高效沉淀工藝因占地小、具有良好的提升水質(zhì)功能等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛地應(yīng)用于給水及污水處理領(lǐng)域。在此對(duì)高密度沉淀池、微砂加重絮凝高效沉淀工藝的特點(diǎn)及差異進(jìn)行了分析。
高密度沉淀池是由法國(guó)得利滿公司開(kāi)發(fā)出的一項(xiàng)專利澄清技術(shù),該技術(shù)適用于給水處理、污水處理、工業(yè)廢水處理和污泥處理等領(lǐng)域。微砂加重絮凝高效沉淀工藝是法國(guó)威立雅集團(tuán)開(kāi)發(fā)的,廣泛應(yīng)用于給水及污水處理和工業(yè)廢水處理的一項(xiàng)專利技術(shù),其主要用于去除水中的懸浮物、濁度以及顆粒態(tài)有機(jī)物。
高密度沉淀池工藝介紹高密度沉淀池主要由混合區(qū)、反應(yīng)區(qū)、沉淀/濃縮區(qū)組成,其工藝流程如下:
1)混合區(qū):在混合區(qū)投加絮凝劑,利用攪拌器使混凝劑快速分散在水中,與水體充分混合,用以形成小的絮體。混凝劑一般為氯化鐵,主要作用是使懸浮顆粒脫穩(wěn)。
2)反應(yīng)區(qū):經(jīng)過(guò)預(yù)混凝的原水流至反應(yīng)池內(nèi)圓形導(dǎo)流筒的底部,原水、回流污泥和助凝劑由導(dǎo)流筒內(nèi)的攪拌槳由下至上混合均勻。由慢速攪拌反應(yīng)池和推流式反應(yīng)池組成串聯(lián)反應(yīng)單元,以獲得較大的絮體,達(dá)到沉淀區(qū)內(nèi)快速沉淀。帶有污泥回流的快速絮凝,由快速攪拌器攪拌,以確保快速絮凝及絮凝所需要的能量。
3)沉淀濃縮區(qū):絮凝礬花慢速地進(jìn)入到沉淀區(qū),這樣可以避免礬花損壞。絮凝礬花在沉淀池下部匯集成污泥并濃縮。斜板設(shè)置在沉淀池的上部,用于去除多余的礬花,保證出水水質(zhì)。部分濃縮污泥在濃縮區(qū)內(nèi)由污泥循環(huán)泵送至反應(yīng)池入口,另一部分剩余污泥由污泥泵抽出,送至污泥脫水間或進(jìn)行其他處理。
微砂沉淀池工藝介紹
微砂沉淀池由混凝區(qū)、注射池、熟化區(qū)和沉淀區(qū)四部分組成,其工藝流程如下:
1)混凝區(qū):原水或污水首先進(jìn)入混凝池,混凝劑(通常是鋁鹽或鐵鹽)可以投加在混凝池入口或進(jìn)水管路上,在攪拌器的作用下使水與混凝劑混合均勻。
2)注射池:加有混凝劑的水隨后進(jìn)入投加有微砂和高分子絮凝劑的注射池。攪拌器的動(dòng)態(tài)混合提高了混凝固體、高分子聚合物和微砂之間相互接觸的可能性。
3)熟化池:絮凝后水進(jìn)入熟化池,在該池的入口處也設(shè)有高分子絮凝劑的投加管路。熟化池中緩慢的混合過(guò)程促使絮體的熟化并使微砂成為新形成的絮體的核心,經(jīng)過(guò)微砂加重絮凝后的絮體直徑可達(dá) 150Lm以上。
4)沉淀區(qū):含砂的絮體經(jīng)過(guò)熟化后,在斜板澄清部分實(shí)現(xiàn)了高速沉淀,澄清水被集水槽收集,含有微砂的污泥沉淀于池底,由刮泥機(jī)收集至沉淀池底部中央的區(qū)域,被微砂循環(huán)泵按一定比例抽出,經(jīng)循環(huán)管路至水力旋流器。由于微砂與污泥的比重差異,在水力旋流器內(nèi)離心力的作用下,污泥與微砂分離。由于水力旋流器設(shè)置于注射池的頂部,下溢的微砂可以直接回用于注射池,而輕的污泥和大部分水一起向上移動(dòng)以溢流形式排出水力旋流器外。
兩者的工藝特點(diǎn)分析
1)都具有高效的去懸浮物、濁度以及顆粒態(tài)有機(jī)物的功能。高密度沉淀池、微砂沉淀池在污水水質(zhì)提升和凈水方面都有應(yīng)用。
2)作用機(jī)理類似。三種污水高效沉淀均是通過(guò)在水體中加入混凝劑和絮凝劑產(chǎn)生礬花,然后通過(guò)礬花的自沉降及斜板沉淀的方法去除水體中的細(xì)小顆粒物。兩者均具有很好的SS去除功能。微砂沉淀池對(duì)SS的去除可高達(dá)95%。有應(yīng)用實(shí)例表明,微砂沉淀池在凈水中可將濁度降到0.8NTU以下。高密度沉淀池對(duì)SS 的去除率在85%左右,對(duì) COD 和BOD的去除率可達(dá)60%。
3)由于單個(gè)池體集合了混凝、沉淀、污泥濃縮等功能,因此結(jié)構(gòu)緊湊,能夠在大幅度提升水質(zhì)的同時(shí)節(jié)約土地面積及配套設(shè)備的成本。
4)高密度沉淀池的表面負(fù)荷取值為10-15m3/(m2·h),而微砂沉淀池由于投入微砂的原因表面負(fù)荷可取至40m3/(m2·h)以上,相比而言微砂沉淀池的占地優(yōu)于高密度沉淀池。
5)兩種沉淀工藝中均具有污泥濃縮功能,所以無(wú)須為高效沉淀排泥設(shè)置污泥濃縮池,排出污泥可直接進(jìn)行脫水處理。
6)微砂沉淀在加入助凝劑和絮凝劑的同時(shí),還加入了微砂以增加絮體的密度。高密度沉淀池通過(guò)有攪拌的混凝池和有攪拌絮凝池后,通過(guò)中間過(guò)渡區(qū)即進(jìn)入沉淀區(qū)。而微砂沉淀是通過(guò)三級(jí)的攪拌后進(jìn)入沉淀區(qū)。微砂的加入是為了加快了沉淀速度和減少了絮凝時(shí)間。
7)運(yùn)行成本。兩者均使用絮凝劑和混凝劑,微砂沉淀池通過(guò)投加微砂致絮體比重較大,故微砂加藥量?jī)?yōu)于高密度沉淀池,日常的運(yùn)行費(fèi)用略低。