高密度沉淀池技術(shù)工藝簡介

1、高密度沉淀池技術(shù)工藝簡介一、高密度沉淀池的工作原理高密度沉淀池主要的技術(shù)是載體絮凝技術(shù)，這是一種快速沉淀技術(shù)，其特點是在混凝階段投加高密度的不溶介質(zhì)顆粒(如細(xì)砂)，利用介質(zhì)的重力沉降及載體的吸附作用加快絮體的“生長”及沉淀。美國epa對載體絮凝的定義是通過使用不斷循環(huán)的介質(zhì)顆粒和各種化學(xué)藥劑強化絮體吸附從而改善水中懸浮物沉降性能的物化處理工藝。其工作原理是首先向水中投加混凝劑(如硫酸鐵)，使水中的懸浮物及膠體顆粒脫穩(wěn)，然后投加高分子助凝劑和密度較大的載體顆粒，使脫穩(wěn)后的雜質(zhì)顆粒以載體為絮核，通過高分子鏈的架橋吸附作用以及微砂顆粒的沉積網(wǎng)捕作用，快速生成密度較大的礬花，從而大大縮短沉降時間，提高

2、澄清池的處理能力，并有效應(yīng)對高沖擊負(fù)荷。與傳統(tǒng)絮凝工藝相比，該技術(shù)具有占地面積小、工程造價低、耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點。自20世紀(jì)90年代以來，西方國家已開發(fā)了多種成熟的應(yīng)用技術(shù)，并成功用于全球100多個大型水廠。二、高密度沉淀池的典型工藝根據(jù)國內(nèi)外資料，高密度沉淀池的典型工藝主要有以下幾種：1 acfiflo®工藝actiflo®工藝是由otvkruger公司(威立雅水務(wù)集團(tuán)的工程子公司)開發(fā)，自1991年開始在歐洲用于飲用水及污水處理，其特點是以45150 m的細(xì)砂為載體強化混凝，并選用斜管沉淀池加快固液分離速度，表面負(fù)荷為80120 mh，最高可達(dá)200 mh，是目前應(yīng)用最為

3、廣泛的載體絮凝技術(shù)。國內(nèi)已有部分水廠引進(jìn)了該技術(shù)，如2004年上海浦東威立雅自來水有限公司臨江工程項目中即采用了actiflo®快速沉淀工藝；北京市第九水廠針對原水低溫、低濁、高藻的情況，在二期沉淀池改造工程中采用了actiflo®高效沉淀池工藝。2 densadeg®工藝densadeg®高密度澄清池是由法國degremont（得利滿）公司開發(fā)，可用于飲用水澄清、三次除磷、強化初沉處理以及合流制污水溢流(cso)和生活污水溢流(sso)處理。該工藝現(xiàn)已在法國、德國、瑞士得到推廣應(yīng)用。隨著近年來國外各大水務(wù)公司進(jìn)入中國市場，國內(nèi)也有個別水廠利用該技術(shù)對現(xiàn)

4、有工藝進(jìn)行了擴(kuò)建改造，如烏魯木齊石墩子山水廠的擴(kuò)建改造工程中即采用了該項技術(shù)。三、主要工藝流程簡介1、actifo®高速沉淀池工藝流程簡介及技術(shù)特點分析：actifo®高速沉淀池工藝流程混凝池：混凝劑投加在原水中，在快速攪拌器的作用下同污水中懸浮物快速混合，通過中和顆粒表面的負(fù)電荷使顆?！懊摲€(wěn)”，形成小的絮體然后進(jìn)入絮凝池。同時原水中的磷和混凝劑反應(yīng)形成磷酸鹽達(dá)到化學(xué)除磷的目的。投加池：微砂和混凝形成的小絮體在快速攪拌器的作用快速混合，并以微砂為核心形成密度更大、更重的絮體，以利于在沉淀池中的快速沉淀。熟化池（絮凝池）：絮凝劑促使進(jìn)入的小絮體通過吸附、電性中和和相互間的架橋

