加强一级高效沉淀池处理工艺

加强一级高效沉淀池处理工艺研究摘要：由于经济的发展，很多城市附近水环境的有机污染不仅没有得到控制，还有恶化趋势。解决城市污水处理问题的根本途径是普及二级处理设施。我国的城市污水处理厂以二级生物处理为主，特别是近年建成的城市污水处理厂多是二级生物处理。全国117座城市污水处理厂中仅有24座为一级处理，约占总数的20.5%、总处理能力的17%；二级处理厂有93座，约占总数的79.5%、总处理能力的83%。二级生物处理污水厂由于能耗大，运行费用高，相当数量的污水处理厂没能正常运行，实际处理能力低于设计能力。关键字：高效沉淀池1概述由于经济的发展，很多城市附近水环境的有机污染不仅没有得到控制，还有恶化趋势。解决城市污水处理问题的根本途径是普及二级处理设施。我国的城市污水处理厂以二级生物处理为主，特别是近年建成的城市污水处理厂多是二级生物处理。全国117座城市污水处理厂中仅有24座为一级处理，约占总数的20.5%、总处理能力的17%；二级处理厂有93座，约占总数的79.5%、总处理能力的83%。二级生物处理污水厂由于能耗大，运行费用高，相当数量的污水处理厂没能正常运行，实际处理能力低于设计能力。污水强化一级处理工艺的研究，在基建与运行费用增加不多的条件下，较大地提高污染物的去除率，以达到大幅度削减有机污染物总量的目的。本研究的目的：结合上海某预处理厂出水的具体水质特点，综合考虑前人的研究成果，主要对高效沉淀池应用于城市污水化学强化一级处理进行较为系统的试验研究，确定各种工艺的处理效果、最优运行条件及参数；2高效沉淀池原理2.1化学加强一级处理基本原理化学加强一级处理的基本原理是在污水中投加混凝剂，通过絮凝沉淀的方法去除污水中悬浮物质及胶体物质，从而达到对污水中有机物及磷的去除目的。污水首先与混凝剂快速混合，使混凝剂迅速均匀分散到污水中，利于混凝剂水解，充分发挥混凝剂高电荷对水中胶体电中和脱稳作用；然后进行慢速搅拌作用，通过脱稳颗粒的有效碰撞，同时在水中投加高分子助凝剂，发挥助凝剂的吸附架桥作用，使细小颗粒逐渐结成较大絮体，便于固液分离，使水中的悬浮物质及胶体得到有效去除；同时通过混凝剂与污水中磷酸盐的化学作用，达到对磷的去除。常规化学一级加强处理流程如图1：图1化学一级强化流程框图2.2高效沉淀池的特点高效沉淀池根据化学强化一级处理的原理，混合采用机械搅拌快速混合，絮凝阶段采用机械絮凝与水力絮凝相结合。絮凝池在前段设置提升搅拌机，部分沉淀的污泥回流至前段，助凝剂也投加在前段，脱稳的原水与絮凝池的絮体形成有效碰撞，结成粗大颗粒，进入后续的折板反应段，通过水力作用进一步形成粗大、密实的矾花。沉淀池部分根据浅层沉淀的原理，采用斜管沉淀池的形式，使沉淀池的表面水力负荷明显提高，高效沉淀池流程框图如图2。图2高效沉淀池流程图相对于平流沉淀池，高效沉淀池具有以下特点：①在装置中回流一部分沉淀污泥至絮凝段，利用回流污泥与进水混合，使进水中的脱稳微粒与活性泥渣充分接触，再加上高分子助凝剂的吸附架桥作用，有利于使水中的脱稳微粒形成大颗粒絮体，提高絮凝沉淀效果。②回流污泥中的混凝剂、助凝剂在絮凝池中得到充分利用，节约混凝剂及助凝剂的投加量。③沉淀池采用斜管沉淀，可达到泥水快速分离的目的，水力停留时间明显减少，使沉淀池的占地面积明显减少，节药工程费用，经初步工程方案比较，相对于平流沉淀池，高效沉淀池可降低工程造价约20%。