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全桥式周边传动吸泥
物化处理设备又分为格栅、集水池、调节池、沉砂池、沉淀池等。本次主要介绍沉淀池(自然沉淀)及高密池(物理助沉)。
一、沉淀池
(1)池体的选择
沉淀池分为竖流式、辐流式、平流式、斜管(板)沉淀池、水平管沉淀池等。
池体的选择主要基于水量规模(以平流沉淀池为例,池长取决于HRT和v,与Q无关,因此水量增大继续增大池宽即可),进水水质情况(斜管沉淀池体积较小,原水浊度高的时候,排泥困难)、高程布置影响(经过泵提升的污水一般采用自流,因此不同池型对池深要求也不同,也会影响构筑物埋深,因而也会影响池型选用)、运行费用(沉淀池排泥方式影响排泥水浓度,也会影响到厂内自来水的耗水率,在沉淀池选型中应注意,平流式沉淀池的污泥含水率最高,但斜管沉淀池由于管材需定期清洗,也会增加水厂的运行费用)、占地面积(平流沉淀池占地最大)地形地质条件、运行经验。
因此在沉淀池形式的选择中:规模小占地紧张可选用斜管沉淀池或竖流式,相反则用平流式;特殊情况,如初沉池有加药的,可直接用平流式,污泥颗粒密实;如果是高浓度含油废水也可以用平流式除油。
(2)池体数量
沉淀池个数或分格不应小于2格,互为备用;
(3)设计要点
a.市政污水初沉负荷
普通市政污水初沉池表面负荷应取大值,主要去除大颗粒SS,水力负荷不宜小于2.5~3.0m/h【这个水力负荷的实质就是单位立方的水,一小时能下降多少米】,主要根据来水浓度和下游工艺要求调整;但负荷也不能取太高,避免影响了沉淀效果;初沉池峰值水量校核的沉淀时间不宜小于30min。
b.对于工业废水,水质特殊,另当别论。但是如果是高悬浮物废水,一级初沉要去除70%,水力负荷在1.8~3.0m/h,二级要低于一级,水力负荷1.5~2.5/h;
c.二沉表面负荷
二沉池的表面负荷受到上游生化设计参数制约,如果上游是延时曝气、工业废水有毒物质毒害生化污泥则要增大表面负荷,一般中进周出取值0.6~0.7m/h,峰值校核按0.9~1.0m/h;周进周出按0.8~1.0m/h,峰值校核按1.0~1.4m/h;注意的是,很多污水厂分一期二期,这时候需先确保平均水量下的负荷符合要求,峰值可取高值进行校核。避免设计偏大。
d.混凝+沉淀负荷
当上游是混凝反应池时,配套辐流式沉淀池,水力负荷按1.0~2.0m/h,峰值按1.2~1.6m/h;斜管/板沉淀池按2.0~2.5m/h,峰值不高于2.5~2.7m/h,上升速度0.4~0.6mm/s。
e.如果表面负荷过高、排泥有问题时或者来水中污泥沉降性能差,可能出现浮泥现象,必要时在前端加药。
f.固体负荷【每平方米过水断面积单位时间内通过的污泥固体量】≤150kg/m2·d,周进周出辐流式二沉池固体负荷要高于该值。(算泥量也是比较麻烦,下下下次再细说)
g.出水堰
污泥沉降性能好的话,出水堰堰口负荷可以越大。峰值流量最大堰负荷,初沉不宜超过2.9L/(s·m),二沉池不宜超过1.7L/(s·m)
(我曾经一度以为堰口计算是我的致命弱点,不过,后面理了一下思路,嗐,原来堰口计算就像算管道截面积一样,先算出单个堰口过堰流量,根据h 过堰水深选择不同计算公式,当h=0.021~0.20m,q=1.4h2.5(m3/s);当h=0.301~0.350m,q=1.343h2.47(m3/s),再根据堰口数量n=Q/q(个);最后主要校核参数:堰上负荷q、=0.5·Q/(h·n)(个))
h.污泥区容积按不大于2d的污泥量计算,机械排泥则按4d.二沉池污泥区容积则按不小于2d储泥量。
i.排泥管直径不宜小于200mm。机械排泥设备行进速度0.3~1.2m/s,如采用静水压排泥,初沉池静水头不应小于1.5m(就是污泥池要低于初沉池水面1.5m),二沉池静水头不应小于0.9m或1.2m(生物膜法后)。
举个栗子:
平流沉淀池体设计,主要有三种计算公式:
