多效澄清池
多效澄清池
澄清池是有泥渣参与工作的、在池子内完成水和药剂的混合、反应及所形成的絮凝体与水分离三个过程的净水构筑物。在澄清池中,沉泥被提升起来并使之处于均匀分布的悬浮状态,在池中形成高浓度的稳定活性泥渣层,原水通过活性泥渣层时,由于接触絮凝作用,原水中的悬浮物便被活性泥渣层截留,清水在澄清池上部排出,而泥渣层中老化或加重了的悬浮体则落入专设部位被排走。
澄清池中起到截留分离杂质颗粒作用的介质是呈悬浮状的泥渣。在澄清池中,沉泥被提升起来并使之处于均匀分布的悬浮状态,在池中形成高浓度的稳定活性泥渣层,该层悬浮物浓度在3~10g/L。原水在澄清池中由下向上流动,泥渣层由于重力作用可在上升水流中处于动态平衡状态。当原水通过泥渣悬浮层时,利用接触絮凝原理,原水中的悬浮物便被泥渣悬浮层阻留下来,使水获得澄清。清水在澄清池上部被收集。
常用的澄清池有:机械搅拌澄清池、水力循环澄清池、悬浮澄清池、脉冲澄清池等。矿井水处理工程中多用泥渣循环分离型(机械搅拌澄清池、水力循环澄清池)。
由北京中科晶硕公司生产的多效澄清池,“高效”体现在两个方面:一是集聚合、絮凝、沉淀、澄清、浓缩于一体,占地面积小,水头损失小,系统效幸高;二是采用斜管沉淀、泥渣回流、投加微砂等措施大幅度提高沉淀区表面负荷,沉淀效率高。高效澄清池不仅提高了水处理效率,而且在应对低温低浊度原水和高含藻原水时处理能力突出,出水水质稳定,在水处理中得到越来越多的应用。
多效澄清池的技术原理与污泥循环型澄清池基本相同,其絮凝形式为接触絮凝。二者都是利用污泥回流,在絮凝区产生足够的宏观固体,并利用机械搅保持适当的紊流状态,以创造最佳的接触絮凝条件。
- 工作原理:
由北京中科晶硕公司研发的高效澄清池,是以体外泥渣循环回流为主要特征的一项沉淀澄清新技术。亦即用浓缩后具有活性的泥渣作为“催化剂”,借助高浓度优质絮体群的作用,大大改善和提高絮凝和沉淀效果而得名。
高效澄清池是“混合凝聚,絮凝反应、沉淀分离”三个单元的综合体,即把混合区、絮凝区、沉淀区在平面上呈一字型紧密串接成为一个有机的整体而成,其工艺构造原理如图。
该工艺是在传统的斜管式混凝沉淀池的基础上,充分利用加速混合原理、接触絮凝原理和浅池沉淀原理,把机械混合凝聚、机械强化絮凝、斜管沉淀分离三个过程进行优化组合,从而获得常规技术所无法比拟的优良性能。
本多效澄清池还可增加微砂投加装置和砂泥分离装置。微砂是粒径在80~100gm的石英砂,其作用有三:一是吸附脱稳胶体,促进絮体成长;二是提高絮体密度,加速絮体沉淀;三是通过砂粒及絮体对藻类的吸附,促进藻类去除。
砂泥分离装置采用水力旋流除砂器,砂与泥的混合物从切线方向进入分离器,较高的流速产生较大的剪切力和离心力促使泥砂分离,砂从分离器下口回入池中循环使用,泥则从分离器上口排出。
二:性能特点:
由北京中科晶硕公司研发的多效澄清池,与普通平流式沉淀池以及泥渣循环型机械搅拌澄清池相比,具有有以下特点:
1、在混合、絮凝、沉淀的三个工序之间,不用管渠连接,而采用宽大、开放、平稳、有序的直通方式紧密衔接,有利于水流条件的改善和控制。同时采用矩形结构,简化了池型,便于施工,布置紧凑,节省占地面积。
2、回流泥渣或同时投加微砂,以保持絮凝区较高浓度的悬浮物,加快絮凝过程,缩短絮凝时间,克服低浊度原水的不利影响。
3、混合、絮凝及泥渣回流均采用机械方式,便于调控维持最佳工况,生成的絮体密度大,有利于沉淀分离。沉淀区装设斜管,可进一步提高表面负荷。
4、采用高分子絮凝剂,并投加助凝剂PAM,以提高絮体凝聚效果,加快泥水分离速度。
5、沉淀池下部设有泥渣浓缩功能,可节省另设浓缩池的占地,还可节省泥渣输送管道和设备。池底设有浓缩机,可提高排出泥渣的浓度,含固率可达3%以上。
6、对关键技术部位的运行工况,采用严密的高度自动监控手段,进行及时自动调控。例如,絮凝-沉淀口衔接过渡区的水力流态状况,浓缩区泥面高度的位置,原水流量、促凝药剂投加量与泥渣回流量的变化情况等。
7、在清水集水支槽底部装设垂直的隔板,把上部池容积分成几个单独的水力区,以使各处水力平衡,上升流速均匀稳定,确保出水水质。
三:产品优势:
由北京中科晶硕公司研发的多效澄清池,抗冲击负荷能力较强,对进水的流量和水质波动不敏感。
1、絮凝能力较强。沉淀效果好(沉速可达20m/h),可形成500mg/1.以上的高浓度混合液,出水水质稳定(一般为<10NTU),这主要得益于絮凝剂、助凝剂、活性泥渣回流的联合应用以及合理的机械混凝手段应用。
2、水力负荷大,产水率高。水力负荷可达23ms/(m·h),加砂高速沉淀池可达38m°/(m2·h)。因为沉淀速度快,絮凝沉淀时间短,分离区的上升流速高达6mm/s,比普通斜管沉淀池和机械搅拌澄清池都高很多。
3、促凝药耗低。例如中置式高密度沉淀池的药剂成本较平流式沉淀池低20%。
四、多效澄清池,主要设计参数:
名称 |
代号 |
取值范围 |
混合时间/min |
t1 |
0.3~2 |
混合区速度梯度/s-1 |
G1 |
500~1000 |
絮凝时间/min |
t2 |
10~15 |
絮凝区速度梯度/s-1 |
G2 |
30~60 |
过渡区流速/(m/s) |
u |
0.05~0.1 |
沉淀区表面负荷/[m³/(㎡·h)] |
q |
15~30 |
泥渣回流比/% |
R |
1.5~3.5 |
沉淀池内固体负荷/[kg/(㎡·h)] |
|
6 |
浓缩泥渣深度/m |
|
0.2~0.5 |
微砂投加量/(mg/L) |
|
1~2 |
絮凝区微砂浓度/(kg/m³) |
|
3 |
- 工程应用
- 城镇供水的沉淀和软化处理;
- 工业工艺生产用水处理;
- 城镇污水的初级沉淀、深度除磷和泥渣浓缩脱水处理;
- 工业废水的特殊处理等方面。