表1常规沉淀池及高效沉淀池参数比较表痕平流沉淀池（葬规范值）谊常规斜管沉淀殿池（规范值）买试验装置扯根据原水水质疲条件、水温确载定，停留时间颗一般无为渗1.0颗哨～本3.龟0澡小时肠表面水力负荷技为耻9建～夕11m蔽3舍/(m证2抹·h)虏试验停留时间腐为纠0.3吵3戚小时，表面水矛力负荷折为纳25m笔3玻/(m铲2鉴·h)④高效沉淀池在沉淀池下部具有较大的浓缩空间，同时在浓缩池内设有浓缩机，利用慢速搅拌的方法，使污泥能够在沉淀池下部进行有效浓缩，从而提高污泥的浓度。3试验装置够试验装置勿设计流量内为害25m斧3酱/逗h香，整个试验装垃置有快速混合毕单元、絮凝沉奋淀单元、加药陪单元及控制单渣元组成，其中断絮凝沉淀单元很是整个处理装慨置的核心。绕快速混合的单元分为两格深，每格尺寸盾为伐1.0m×挣0.9m×垦1.85某m绝（有效水深圾为辰1.30核m温，单格体积寄为边1.2m造3留），内设两台跌搅拌机，转速吩为励150r/环mi喜n吴，两格可单独板使用，也可合舍并使用（试验砖中采用其中一殃格），原水进趁入混合池，混尖凝剂加入点在普进入混合池的钉管道中，在混技合池中与原水滨充分混合，由肢管道从底部进看入絮凝池。膏絮凝沉淀虏池是整个装置显的核心，整个讲池高棋为超4.95渠m岭（包括干环弦饶0.2攻m批），絮凝沉淀叨池功能上具有璃絮凝、沉淀及欧污泥浓缩功能屠；絮凝部分总调体积约清为哲6.6m像3胶，分为二段，喘前段的体积释为琴2.6m鸡3鸟，为机械搅拌灵絮凝，絮凝池玩中增设直径新为名Φ割450m仇m绍的导流筒，在健导流筒内设提健升搅拌机，通肢过提升搅拌机毕使水在絮凝池串中循环，同时徒浓缩池内的污丛泥回流至前段胁，与原水充分牢混合，助凝剂稿加注点也设在扶导流筒内，经碎混合后进入后夏段，后段体积蜂为际4m丰3抢，采用隔板絮梢凝的形式，污坐水经隔板絮凝臣后进入后续沉器淀池。沉淀池表采用斜管沉淀娃池，沉淀池的率有效面积称为项1m炉2禁，斜管斜长压为润1.5岛m盒，在斜管上方电设置隔板，使铸出水均匀，出膝水采用溢流堰坏的形式，在沉制淀下方是污泥赠沉淀及浓缩空岩间，在底部设亿置污泥刮泥机眯，试验装置还楚设有回流污泥撑泵及剩余污泥具排出泵。疤加药单元始主要加注混凝禾剂及加注助凝宣剂，采用计量检泵投加。半间葱4大距试验结果及情拉况分析疤泉容4.1优胁试验安排野试验装置妈于银200快0芹年锐1郑2题月驻2捞5少日运至现场进丢行设备安装、脸调试，怀于需200策1行年咸1显月达7喷日正式开始试家验，根据小试半的药剂筛选，住半生产性试验拐主要针件对抛FeCl驴3丘、牺Al滔2男(时SO雀4迁)扫3召·18H裹2鸡O殿两种混凝剂进效行试验，助凝细剂主因要玩Nalc骨o顷公司提供歉的督817览3快、矛990担1洒及盐AS3洁2蒸，试验对不同拌混凝剂及助凝装剂投加量的具坟体安排如染表铲2仁和贫表晋3锦：乒表戏2胆投加混凝话剂判FeCl择3羡试验情况表巧助凝家剂正(疲mg/L)不8173季9901速AS32仿0.5渴0.5叨0.3雕0.2餐流角量袭m搅3笔/h着25础25国25乔25械25刻25柄FeCl湾3含(茄mg/L)灾80眯60脑50拦40陵35荒35英批表禾3镜投加混凝碰剂纪Al迟2款(嫂SO驶4追)座3卸·18H抚2扭O不试验情况欺表浙芹助凝继剂想(啄mg/L)偏9901登AS32藏0.5丹1.0骤1.5月0.5型1.0棉0.8鹿0.6禽0.4裕0.2造0.3绳流悟量稻(m早3撕/h)葛15悦25连25廊25狗30杜35捏25业35稠25钱Al腿2岗(父SO王4誓)碧3送·18H怜2胖O(mg/L测)妙80似60拳70瘦泽誓4.2夸冰试验结果糊试验期间影结果见滩表昼4车。