a.按沉淀时间和水平流速计算:L=3.6v·T;A=Q·T/H(m2);B根据池宽比得到;
b.按悬浮物质在静水中的沉降速度及悬浮物去除的百分率计算:沉降速度μ=(1.2B-0.2A-E)/(B-A)【μ可查表 ,用混凝剂在0.3~0.35mm/s,不要混凝剂在0.12~0.15mm/s;B跟A都是试验出来的,所以还是按表格吧,悬浮物去除率E=S1-S2/S1】,L=α·v·H/(3.6·μ)【α为因紊流及池体结构的缺陷系数,一般用1.2~1.5,v水平流速,H有效水深】
c.按表面负荷率计算:A=Q/q,L=3.6·v·T,B=A/L
二、高密澄清池(又叫高效沉淀池)
高效沉淀池应用在给水处理的混凝反应沉淀;污水的除磷处理、深度处理,可以去部分溶解性有机物、色度、难降解有机物、总磷去除,还有给水厂的污泥浓缩池。
高效沉淀池结合了混凝反应池+斜管沉淀池,包括混合区,絮凝区、推流区、预沉淀区、沉淀区5个部分。
(1)工作原理主要是:
a.混凝,絮凝
向水中加入混凝剂(通常是带水的硫酸铝/氯化铝等),混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层,达到胶粒脱稳而相互聚结,【磷酸盐与PAC(药剂中的铝离子)结合生成不溶性固体】,通过絮凝剂PAM强化絮体吸附架桥作用,加快形成长链条,保证生成絮体的质量。搅拌机的使用使得反应区原水、混凝剂、絮凝剂和污泥快速均匀混合,达到快速凝聚的结果。
b.斜管分离澄清
由于高效的沉淀作用,脱离开沉淀池污泥层的悬浮物浓度很低,因此可以采用斜管沉淀进行泥水分离,斜管也增大了沉淀面积,利用浅池沉淀原理【设斜管沉淀池池长为L,池中水平流速为V,颗粒沉速为u0,在理想状态下,L/H=V/ u0。可见L与V值不变时,池身越浅,可被去除的悬浮物颗粒越小。若用水平隔板,将H分成3层,每层层深为H/3,在u0与v不变的条件下,只需L/3,就可以将u0的颗粒去除。】减少水中悬浮颗粒沉降的路程,提高悬浮物去除率,也提高了水力负荷。
c.污泥回流及外排
污泥回流比一般按照5%的Q,并设计变频电机,如果条件允许,选用剩余污泥外排泵与回流泵同样型号,互为备用。剩余污泥量为总去除的悬浮物量+加入药剂的总和,可采用间歇式排泥。剩余污泥浓度高,无需浓缩,可直接脱水。
(2)加药区设计要点
a.加药快混区为正方形,配混合搅拌机(当然气搅拌也可以,曝气更有利于磷酸盐与混凝剂反应,提高除磷效率,节省单位投药量,还可以改善污泥沉降性能)。为节省用地,混合区和絮凝区合建共壁,通过管道或过水孔过流。机械搅拌速度梯度G【又称为剪率,在两界面之间流动时,由于材料之间摩擦力的存在,使流体内部与流体和界面接触处的流动速度发生差别,产生一个渐变的速度场,用于算功率】取300~500S-1,停留时间宜小于2min;搅拌速度梯度G最大可取500~1000S-1,相应的G约大,HRT越小。
b.快混区有效水深可以取3.8~4.0m,最大为4.5m;
c.下进上出时,加药管走池顶进混合区,在叶轮下部靠近进水口;上进下出时,药剂和污泥回流设置在混合区上部,实在水流都不符合下游絮凝区要求时,可以增加导墙;
d.混凝区出水管与下游絮凝区的距离越近越好,最好用直线,如果采用管道连接,管内流速按0.8~1.0m/s设计,管道内HRT不宜超过2min;
e.PAC/PAM 管注意防冻。
(3)絮凝区设计要点
a.絮凝区设计为正方形,流态为中心导流筒下部池底进水,经提升搅拌机,水从导流筒上部溢出,在絮凝区下部出水进入推流区,搅拌机位于导流筒中央;
b.絮凝区HRT为8~12min,峰值HRT不超过10min,计算时不算污泥回流量,按Q。若水中SS浓度不高时,添加PAC时,峰值流量下停留6~8min,平均Q下来HRT不超过15min;给水处理时间比污水处理时大些,取6~10min,不超过15min,反应池污泥浓度0.2~10kg/m3.
