摘 要：高密度沉淀池作為一種自帶池外污泥回流系統(tǒng)的沉淀池，具有沉淀效率高、占地面積小、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點，在國內(nèi)逐漸得到廣泛應(yīng)用。主要介紹了高密度沉淀池的基本構(gòu)造、工藝流程、工藝特點，對其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。
高密度沉淀池(Densadge)是由法國得利滿公司開發(fā)出的一種先進(jìn)專利沉淀技術(shù)，該技術(shù)具有沉淀效率高，占地面積小，出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)異，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點，在飲用水處理、市政污水處理、工業(yè)水處理及污泥處理中均得到了廣泛應(yīng)用。高密度沉淀池(Densadge)是由法國得利滿公司開發(fā)出的一種先進(jìn)專利沉淀技術(shù)，該技術(shù)具有沉淀效率高，占地面積小，出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)異，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點，在飲用水處理、市政污水處理、工業(yè)水處理及污泥處理中均得到了廣泛應(yīng)用。
目前，高效沉淀池在國內(nèi)也得到了一定應(yīng)用，如北京市自來水集團(tuán)有限責(zé)任公司第三水廠(15萬m3/d)、上海楊樹浦水廠(36萬m3/d)、烏魯木齊石墩子山水廠擴(kuò)建工程(20萬m3/d)中均應(yīng)用了高效沉淀池技術(shù)。
1.高效沉淀池基本構(gòu)造
高密度沉淀池由混合區(qū)、絮凝區(qū)、斜管沉淀區(qū)、污泥濃縮區(qū)、中間集水渠及污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。基本構(gòu)造見圖1。
圖1 高密度沉淀池構(gòu)造圖
2.高效沉淀池工藝流程
投加混凝劑 (PAC-聚合氯化鋁)的原水經(jīng)過混合區(qū)快速混合后進(jìn)入絮凝區(qū)，同時污泥濃縮區(qū)的回流污泥進(jìn)入絮凝區(qū)與原水進(jìn)行混合，在絮凝區(qū)中投加絮凝劑(PAM-聚丙烯酰胺)進(jìn)行絮凝反應(yīng)。絮凝反應(yīng)通過螺旋槳攪拌機(jī)在導(dǎo)流筒中進(jìn)行。經(jīng)過絮凝反應(yīng)后的水被攪拌機(jī)提升至過渡區(qū)進(jìn)行減速絮凝，以便形成大的絮體，再進(jìn)入斜管沉淀區(qū)進(jìn)行泥水分離。澄清水經(jīng)斜管分離后由集水槽收集進(jìn)入后續(xù)構(gòu)筑物，沉降下來的污泥通過旋轉(zhuǎn)刮泥機(jī)刮入中心集泥坑后進(jìn)行濃縮，濃縮污泥的上層通過螺桿泵回流與原水進(jìn)行混合，以維持最佳的固體濃度，底部多余的污泥則由螺桿泵排入污泥處理構(gòu)筑物進(jìn)行處理。
3.高效沉淀池工藝特點
一是采用特殊的絮凝反應(yīng)器設(shè)計，通過螺旋槳攪拌機(jī)和底部進(jìn)水套筒的配合使用，使得原水在套筒內(nèi)部進(jìn)行有效的快速絮凝，同時在套筒外部，水體以柱塞流形式使絮凝得以慢速進(jìn)行，確保絮凝區(qū)獲得大量高密度、均質(zhì)的絮體。
二是從絮凝區(qū)至斜管沉淀區(qū)采用推流過渡，水體流速進(jìn)一步降低，從而避免了絮體在行進(jìn)過程中破碎，確保大顆粒絮體有效進(jìn)入斜管沉淀區(qū)，進(jìn)一步保障了泥水分離效果。
三是從污泥濃縮區(qū)至絮凝區(qū)采用可控的外部污泥回流系統(tǒng)，一方面，回流的污泥作為助凝劑改善絮凝體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮粒變得粗大而密實，提高絮粒在沉淀區(qū)的沉降性能，另一方面，利用螺桿污泥泵可以精確控制污泥回流量，通過確定最佳污泥回流比來保障混凝效果。
四是通過混凝劑 (PAC-聚合氯化鋁)與合成有機(jī)高分子絮凝劑(PAM-聚丙烯酰胺)的聯(lián)合使用，使得絮凝反應(yīng)可產(chǎn)生較大的絮體，提高絮凝效果。
五是絮體進(jìn)入斜管沉淀區(qū)后流速放緩，使得絕大部分的懸浮固體在沉淀區(qū)沉淀。沉降下來的污泥在污泥濃縮區(qū)中的集泥坑持續(xù)濃縮，因污泥濃縮區(qū)較大，濃縮時間較長，使得排放污泥的含固率可達(dá)3%～14%，減少了水廠的自用水率，并有利于污泥的處理。
六是采用斜管沉淀區(qū)進(jìn)行泥水分離，通過上向流斜管可有效對沉淀區(qū)水體中的絮體進(jìn)行沉淀，同時，采用清水收集槽下側(cè)的縱向板對斜管區(qū)進(jìn)行水力分布，改善配水情況，避免水流短路影響沉淀效果。一般情況下，斜管沉淀區(qū)的上升流速可達(dá) 20～30m/h(5.6～8.3mm/s)。
4.結(jié)語
高密度沉淀池通過池外污泥回流系統(tǒng)和高分子絮凝劑的使用，以及斜管沉淀區(qū)的設(shè)置，使其具有沉淀效率高，單位面積產(chǎn)水量大，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，效果穩(wěn)定且占地面積小等特點，在國內(nèi)市政給水處理領(lǐng)域必將有著廣泛的應(yīng)用前景。
來源:《河北水利》 作者:程萬達(dá)
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