害表仇4宅试验结果数毯据表篇时间既流量活混凝剂么助凝剂绩进推水笔COD弓出钓水钞COD红CO疑D菜去除率怕进债水取PO科4持-P委出膀水奖PO让4蹄-P慕P运去除率滤进翅水裹SS匀出扔水酱SS亡S租S柄去除率蓝m米3况/h抛种类蝶投加量享种类扩投加量凶mg/L尘mg/L放%湾mg/L辨mg/L略%档mg/L除mg/L蜘%丑1英月设7饮日过25齐FeCl瓦3抱80冬8173教0.33乎246献68.8较72君2.55膝0更100拔154讲12任92栋1剂月盼8纳日莲25览FeCl缴3厨60融9901货0.5精198壳77口61顷3.41劈0.33掌90蓝78扫34姥56派1上月旷9愁日吉25局FeCl角3身40茫9901屡0.5贯255鸭115宾55度2.73隶0.43吴84茧117罪3族97弄1足月宵1东0窑日鞋25研FeCl伪3四40饶9901般0.5剑259讨108司58款2.77忍0.55榜80阿99滴12系88熊1也月您1床1关日津25卵FeCl散3啦50校9901宁0.5庭245.9慕80.9扣67使2.59虹0.33扭87魔164蛙14核91童1惊月址1税2蝶日丧25择硫酸铝拜60煤9901抚0.5逃637.5寨94.2饶85唤9.33院0.87星91畅263旅22附92侵1屠月腹1旬3谊日泡25写硫酸铝原60霜9901着0.5泛210由101酿52很2.81肾1.33押53版81末30慰63质1沃月远1啊4字日竿25且硫酸铝似80丈9901纸1振698.9煌167.5扣76晋7.1械1.02权86性168正18忆89厕1渗月假1枣6铲日惨15特硫酸铝亚80栗9901奏0.5伤185.7闷90次52沸2.77股1.12故60雀77咸31舅60立1助月刷1佣7饶日这30宜硫酸铝裕80后9901俊1.5声191侨107寨44帐2.8拣0.57虏80翁103临19塘82怎1牧月提1浑8碑日馆35属硫酸铝太80周9901钟1.5康253亚136镰46谈4首0.7姥83最96怀27冬72拾1墙月魄2鸦0倡日般35败硫酸铝以70坊AS32牙1想220丑105绪52藏3.7疏0.7毙81到112液25新78太1财月估2怨1腐日果35织硫酸铝货70村AS32晚0.8治336袭116美65玉4.5炮1.1缘76周166漏30颂82躬1恳月共2淹2抱日躁35首硫酸铝驾70器AS32尖0.6团270布100亦63智6.5溜0.96畅85根138呢21址85压1员月夕2娇3溪日果35鹅硫酸铝英70构AS32瓣0.4杠210页90相57涌5.6盘1.04录81回118锅20裙83柳1管月信2秀4准日极35另硫酸铝留70求AS32腿0.2徐210距105凳50缸7.2多1.3毛82厉108纽60重44宅1袜月筛2表5颤日绍25淹硫酸铝千70萌AS32诚0.3枯156胀36惕77陡2混0.18领91墨132闸13胸90捡1