高效混凝設(shè)備幻燈片

1、1,高,效,混,凝,設(shè),備,2015.3.23,2,目錄,微砂絮凝新工藝,Actiflo,澄清池,微渦流混凝技術(shù),微渦流反應(yīng)池,普通混凝、澄清設(shè)備,高效混凝、澄清設(shè)備,總結(jié),工程實(shí)例,3,普通混凝設(shè)備,4,普通混凝、澄清設(shè)備,5,6,亟待解決的問題：低溫低濁水,低溫低濁水,一般認(rèn)為水溫在,4,左右，濁度為,20NTU,上下的水都可以稱,為低溫低濁水,水溫低,使得水的粘滯性大，熱運(yùn)動(dòng)緩慢，膠體顆粒,電位高，相互碰撞,機(jī)率少，膠體穩(wěn)定性增強(qiáng),濁度低,使得水中雜質(zhì)濃度小，不利于顆粒碰撞聚并。另外，水溫低也不,利于藥劑的水解，使混凝效果不佳，絮體體積較小而且松散,7,高效混凝設(shè)備,8,Actiflo,

2、澄清池,Actiflo,微砂加重絮凝高效沉淀工藝是法國(guó),Veolia Water,威立雅）集團(tuán)在,上世紀(jì),90,年代初開發(fā)的一項(xiàng)用于給水及污水處理的專利技術(shù)，主要用于,去除水中的,懸浮物,濁度,鐵,錳,以及,顆粒態(tài)有機(jī)物,等,該工藝通過投加,微砂,使水中的顆粒物和膠體在高分子絮凝劑的作用下與,微砂聚合成大顆粒的易于沉淀的絮體，從而加快了污染物在沉淀池中的沉,淀速度，又結(jié)合斜管（板）沉淀的原理，大大減少了沉淀池的面積及沉淀,時(shí)間，并能得到良好的出水效果,9,Actiflo,工藝流程分為混,合、加注、絮體熟化、高速,沉淀、污泥回流,5,個(gè)階段,工藝流程,Actiflo,澄清池,10,1,混合,原水

3、進(jìn)入混凝池前投,加鋁鹽或鐵鹽,混凝劑,進(jìn)入混和池進(jìn)行快速攪,拌混合，使懸浮物及膠,體顆粒脫穩(wěn)，停留時(shí)間,約為,1,2min,工藝流程,Actiflo,澄清池,11,2,絮凝,將粒徑為,60,140,m,的微砂和,PAM,投到加注,池中，微砂為絮凝反應(yīng)提,供核心，通過,PAM,的吸,附架橋作用，加速了絮體,懸浮固體和微砂之間的聚,結(jié)，形成高密度絮體。停,留時(shí)間約為,1,2min,工藝流程,Actiflo,澄清池,12,3,絮體熟化,絮體進(jìn)入絮體熟化池,熟化階段的作用是為了,形成更大的絮凝體，以,利于后續(xù)沉淀池的快速,分離。熟化階段,攪拌強(qiáng),度降低,在保持絮體懸,浮狀態(tài)的前提下，又能,防止破壞絮體

4、，停留時(shí),間約為,4,6min,工藝流程,Actiflo,澄清池,13,4,高速沉淀,水流進(jìn)入上流式斜管,板）沉淀池，懸浮物,及膠體通過沉淀分離,沉淀區(qū)的分離速度可達(dá),30,40m/h,所需沉淀,面積是傳統(tǒng)斜管沉淀池,的,1/4,工藝流程,Actiflo,澄清池,14,5,微砂循環(huán)系統(tǒng),沉淀池底部細(xì)砂和污,泥由循環(huán)污泥泵抽送至,水力泥砂旋流分離器,在水力旋流器通過離心,作用進(jìn)行泥砂分離，泥,從旋流器的上部排除并,進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)，細(xì),砂則由旋流器的下部再,次進(jìn)入絮凝池中循環(huán)使,用,工藝流程,Actiflo,澄清池,15,5,微砂循環(huán)系統(tǒng),細(xì)砂和污泥的回流量,取決于進(jìn)水水質(zhì)情況,一般控制在,3,

5、6,左,右，進(jìn)水濁度增加時(shí)回,流量也會(huì)相應(yīng)提高。水,力旋流器溢流損失的微,砂量最多不超過,2g/m,3,一般在,1g/m,3,以下，通常,需要定期補(bǔ)充損失的部,分,工藝流程,Actiflo,澄清池,16,1,采用了,高分子絮凝劑,助,凝，提高了絮凝效果,與,高密度澄清池相同,2,投加,微砂,提高了絮凝,效果,增加絮體密度及沉,速,3,沉淀部分采用,斜管沉淀,池,提高了沉淀效果,分,離速度高于高密池,工藝特點(diǎn),Actiflo,澄清池,17,微渦流反應(yīng)器是方永忠等提出的一種微渦流混凝新工藝，屬于,水力絮凝,工,藝之一。該工藝中水流通過渦流反應(yīng)器時(shí)流速、流向變化，使水流產(chǎn)生微,渦旋擾動(dòng)。其技術(shù)同網(wǎng)格

