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浅析 | 污水处理中沉淀工艺的原理及特点
时间:2021-02-16 00:44 点击次数:
本文摘要:鉴于溶解是去除水中悬浮物的主要单元,阐述了溶解技术的进展,主要阐述了卧式沉淀池、蜂窝斜管填料沉淀池、高密度沉淀池和拦截沉淀池的特点和优势,以提高沉淀池的沉降效率。目前,国内外自来水处理工艺大多采用溶解(响应)过滤器和消毒形式,溶解部分对去除原水悬浮物变得尤为重要。沉淀池作为去除水中悬浮固体的主要设施之一,在水工业中得到了广泛应用。 纵观溶解结构的发展,可以发现,在20世纪60年代以前,主要采用卧式、错流式和通称流式沉淀池。

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鉴于溶解是去除水中悬浮物的主要单元,阐述了溶解技术的进展,主要阐述了卧式沉淀池、蜂窝斜管填料沉淀池、高密度沉淀池和拦截沉淀池的特点和优势,以提高沉淀池的沉降效率。目前,国内外自来水处理工艺大多采用溶解(响应)过滤器和消毒形式,溶解部分对去除原水悬浮物变得尤为重要。沉淀池作为去除水中悬浮固体的主要设施之一,在水工业中得到了广泛应用。

纵观溶解结构的发展,可以发现,在20世纪60年代以前,主要采用卧式、错流式和通称流式沉淀池。从20世纪60年代开始,各种反应池盛行一时,70年代以后,主要是水平管、斜板和复合沉淀池。

溶解结构的改善提高了溶解和分离的效率。沉淀池的设计和R&D着重于如何减少溶解面积和改变流态。沉淀池的设计始终以提高沉淀池的沉降效率为目标。

提高沉降效率有两种途径:1)延长颗粒的溶解距离,减小沉淀池面积,如斜管溶解;2)降低明矾颗粒的沉降速度,通过使用高效絮凝剂和优化絮凝工艺来构建。1卧式沉淀池卧式沉淀池是目前国内大中型水厂使用最普遍的池型,具有结构非常简单、管理方便、抗冲击负荷能力强等优点。卧式沉淀池为矩形,上部为溶解区,下部为污泥区,进水口在前,进水口在后。凝结的原水流入沉淀池后,沿进水区的整个横截面均匀分布,然后转移到溶解区,再慢慢流向出水区。

水中的颗粒沉入池底,沉积的污泥有规律地排出池外。2蜂窝斜板(管)沉淀池蜂窝斜板(管)的溶解是与水平面成一定角度(一般为60。

沉淀池中放置了许多蜂窝状斜板(管)组件。水流可以从下往上流,也可以从上往下流,颗粒沉到底,然后自动湿润。从改善沉淀池水力条件的分析来看,由于沉淀池水力半径大大增加,雷诺数R大大降低,弗劳德数大大提高,符合水流的稳定性和对层流的排斥。

为了进一步提高溶解效率,出现了许多改进的蜂窝斜板(管)沉淀池。蜂窝斜管填料的特点:1。

滑动面积大,水力半径小。2.层流性好,颗粒沉降受絮体流动阻碍。3.斜管宽度为1m时,有效荷载为3-5t/m2 2middot。

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时间设计。V0控制在2.5-3.0 mm/s范围内,进水水质最好。4.进水口采用蜂窝斜管。当管道长度为2.0 ~ 3.0米时,可在50-100公斤/立方米泥砂含量的高浊度中安全运行和处理。

5.采用斜管沉淀池,其处理能力是卧式沉淀池的3-5倍,是加速反应池和脉冲反应池的2-3倍。产品规格:25mm、35m、50mm、80mm2.1迷宫斜板沉淀池在普通斜板沉淀池的斜板横向设有若干翼形叶片,将来水分为主流区、旋流区和循环区。

位于主流区的絮体在流速和沉降速度的共同作用下逐渐沉降。涡流区的絮状物被迫被输送到循环区,每次通过一个机翼都会积累一些絮状物。转移到循环区的絮体呈圆形螺旋状运动,沿着鳍片下沉到池底。

迷宫斜板沉降器涡流区涡流的强制输送 2.2小间距斜板沉淀池蜂窝斜管填料沉淀池的水流理论上是层流状态,实际上不是。斜管沉淀池中的水流其实是脉动的,因为在溶解过程中斜管中的大明矾颗粒与水相对运动时,不会在明矾颗粒后面产生小的漩涡,而这些漩涡引起的运动会引起水流的脉动。这些脉动对大明矾颗粒没有影响,只是对反应很小的小颗粒的溶解起到了支撑作用,从而影响进水水质。