盘月今2己9姥日挠25移FeCl3沈35沈AS32料0.2冶592倘124递79讯1.8烫0.3筐83迷62腊9破85滤注拢：撒FeCl易3稀不含结晶水，芒硫酸铝含醋有效1绸8敌个结晶水割壤泽*类所代表斜管上方依有矾花飘出巧茂叹4.3本连试验结果及分鼓析裙通过以上还试验，可以得围出以下结论：梦剥活(1纯)陪物化处理的效嚼果艳由上表可粒见，投加硫酸讨铝及三氯化铁厕对水中的有机洒物均有较好的姻去除效果，在咳三氯化铁（不身含结晶水）投惜加描量关4德0配～痒80mg/棒L拿，硫酸铝（含顾结晶水）投加轮量徒6鞭0群～那80mg/拥L闲的情况下，试遵验期间进予水注COD梯Cr壤在荐10碧0族～针700mg御/迁L蹈（平均凑为册300mg停/构L围）的情况下，焦出旦水晒COD骂Cr苏一般盆在煤5蒸0坑～霉150mg悟/勿L谦之间，出水平刮均您COD脖Cr愧为政99mg/吼L解，猪CO申D阔的去除率一般床在袜40访%印～胳80站%絮，平误均万COD陶Cr渡去除率条为慕67月%寺；试验期间进泊水驴PO局4承3-北-亩P江在卷2按～模9mg/棕L颂（平均耽为畜4.1mg脚/勺L目）的情况下，仙出警水烤PO晕4疾3-惩-收P灿在词0.苏2谦～茧1.1mg完/闷L很，出水平尚均宗PO央4雕3-滩-智P肌为舒0.7mg/箩L返，港PO蔑4痛3-箩-早P葬的去除率骗为圾60扬%怠～衫95单%洲，平秒均忧PO欢4村3-困-处P辽去除率调为床83粪%租；试验期间进娃水盘S详S换在存5约0烤～波50mg/勿L列（平均臣为讯148mg闹/度L祖）的情况下，抬出踏水式S振S加在对9嫁～成46mg/须L院之间，出水平贝均广S奥S材为默23mg/炊L箭，专S芹S括平均去除率黄为穴85销%吴；报盾惭(2纽)夏装置的处理能屋力染本试验装干置的设计处理窝能力伐为窜25m严3些/楼h炉，运行过程中蹈，温度一般辅在尖1围2借～郑1们5晃℃纵之间，流量基闹本稳定昆在胶2档4冲～徒26m剃3搬/拒h毫之间。采雀用芳FeCl院3快作为混凝剂、杆同时投届加驰0.5pp穴m待的供990笨1我助凝剂，由摔于毁FeCl系3阶比重较重，因伴此沉淀出水中挤有微小矾花出钥现，出水效果血较为理想。梳当采框用健Al条2裤(打SO式4买)捷3蹲·18H梯2喇O拦作为混凝剂，贪水温昌在狐1锈2姜～兰1置5昆℃缴之间时，由于莲温度较低，同氧时由哥于苏Al皮2哨(剃SO楚4班)算3喊矾花较轻，因扩此处理流量达萍到携25m谋3亲/越h拳时，沉淀时上隔方有轻质矾花勤飘出，影响到祖感观效果，助倘凝剂投加量增懂加奶至艘1.0pp梯m那，出水效果略崖有好转，但没苏有明显改善。膝将处理流量降趟至诊15m姐3股/珍h侨，出水矾花明最显好转，处理铅效果好，感观崇效果好。另外膛将处理流量提以高花至积35m读3缠/沉h目，助凝剂投加费量饥为见1.5mg缸/仓L色，出水中有矾棵花飘出，影响委到感观效果。尸在投加助凝鞠剂金AS3慨2猴时，助凝剂的顽助凝效果有明唇显提高，投加禾量庄比翅990眼1性少，当助凝裁剂炉AS3携2柔投加乱量械0.3mg井/唐L榜，处理流量达饿到醉25m种3幅/姿h续时，在沉淀时尾上方有微小矾担花飘出，效果贞较为理想。产由此可见刮，装置的处理刻能力与混凝剂丰和助凝剂的种皇类以及投加量阿有关。升忠送(3廊)桂不同加药量的逐处理效果饭为使试验币结