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      水處理用無煙煤濾料
       
      精制無煙煤濾料
       
      石英砂
       
      精制石英砂
       
      錳砂
       
      高純錳砂

      濾池中的強化沉淀工藝

      • 沉淀設備是水處理工藝中泥水分離的重要環節,其運行狀況直接影響出水水質。傳統時沉淀分離機理是絮凝體借助接觸碰撞相遇,表面吸附水中大量懸浮物和膠休以及部分天然有機物,絮體以單顆粒分選沉降模式從水中分離去除。無煙煤濾料當原水中絮體顆粒的濃度較高時,由于絮體間距的縮小,表面的接近和接觸,這種分選的自由沉降會逐漸轉變為非分選的干擾沉降,由于水源水質的有機污染增加,水中除含有懸浮物和膠體物外,又增加了大量低分子可溶性有機物、各種金屬離子、各種鹽類、氨氮等有機和無機成分。它們是很難借助絮體的碰撞或架橋吸附而被去除的。
      • 傳統的平衡沉淀池優點是構造簡單易操作,工作比較安全可靠,因此要求的運行管理水平較低;無煙煤濾料缺點是占地面積大,處理效率低,要想降低濾前水的濁度就要較大的增加沉淀池的長度。新的強化沉淀分離技術基于以下論點(劉宏遠等,2005):高效新型高分子絮凝劑的應用,強化和增加了絮凝體的凈化特性,改善沉淀水流流態,減少沉降距離,大幅度提高沉淀效率;提高絮凝顆粒的有效濃度,促進絮凝體整體網狀結構的快速形成。當水進入沉淀區后,在水中很快形成懸浮狀態的整體網狀結構過濾層,進池原水通過該過濾層以下自下而上的分離清水和白上而下濃縮絮凝泥渣的過程,實現對原水有機物進行連續性網捕、掃裹、吸附、共沉等一系列綜合凈化,達到以強化常規工藝處理受污染水的目的。常用的強化沉淀設施有斜板/斜管沉淀池,高密度澄清池等。
      • 斜板/斜管沉淀池
        在沉淀池有效容積一定的條件下,增加沉淀面積,可使顆粒去除率提高,過去曾根據這一理論,將許多普通平流式沉淀池改建成多層多格的池子,使沉淀面積增加。但由于排泥問題無法解決而未得到推廣。為解決排泥問題,斜板和斜管沉淀池發展起來,淺池理論才得到應用。
        斜流式沉淀池是根據淺池理論。在沉淀池的沉淀區加斜板或斜管而構成,它由斜板(管)沉淀區、進水配水區、無煙煤濾料清水出水區、緩沖區和污泥區組成。它大幅度地提高了沉淀效率,減少了沉淀池的占地面積和造價。斜板沉淀池是把與水平面成一定角度的(大約60度)的縱多斜板放置于沉淀池中構成。水從下向上流動(也有從上向下、或水平方向流動),顆粒則沉于斜管底部。當顆粒累積到一定程度時,便自動滑下。
      • 斜管沉淀池是把與水平面成一定角度的(大約60°)的管狀組件(斷面矩形或六角形等)置于沉淀池中構成。水流可以自下向上或自上向下流動,顆粒貼沉于縱多斜管底部,而后自動滑下。
        由于斜板沉淀池的水力半徑大大減小,從而使雷諾數Re大為降低,而弗勞德數Fr則大為提高,斜管沉淀池的水力半徑更小。一般講,斜板沉淀池的水流基本處于層流狀態,而斜管沉淀池的Re多在200以下,甚至低于100。斜板沉淀池的Fr數一般為10-3--10-4。斜管的Fr數將更大。故斜板填料沉淀池滿足了水流的穩定性和層流的要求,其處理水效果應較平流沉淀池更好。但實際情況并非如此,從國內水廠的應用情況可知,斜板或斜管沉淀池存在著抗沖擊負荷能力差、排泥效果差等問題,其運行效果與平流沉淀池相比,并未顯現出優勢,分析其原因,主要是:①在相同流量的情況下,由于斜板斜管沉淀池的停留時間短,對抗各種不利因索的能力較弱;
        ②斜板填料沉淀池只占沉淀池的1/2--1/3,這一區域的Re與Fr不能代表整個斜板、斜管沉淀池的水流狀態,而在平流沉淀池中,沉淀區的水流狀態基本一致,故平流沉淀池的Re與Fr與斜板、斜管沉淀區Rr與Fr不具有可比性;
        ③斜板、斜管沉淀池的進水區約占整個池子容積的1/3,進口配水是否均勻和穩定對沉淀池的影響遠遠超過這一區域對平流沉淀池的影響。
      • 高密度橙清池
        高密度澄清池(DENSAT)EG)是由法國得利滿公司開發研制并獲專利的一種池型,在歐洲已經應用多年,該池表面水力負荷可達23m3/(m2·h),在水質適應性和抗沖擊負荷能力上比機械攪拌橙清池更強,效率更高,而且在寒冷地區便于修建外圍護結構保溫。
        高密度澄清池主要優點有:a.出水水質好,通過斜管分離產生優質的出水;b.耐沖擊負荷,在較大范圍內不受流流量或水質負荷變化的影響;c.運行成本低,與傳統工藝相比,節約10%--30%的藥劑;d.排放的污泥濃度高,可達30--550g/L。一體化污泥濃縮避免了后續的濃縮工藝,與靜態沉淀池相比,水量損失非常低;e.沉淀效率高,結構緊湊,減少了土建造價并且節約建設用地。具有適應性廣、效率高等特點,在給水、污水以及工業廢水處理中必將具有廣泛的應用前景(謝欽。2006)。
        高密度澄清池的工藝特點有:a.設有外部污泥循環系統把活性污泥從污泥濃縮區提升到反應池進水管,與原水混合;b.凝聚--絮凝在兩個反應區中進行,首先通過攪拌的混合反應區,接著進入推流式反應區;c:采用合成有機絮凝劑PAM;d.從低速反應區到斜管沉淀區礬花完整、顆粒大、密度高;e.采用高效的斜管沉淀,沉淀區上升速度可達20--40m/h,高密度礬花在此得到很好的沉淀;f.能有效地完成污泥濃縮,出水水質穩定,耐沖擊負荷(謝欽.2006)。
      • 高密度澄清池綜合了斜管沉淀和泥渣循環回流的優點,其工作原理基于以下5個方面:a.原始概念上整體化的絮凝反應池;b.反應區到沉淀區較低的流速變化;c.泥渣的外部再循環系統;d.斜管沉淀機理;e.采用混凝劑-高分子助凝劑。