5、作用形成更大的絮體，慢速攪拌器的作用既使藥劑和絮體能夠充分混合又不會破壞已形成的大絮體。斜板沉淀池：絮凝后出水進(jìn)入沉淀池的斜板底部然后上向流至上部集水區(qū)，顆粒和絮體沉淀在斜板的表面上并在重力作用下下滑。較高的上升流速和斜板60°傾斜可以形成一個連續(xù)自刮的過程，使絮體不會積累在斜板上。微砂隨污泥沿斜板表面下滑并沉淀在沉淀池底部，然后循環(huán)泵把微砂和污泥輸送到水力分離器中，在離心力的作用下，微砂和污泥進(jìn)行分離：微砂從下層流出直接回到投加池中，污泥從上層流溢出然后通過重力流流向污泥處理系統(tǒng)。沉淀后的水由分布在斜板沉淀池頂部的不銹鋼集水槽收集、排放。actiflo®工藝的特點在眾多的

6、沉淀技術(shù)中，actiflo®沉淀技術(shù)具有突出的優(yōu)點，如通過重力絮凝使懸浮物附著在微砂上，然后在高分子助凝劑的作用下聚合成易于沉淀的絮凝物；而斜管沉淀技術(shù)大大提高了水的循環(huán)速度，岡此減少了沉淀池底部的面積。微砂絮凝和斜管沉淀均已被法國otv公司廣泛運用，這兩種技術(shù)原理的相互結(jié)合大大加快了沉淀速度和減少了絮凝時間。actiflo®技術(shù)已被運用了數(shù)十年并被證明其工藝是行之有效和可靠的，包括應(yīng)用在以下這些通常被認(rèn)為難于處理的特殊情況下：如河水由于洪水會導(dǎo)致突發(fā)的濁度和懸浮物濃度升高；低溫導(dǎo)致的絮凝閑難；原水中由高色度和低濁度引發(fā)的輕微絮化；藻類生長旺盛的原水。和污泥床工藝不同的是，

7、actiflo®工藝的性能不會因溫度的快速改變而受到影響，這點已經(jīng)在加拿大兩個并列的實際運行設(shè)施(微砂加速沉淀對比污泥層沉淀)中得到證明。與氣浮工藝相比較，actiflo®工藝具有良好的去除藻類能力。在英國當(dāng)原水藻類濃度高達(dá)25×10000 個ml，去除率為85-95。在巴黎的neuilly sur mame廠中，對藻類的去除率為lg20lg35。去除率高的原因是：與帶有微砂的漿液混合可以機械破壞(或打斷)藻類細(xì)胞；微砂的加速沉淀呵以使本可能漂浮的藻類(如一些青綠藻類)沉淀下來。因為微砂的懸浮作用，actiflo®工藝可以產(chǎn)生穩(wěn)定的沉淀效果甚至在進(jìn)水水質(zhì)

8、變化非常劇烈的情況下亦可。例如，mame河在洪水時原水濁度高達(dá)400 ntu，經(jīng)過該工藝處理后(neuilly-sur-mame)出水濁度<1 ntu；在馬來西亞的selangor，當(dāng)進(jìn)水濁度在2 h內(nèi)從500 ntu變化到1 500 ntu時，其沉后水濁度保持在23 ntu。采用actiflo®工藝，只需要10 min就可以完成絮凝，只需要少于20 min的沉淀時問就可以獲得良好的處理水質(zhì)。微砂加速沉淀工藝運行非常靈活，該工藝的開啟和關(guān)閉相對簡單，可以應(yīng)付處理流量有很大變化的情況。對于處理水質(zhì)，則可以通過調(diào)節(jié)微砂的回流率來對付原水水質(zhì)的突變(如濁度峰值的產(chǎn)生)，而調(diào)節(jié)微砂的回

9、流率可以通過調(diào)節(jié)回流泵工作的臺數(shù)來實現(xiàn)。同常規(guī)沉淀池相比具有以下優(yōu)點：1、由機械混凝、機械絮凝代替了水力混凝、水力絮凝，由于機械攪拌使藥劑和污水的混合更快速、更充分，因此強化了混凝、絮凝的效果，同時也節(jié)約了藥劑。2 、在沉淀區(qū)增加了基于“淺池沉淀”理論的上向流斜板，大大降低了沉淀區(qū)占地面積。3、進(jìn)水區(qū)及擴(kuò)展沉淀區(qū)的應(yīng)用，可以分離比重大的ss（大約占總ss含量的80%）直接沉淀在污泥回收區(qū)，減少通過斜板的污泥量，減少了斜板堵塞的發(fā)生。4、actiflo®加砂高速沉淀池采用粒徑在100150m的不斷循環(huán)更新的微砂作為絮體的凝結(jié)核，由于大量微砂的存在，增加了絮體凝聚的機率和密度，使得抗沖擊