6、絮凝工藝相比，微渦流技術(shù)能夠產(chǎn)生更小的渦旋,流動(dòng)，不易堵塞，因而較好地克服了網(wǎng)格絮凝池的缺點(diǎn),微渦流反應(yīng)器,1,空心球型結(jié)構(gòu)；直徑根據(jù)處理水的性質(zhì)和工藝需要確定,打毛內(nèi),外表面,2,反應(yīng)器的表面開有小的孔洞,孔徑和開孔率根據(jù)工藝和處理水質(zhì)的,需要確定,3,以,ABS,塑料為材料，其比重略微大于水,大概在,1.05,左右,壁厚由,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)來(lái)確定,18,水力特性,微渦流反應(yīng)器,1,渦流反應(yīng)器可以直接投入到被處理的水,質(zhì)中使用，投加無(wú)方向性,無(wú)需固定安裝,2,設(shè)備中的水流經(jīng)過渦流反應(yīng)器表面時(shí)水,力條件被改變，水流的流速、流向均發(fā)生,了變化，加之反應(yīng)器內(nèi)外壁面打毛所產(chǎn)生,的磨擦阻力，使水流,產(chǎn)生微

7、渦旋流動(dòng),3,在上向水流中渦流反應(yīng)器會(huì)浮動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),因其比重，不會(huì)漂浮于水面，同時(shí)因?yàn)槠?不斷地在水流下的微小運(yùn)動(dòng)漂浮物也,不易,堵塞,渦流反應(yīng)器壁孔,19,工藝機(jī)理,微渦流反應(yīng)器,微渦流反應(yīng)器混凝作用示意圖,微渦流凝聚,立體接觸絮凝,Kolmogoroff,局部各向同性紊流理論,渦流形成流層之間較大的,流速差,渦流的旋轉(zhuǎn)作用形成,離心慣性力,絮凝區(qū)域更多,絮體成長(zhǎng)質(zhì)量更高,20,微渦流反應(yīng)器混凝作用示意圖,混凝效率高,水質(zhì)水量適應(yīng)性強(qiáng),反應(yīng)時(shí)間可以縮短到,58min,這就意味著與傳統(tǒng)工藝相,比，產(chǎn)水量可以提高,12,倍,占地少，投資省,工藝特點(diǎn),微渦流反應(yīng)器,出水水質(zhì)優(yōu),長(zhǎng)期使用、運(yùn)行簡(jiǎn)便,運(yùn)

8、行穩(wěn)定、藥耗低,實(shí)施簡(jiǎn)便,有利于高,低濁度水處理，水力條件不主要依賴水流的宏觀速度,既適于新建水廠，也適于老水廠傳統(tǒng)工藝的改造，改造施工,簡(jiǎn)單，安裝方便，而且反應(yīng)器壽命長(zhǎng),21,工程應(yīng)用實(shí)例,22,醴陵鐵路水廠,設(shè)計(jì)規(guī)模,0.8,萬(wàn)噸,d,工藝流程：原水,沉砂池,網(wǎng)格反應(yīng)池,斜管沉淀池,改進(jìn)型無(wú)閥濾池,清,水池,原水水質(zhì)：濁度較低，但變化幅度較大，最高濁度為,200NTU,左右,處理問題,1,低溫,8,低濁處理效果較差,2,原水濁度變化（高濁度,季節(jié)）水處理效果不穩(wěn)定，引起出水濁度較高,3,豐水期原水中含大量雜質(zhì),致使反應(yīng)池中沉淀較多泥渣，需定期清除反應(yīng)底部泥渣，除渣工作量較大,清洗周期縮短，

9、運(yùn)行維護(hù)工作量加大，運(yùn)行成本上升,醴陵鐵路水廠,微渦流混凝技術(shù)改造實(shí)例,23,醴陵鐵路水廠,設(shè)計(jì)規(guī)模,0.8,萬(wàn)噸,d,工藝流程：原水,沉砂池,網(wǎng)格反應(yīng)池,斜管沉淀池,改進(jìn)型無(wú)閥濾池,清,水池,醴陵鐵路水廠,微渦流混凝技術(shù)改造實(shí)例,投入微渦流反應(yīng)器,考慮到峰水時(shí)含砂量較大，建議第一格反應(yīng)池作沉砂池作用，其余,9,格作,渦流反應(yīng)池，第,n,格不放,網(wǎng)格反應(yīng)池示意圖,24,醴陵鐵路水廠,微渦流混凝技術(shù)改造實(shí)例,比較項(xiàng)目,改造前,改造后,原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)水量（萬(wàn)噸,日,0.8,1.0,0.8,投藥量,PAC,mg/L,10,7,12,絮凝反應(yīng)時(shí)間,min,8,6,8,沉淀池停留時(shí)間,min,60,50