        水處理工藝中的強化沉淀

      • 高密度澄清池的工藝構成可分為反應區、預沉--濃縮區、斜管分離區三個主要部分,詳見圖3.1。
        ①反應區在該區進行物理--化學反應,反應區分為兩個部分,具有不同的絮凝能量,中心區域配有一個軸流葉輪,使流量在反應區內快速絮凝和循環;在周邊區域,主要是柱塞流使絮凝以較慢速度進行,并分散低能量以確保絮狀物增大致密。
        加注混凝劑聚合氯化鋁的原水經高密度澄清池前部的快速混合池混合后進入反應區,與濃縮區的部分沉淀泥渣混合,在絮凝區內投加助凝劑并完成絮凝反應,經攪拌反應后的出水以推流形式進入沉淀區域。反應池中懸浮固體(絮狀物或沉淀物)的濃度保持在最佳狀態,泥渣濃度通過來自泥渣濃縮區的濃縮泥渣的外部循環得以維持。因此,反應區可獲得大量高密度、均質的礬花,以滿足接觸絮凝要求,這些絮狀物以較高的速度進入預沉區域。
        ②預沉-濃縮區礬花慢速地從一個大的預沉區進入到澄清區,這樣可避免損壞礬花或產生旋禍,使大量的懸浮物體顆粒在該區均勻沉積,礬花在澄清池下部匯集成污泥并濃縮。濃縮區分為兩層,一層位于排泥斗上部,一層位于其下部。上層為再循環污泥的濃縮,污泥在這層的停留時間為幾小時,然后排到排泥斗內。排泥斗上部的污泥入口處較大,無需開槽。部分濃縮污泥自濃縮區用污泥泵排出,循環至反應池入口下層是產生大量濃縮污泥的地方,濃縮污泥的濃度不小于20g/。污泥濃縮區設有超聲波泥位控制開關,用來控制污泥泵的運行,保證濃縮污泥層在所控制的范圍內,并保證濃縮池的正常工作。采用污泥泵從預沉池一濃縮池的底部抽出剩余污泥,送至污泥脫水間直接進行脫水處理。
        ③斜管分離區在逆流式斜管沉淀區可將剩余的礬花沉淀,通過固定在清水收集槽下側的縱向板進行水力分布,這些板有效地將斜管分為獨立的幾組以提高水流均勻分配。澄清水由一個集水槽系統回收。絮凝物堆積在澄清池的部,形成的污泥也在這部分區域濃縮。通過刮泥機柵條的慢速攪動,將污泥間空隙水排擠,濃縮污泥在刮泥機軸心較小范圍內處聚集,部分循環至反應池入口處,剩余污泥排放。如果恁覺的此文不錯、或對您有價值不要忘記分享至您的微博。

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