10、負(fù)荷能力和沉降性能大大提高，即使在較大水力負(fù)荷條件下，也能保證理想、穩(wěn)定的出水水質(zhì)。2、densadeg®高密度沉淀池工藝流程簡介及技術(shù)特點分析densadeg®高密度沉淀池為三個單元的綜合體：反應(yīng)、預(yù)沉濃縮和斜板分離。densadeg®高密度沉淀池工藝流程1 反應(yīng)池反應(yīng)池采用得利滿專利技術(shù)是工藝的根本特色。理化反應(yīng)，如晶質(zhì)的沉淀絮凝或其它特殊類型的沉淀反應(yīng)均在該池中發(fā)生。反應(yīng)池分兩部分，每部分的絮凝能量有所差別。中部絮凝速度快，由一個軸流葉輪進(jìn)行攪拌，該葉輪使水流在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流動。周邊區(qū)域的活塞流善導(dǎo)致絮凝速度緩慢。投入混凝劑的原水通常進(jìn)入攪拌反應(yīng)器的底部。絮

11、凝劑加在渦輪槳的底部。聚合物的投加受densadeg®高密度沉淀池的原水控制。在該攪拌區(qū)域內(nèi)懸浮固體（礬花或沉淀物）的濃度維持在最佳水平。污泥的濃度通過來自污泥濃縮區(qū)的濃縮污泥的外部循環(huán)得到保證。所設(shè)計的外部區(qū)域，因砂能量低，保證了礬花增大和密實。反應(yīng)池獨特的設(shè)計的結(jié)果，即能夠形成較大塊的、密實的、均勻的礬花，這些礬花以比現(xiàn)今其它正在使用的沉淀系統(tǒng)快得多的速度進(jìn)入預(yù)沉區(qū)。2 預(yù)沉池濃縮池當(dāng)進(jìn)入面積較大的預(yù)沉區(qū)時，礬花移動速度放緩。這樣可以避免千萬礬花的破裂及避免渦流的形成，也使絕大部分的懸浮固體在該區(qū)沉淀并濃縮。泥板裝有錐頭刮泥機。部分濃縮污泥在濃縮池抽出并泵送回至反應(yīng)池入口。濃縮區(qū)

12、可分為兩層：一層在錐形循環(huán)筒上面，一層在錐形循環(huán)筒下面。從預(yù)沉池濃縮池的底部抽出剩余污泥。3 斜板分離池在斜板沉淀區(qū)除去剩余的礬花。精心的設(shè)計使斜板區(qū)的配水十分均勻。正是因為在整個斜板面積上均勻的配水，所以水流不會短路，從而使得沉淀在最佳狀態(tài)下完成。沉淀水由一個收集槽系統(tǒng)收集。礬花堆積在沉淀池下部，形成的污泥也在這部分區(qū)域濃縮。根據(jù)裝置的尺寸，污泥靠自重收集或刮除或被循環(huán)至反應(yīng)池前部。densadeg®高密度沉淀池的特點高密度沉淀池（densadeg®）是得利滿公司的專利技術(shù)，其在首鋼、太鋼、安鋼廢水常規(guī)處理工藝中得到廣泛的應(yīng)用。densadeg®高密度沉淀池屬于

13、水處理領(lǐng)域中最先進(jìn)的技術(shù)一族。densadeg®高密度沉淀池是沉淀技術(shù)進(jìn)化和發(fā)展的終極階段，在水處理技術(shù)中，屬于三代沉淀池中最新的一代。二十世紀(jì)二、三十年代采用的是第一代沉淀技術(shù)“靜態(tài)沉淀”；五十年代開發(fā)了稱為“污泥接觸層”的第二代沉淀池并投入使用；八十年代被稱為“污泥循環(huán)型”的第三代沉淀池登上了歷史舞臺，以densadeg®高密度沉淀池為代表。水沉淀技術(shù)的發(fā)展是以污泥對加藥后水的絮凝效果的影響進(jìn)行研究為基礎(chǔ)的。在所有研究項目中，得利滿公司承擔(dān)了其中很重要的一部分工作，使用絮凝后的污泥作為一種催化劑可以改善絮凝和沉淀效果?？紤]以上研究結(jié)果，得利滿已證實只有污泥循環(huán)的斜板沉淀