为了解决这一现象,诱发水流脉动,小间距斜板溶解设备应运而生。该设备具有以下优点:1。由于间距的显著增加,明矾花的溶解距离也显著增加,从而可以溶解更多的小颗粒;2.随着距离的增加,水力阻力减小,使其占沉淀池水流阻力的主要部分,使沉淀池的流量分布均匀,比斜管明显改善了溶解条件;3.污泥排放性能几乎高于其他类型的浅沉淀池,因为这种设备基本上没有横向约束,其溶解面积和污泥排放面积大于。

3.高密度沉淀池的高密度溶解工艺是在传统平流沉淀池的基础上,充分利用动态混凝、加速絮凝和浅池理论的原理,对混凝、强化絮凝和斜管溶解三个工艺进行优化。主要基于四种机理:独特的一体化反应区设计、反应区至溶解区的低流速变化、溶解区至反应区的污泥循环以及斜管溶解布置。反应池分为慢凝加热反应池和慢凝排水反应池两部分。慢凝加热反应罐是将原水引入反应罐底板中心,在筒体中间安装叶轮,可以使反应罐内的水流均匀分布混合,获得絮凝和单体电解质分布所需的动能。

明矾流从预沉淀池缓慢转移到反应池,可以避免明矾流的破碎,产生涡流,使大量悬浮固体颗粒均匀分布沉积在该区域。明矾花在反应池下部汇聚成污泥,被稀释。稀释区分为两层:上层是回收污泥的稀释区,下层是产生大量稀释污泥的地方。残留的明矾花在逆流斜管溶解区溶解。

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通过清水收集池内相同的水力生产,斜管将提升水流均匀分布。清水由集水箱系统返回。

絮凝物在反应池的下部进行清洗,形成的污泥在该部分区域进行稀释。沉淀池具有以下优点:1 .将混合区和絮凝区与沉淀池分开,采用矩形结构,修改池型;2.溶解分离区下部设置污泥稀释区,占地面积较小;3.在稀释区和混合部分之间设置污泥的外部循环。部分稀释后的污泥通过泵输送到机械混合池,与原水和混凝剂充分混合,通过机械絮凝形成高浓度混合絮体,然后输送到溶解区进行分离。

4新型中型高密度沉淀池新型中型高密度沉淀池是上海市市政工程研究所设计的新型沉淀池。该工艺集中了斜管沉淀池、机械加热反应池和高密度沉淀池的优点,集混合、絮凝、溶解和污泥稀释于一体。中间高密度沉淀池增设五个工艺区:混合区、絮凝反应区、分离溶解区、稀释污泥排放区和分离水区。新型中高密度沉淀池具有以下优点:1 .占地面积小;2.絮凝时间短,由于污泥被转移,可以形成高浓度混合溶液,大大提高了絮凝效果,延长了机械加热阶段的絮凝时间;3.布水均匀。

由于池内水向两侧均匀分布,配水路径大大缩短,有效防止配水不平衡影响水质的问题;4.加大剂量;5.沉淀池的水流势合理。由于进出沉淀池的水流是自下而上水平移动的,泥水分离效果更彻底,不应跑偏;6.水厂不需要设置稀释池。由于沉淀池底部吹稀释风,污泥固含量低,需要进行水解处理;7)结构设计非常简单,布局简洁合理。

5拦截沉淀池拦截沉淀池是集重力、冲击吸附力、理解吸附力等沉降功能于一体的沉淀池,提高了颗粒沉降的效率。拦截沉淀池在池内装有拦截器,对水中运动的颗粒设置障碍物。当粒子运动时,在三维空间中与拦截器再次碰撞,使运动的粒子与三维空间中相同的拦截器建立碰撞惯性,即粒子运动速度为零。

这是因为颗粒受到拦截体摩擦力的约束,便于在拦截体上吸附和传导。拦截体传导无数小颗粒惯性,等待大的运动颗粒撞击,形成大的泥团。当泥浆质量超过足够质量时,拦截体摩擦力消失。

由于水中粒子的运动在三维空间与同一拦截器发生碰撞,因此具有多向性和短距离性。无论颗粒大小、质量、形状的不同,只要与拦截器发生碰撞,就可以吸附在拦截器上,形成较大的泥团进行溶解。

截留溶解是处理低浊度水的理想方法,低浊度水不作为助凝剂,它可以处理完全相同量的水。拦截沉淀池与其他沉淀池相比,可减少混凝剂用量约20%。


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