10、,60,礬花情況,不明顯,顆粒清晰,顆粒清晰,沉淀池出水濁度,NTU,10,3,15,濾速,m/h,8,10.8,8,濾池工作周期,h,約,24,約,36,反沖洗強(qiáng)度,L/s,m2,約,13,約,13,15,反沖洗時(shí)間,min,9,6,9,反沖效果,不是很徹底,干凈徹底,干凈徹底,每格濾池反沖水量,m3/d,約,50,約,35,48.6,出廠水濁度,2NTU,0.5NTU,3,反沖洗水量節(jié)省,30,工作周期延長(zhǎng)，反沖洗次,數(shù)降低,水廠改造前后各技術(shù)指標(biāo)對(duì)比,25,醴陵鐵路水廠,微渦流混凝技術(shù)改造實(shí)例,施工簡(jiǎn)單,施工、安裝方便，只須往池中投加微渦流反應(yīng),器，而且反應(yīng)器壽命長(zhǎng),可達(dá)到三十年,對(duì)于,

11、水溫等各種指標(biāo)變化反應(yīng)不敏感即其適應(yīng)能力,強(qiáng),在該水廠的改造中，每萬(wàn)噸水反應(yīng)池的綜合造,價(jià)（包括渦流反應(yīng)器材料費(fèi)、安裝費(fèi)、土建費(fèi),等各種費(fèi)用）大約為,10,萬(wàn)元,改造投資低,維護(hù)方便,只須打撈起來(lái)即可進(jìn)行更換,26,北京第九水廠,Actiflo,沉淀池改造實(shí)例,北京第九水廠,設(shè)計(jì)規(guī)模,150,萬(wàn)噸,d,工藝流程：原水,機(jī)械攪拌混合、折板水力反應(yīng)池,波形板側(cè)向流沉淀,煤,濾池過濾,活性炭濾池吸附,清水池,原水水質(zhì)：水溫,612,濁度較低,1.071.97NTU,處理問題,1,原斜板沉淀池對(duì)濁度去除率僅為,20,低溫,8,低濁處理,效果較差,2,原斜板沉淀池對(duì)濁度去除率僅為,20,3,藻類含量較大

12、，可達(dá),10,4,個(gè),L,4,預(yù)處理構(gòu)筑物與后續(xù)濾池合建的方式，因此新的沉淀池可使用空,間受到限制，改造比較困難,27,北京第九水廠,Actiflo,沉淀池改造實(shí)例,北京第九水廠,設(shè)計(jì)規(guī)模,150,萬(wàn)噸,d,工藝流程：原水,機(jī)械攪拌混合、折板水力反應(yīng)池,波形板側(cè)向流沉淀,煤濾池過濾,活性炭濾池吸附,清水池,28,北京第九水廠,Actiflo,沉淀池改造實(shí)例,各項(xiàng)指標(biāo),ACTIFLO,進(jìn)水,0100NTU,1,1001000NTU,2,10003000NTU,3,藻類去除率,95,砂損失率,3g/m3,pH,7.98.0,第九水廠的調(diào)試運(yùn)行結(jié)果表明，原水經(jīng),ACTIFLO,沉淀池預(yù)處理后，濁度降

13、,到,0.8NTU,以下，在不加高錳酸鉀強(qiáng)氧化劑和沒有前加氯的情況下，對(duì)藻,類的去除率,85,調(diào)試期間,ACTIFLO,沉淀池濁度去除率,29,施工簡(jiǎn)單,對(duì)比傳統(tǒng)的飲用水預(yù)處理工藝,ACTIFLO,沉淀,池對(duì)于低濁、高藻原水處理有更理想的效果,構(gòu)造緊湊，占地面積小，在空間有限的情況下,有良好的適應(yīng)性,構(gòu)造緊湊,北京第九水廠,Actiflo,沉淀池改造實(shí)例,30,結(jié)論,Actiflo,澄清池,Actiflo,澄清池作為高效沉淀,工藝的一種，采用了微砂加重,分離的技術(shù)，具有非常高的分,離速度，因而可以縮小池體的,占地面積，并且,Actiflo,澄清池,對(duì)于原水水量水質(zhì)的變化具有,很強(qiáng)的耐受能力，并且尤其適,合于,低溫低濁水,以及,高藻水,的,處理等,微渦流混凝技術(shù)具有較,低的投資成本，施工周期,較快，同傳統(tǒng)水力絮凝工,藝相比水量水質(zhì)的提升效,果較為明顯，因而比較適,合于老水廠的改造，從而,在較短的時(shí)間內(nèi)快速提高,產(chǎn)水量。適合,高濁,低濁,水,不適宜低溫水,微渦旋混凝,31,1,盧普平,微渦流絮凝技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究及其應(yīng)用,D,南昌大學(xué),2011,2,路光杰,黃柱崇,段杰輝,新型高效強(qiáng)化絮凝法的原理與應(yīng)