14、系統(tǒng)才能得到較高的沉淀速度和較高的污泥濃度。這種沉淀池可以廣泛地應(yīng)用于各項領(lǐng)域，例如：工業(yè)工藝用水生產(chǎn)及工業(yè)廢水的特殊處理；地下及地表水的沉淀和（或）軟化；城鎮(zhèn)污水的初級沉淀和（或）深度除磷；污泥濃縮。具有以下特點：1 最佳的絮凝性能，礬花密集，結(jié)實。2 斜板分離，水力配水設(shè)計周密，原水在整個容器內(nèi)被均勻分配。3 很高的上升速度，上升速度在1535m/h 之間。4 外部污泥循環(huán)，污泥從濃縮區(qū)到反應(yīng)池。5 集中污泥濃縮。densadeg®高密度沉淀池排泥濃度較高（用于澄清處理時為20100g/l 或者用于石灰軟化時為150400g/l。6 采用合成有機絮凝劑（pam）densadeg&

15、#174;高密度沉淀池具有以下優(yōu)點：1 優(yōu)質(zhì)的出水；2 除去剩余的礬花；3 適用于多類型的原水，其唯一的局限性為含砂原水的最大濁度不可超過1500ntu；4 由于循環(huán)使污泥和水之間的接觸時間較長，從而使耗藥量低于其它的沉淀裝置，在特定條件下達(dá) 30%；5 節(jié)約用地，densadeg®高密度沉淀池的沉淀速度較高，它是世界上結(jié)構(gòu)最緊湊的沉淀池，結(jié)構(gòu)緊湊減少了土建造價，并且節(jié)約安裝用地；6 無以下負(fù)作用：原水水質(zhì)變化，藥處理率調(diào)節(jié)不好，關(guān)機后再啟動，流量變化；由于污泥循環(huán)，反應(yīng)池中的污泥濃度永遠(yuǎn)不變。另外與原水中的污泥濃度相比，循環(huán)污泥的濃度較高，原水濃度的變化不影響處理效果，densad

16、eg®高密度沉淀池甚至在原水處于峰值濁度時也能工作；7 很低的水量損失，外排的污泥濃度很高，與靜態(tài)沉淀池相比，densadeg®高密度沉淀池的水是損失非常低；8 由于反應(yīng)池和沉淀池之間的低速配水不會破壞，已形成的礬花顆粒，從而保持了礬花的完整性9 結(jié)構(gòu)簡單，可緊挨其它構(gòu)筑物修建，共用一面墻。3、multilfo®高密度沉淀池工藝簡介及技術(shù)特點分析multilfo®高密度沉淀池為法國威立雅環(huán)境集團(tuán)注冊技術(shù)。適用于需要澄清和/或去除藻類、硬度、鐵、錳、色度和濁度的地表水。工藝流程簡介如下：multilfo®高密度沉淀池工藝1 混凝池：混凝劑投加在原

17、水中，在快速攪拌器的作用下同污水中懸浮物快速混合，通過中和顆粒表面的負(fù)電荷使顆?！懊摲€(wěn)”，形成小的絮體然后進(jìn)入絮凝池。同時原水中的磷和混凝劑反應(yīng)形成磷酸鹽達(dá)到化學(xué)除磷的目的。2 絮凝池：絮凝劑促使進(jìn)入的小絮體通過吸附、電性中和和相互間的架橋作用形成更大的絮體，慢速攪拌器的作用既使藥劑和絮體能夠充分混合又不會破壞已形成的大絮體。3 斜板沉淀池：絮凝后出水進(jìn)入沉淀池的斜板底部然后上向流至上部集水區(qū)，顆粒和絮體沉淀在斜板的表面上并在重力作用下下滑。較高的上升流速和斜板60°傾斜可以形成一個連續(xù)自刮的過程，使絮體不會積累在斜板上。沉淀的污泥沿著斜板下滑然后跌落到池底，污泥在池底被濃縮。刮泥機上的柵條可以提高污泥濃縮效果，慢速旋轉(zhuǎn)的刮泥機把污泥連續(xù)地刮進(jìn)中心集泥坑。濃縮污泥按照一定的設(shè)定程序或者由泥位計來控制以達(dá)到一個優(yōu)化的污泥濃度，然后間斷地被排出到污泥處理系統(tǒng)。沉淀后的澄清水由分布在斜板沉淀池頂部的不銹鋼集水槽收集、排放進(jìn)入后續(xù)工藝。4、densadeg®4d澄清池工藝degremont公司還開發(fā)了一種專門用于處理各種污水溢流的densadeg®4d澄清池，基本原理與densa