c.絮凝区池底标高与沉淀区同底,有效水深为5.5~6.5m,根据HRT和h有效水深测算赤瞳。
d.絮凝区内设提升式搅拌机,设备带导流筒;导流筒筒内回流量达到进水平均水量的10~11倍。设计流量按Q时,导流筒上升流速最高取0.65~0.70m/s;一般按0.4~0.5m/s。导流筒直径约为混凝反应区长边尺寸的0.4~0.5倍。
e.提升搅拌机的外边缘线速度为2.8~3.2m/s,一般取3.0m/s,应设计为可变速;
f.絮凝区出水口设计为过流洞通到推流区,过流洞的流速为0.03~0.05m/s;
g.可在池角设计集水坑,连接放空管和阀门井。
(4)沉淀区设计要点
a.沉淀区主体L=(Q/(n·q·sinθ·k))^0.5;
其中n—斜管结构利用系数75~90%,
q—表面负荷【上升速度】取12~15m/h,建议取8~12m/h;用地紧张时可通过增加载体如磁粉等,增加负荷;
θ—为斜管倾角60~75,一般斜管长为1m;
k—斜管面积利用系数,0.92~0.95;
b.沉淀区进口速度为80m/h;
c.固体负荷 给水处理取6kg/m2·h;污水处理取5~24kg/m2·h,一般取12;
d.沉淀区斜管长按1m,直径50~80mm.
e.沉淀池底部坡度按0.07;
f.沉淀池水深设计可取5.5~6.5m,斜管上部水深按0.7~1.0m,斜管区底部缓冲高度按1.0m,超高按0.4~0.6m,浓缩污泥区按0.1~0.5m,一般取0.2m;
g.斜管区出水采用集水槽方式。堰口负荷峰值流量不超过1.6~1.7L/(s·m),平均流量按1.2以下。
注意:集水槽内部流速v宜为0.8~1.2m/s,槽内水深H取0.5m,其余同沉淀池计算。如果是穿孔集水槽的话,计算也可以先用A=Q/V,算出面积A,再根据W=A/H,算出槽宽W,再通算出槽宽,X=W+2H,通过算出湿周X,最后通算出R=A/X.
h.斜管填料如果设计自动冲洗,最好是用中水;
i.池体不同高度设取样管 ,污泥回流管、剩余污泥管上设计污泥取样管;
j.刮泥机需设计扭矩过载保护,低泥位报警(有钱的话);扭矩30N/m2,外缘速度按0.04m/s,最大不超过0.07m/s;
k.污泥泵不要用渣浆泵,用螺杆泵,注意流出定子抽出的空间;
l.污泥浓度:剩余污泥浓度一般为20~30g/l,排泥浓度按10~50g/l,加石灰到达100~200g/l;
m.污泥量=SS泥量+(药剂投加量(mg/l)*1.73*水量)/1000;
n.不用渣浆泵,用螺杆泵或干井式不堵塞泵;最好用剩余污泥泵与回流污泥泵尽量选同一型号的泵,互为备用;
污水处理设备主要包括以下几类:气浮机空气浮选机是利用小气泡或微小气泡使介质表面产生杂质的机器。气浮装置可用于一些比重接近水的小水体,由于自重而难以下沉或上浮。浮选机的应用范围:分离地表水中的小悬浮固体、藻类和其他微小聚集体。回收工业废水中的有用物质,如造纸废水中的纸浆。代替二沉池分离浓缩水中污泥等悬浮物。曝气机曝气机(曝气器)通过曝气叶轮直接向未经处理的污水中注入“微气泡”。在混凝剂和絮凝剂的共同作用下,悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝,从而形成悬浮物的大絮体。在气泡的漂浮作用下,“絮状物”漂浮到液面形成浮渣,通过刮渣器从水中分离出来。不需要清洗喷嘴,也不会出现堵塞。