進中心集泥坑。濃縮污泥按照一定的設定程序或者由泥位計來控制以達到一個優化的污泥濃度,然后間斷地被排出到污泥處理系統。

沉淀后的澄清水由分布在斜板沉淀池頂部的不銹鋼集水槽收集、排放進入后續工藝。

中文亚洲无线码DensaDeg?4D澄清池工藝

Degremont公司還開發了一種專門用于處理各種污水溢流的DensaDeg?4D澄清池,基本原理與DensaDeg?工藝類似,主要是通過以下功能達到凈化水體的目的:去除砂礫、去除油脂、整體化的凝聚絮凝單元加斜管沉淀、污泥稠化及濃縮。

其工作流程為已投加混凝劑的原水首先進入預混凝池,通過空氣攪拌使無機電解質與水中顆粒充分接觸反應,使水中的粗大砂礫直接沉降在池底排出;預混凝后的出水進入絮凝池后與回流污泥以及投加的高聚物絮凝劑在機械攪拌下充分混合,形成密實的礬花;充分混凝后的水體最后進入斜管澄清池,在預沉區大部分絮體與水分離,剩余部分通過斜管沉淀池被除去。漂浮在水體表層的油脂通過刮油器收集而達到除油的目的;沉積在澄清池底的污泥部分回流,剩余部分則稠化濃縮。

 


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