曝气器(曝气器)由潜水泵、喷射器、扩散器、吸水管和软管组成。鼓式过滤机微过滤器是一种转鼓式筛网过滤器。80~200目/平方英寸的微孔筛网固定在转鼓过滤设备上,净化装置通过拦截养殖水体中的固体颗粒实现固液分离。微滤占地面积小,生产能力大(250-36000m3/d),操作管理方便。它已成功应用于供水和废水处理。离心机离心是利用离心机转子高速旋转产生的强大离心力,加速液体中颗粒的沉降速度,分离样品中沉降系数和浮力密度不同的物质。所以需要用离心机产生强大的离心力,迫使这些颗粒克服扩散,产生沉降运动。离心机主要用于分离悬浮液中的固体颗粒和液体,或乳状液中两种密度不同的不相溶的液体。污泥脱水机污泥是污水处理厂和污水处理厂的必然产物。污水处理厂的污泥有三种:物化污泥、生化污泥和混合污泥。目前国内常用的污泥脱水机型号有离心式、过滤带式、螺旋环式、板框式。该污泥脱水机具有自动控制运行、连续生产、无级调速的特点,适用于各种污泥。适用于给排水、造纸、铸造、皮革、纺织、化工、食品等行业的污泥脱水。污水处理厂有什么设备?污水处理设备的主要作用是有效处理生活污水和类似工业有机废水,防止污水和污染物直接流入水域,对改善生态环境、提升城市品位、促进经济发展具有重要意义。污水处理设备主要指一体化污水处理设备,也称地埋式污水处理设备或生活污水处理设备。污水处理设备通常指污水处理系统中的机械设备,包括:螺旋脱水机、气浮机、曝气器、微滤机、离心机、格栅除污机、油水分离器、压滤机、刮泥机、滗水器、污泥脱水机、潜水搅拌机、螺旋输送机、污泥泵等。污水处理设施有哪些?随着污水处理技术的发展,污水处理厂的机械化和自动化程度不断提高,使用的设备越来越多,也越来越复杂。它可以分为以下几类:特殊设备:格栅除渣机、表面曝气机、转刷曝气机、潜水推进器、立式搅拌机、刮沙机、刮泥机、刮泥机、污泥浓缩机、刮泥机、污泥消化池搅拌设备、药液搅拌机、污泥脱水机等。通用设备:各种污水泵、污泥泵、计量泵、螺杆泵、空气压缩机、罗茨鼓风机、离心鼓风机、电动葫芦、桥式起重机以及各种电动阀门、启闭机和止回阀等。电气设备:交流/DC电机、变速电机、启动开关设备、照明设备、防雷设备、配电设备等。配备上述专用设备和通用设备。仪器和仪表:电磁流量计、超声波流量计、空气流量计、液位计、溶解氧计、pH计、连续采样器、CODCr计、天平及各种实验室分析仪器等。生活污水处理设备生活污水处理装置是利用各种设施、设备和技术,将污水中所含的污染物从水中分离去除,使有害物质转化为无害物质和有用物质,使水得到净化,资源得到充分利用。目前已广泛应用于农村生活污水处理、城乡结合部污水处理、企业和矿山生活污水处理等一系列生活污水处理中,效果十分明显。根据生活污水处理标准,应选择处理效果稳定、污泥产量少、节能的处理方法。生活污水处理技术实际上是上述技术的应用和结合。根据工艺和处理程序,生活污水处理装置技术可分为预处理技术、一级处理技术、二级处理技术、深度处理技术和污泥处理技术,以及最终污泥处置。绿星环保集团是一家集环保咨询、R&D设计、加工制造、设备销售、系统集成、智能运维为一体的废气处理解决方案提供商。专注废气处理/污水处理/污水除臭/在线监测13年,新三板上市公司,多重资质专利技术保障,世界500强废气处理合作伙伴。
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