深度水處理系統(tǒng)工藝設計高密度澄清池

1、1.1.1 深度水處理系統(tǒng)工藝設計1.1.1.1 混凝沉淀系統(tǒng)工藝描述及技術參數(shù)工藝過程描述高密度沉淀池內(nèi)加入合適的軟化劑-石灰和純堿，軟化劑與水中的懸浮的有機物和無機物快速的凝聚，同時軟化劑還與水中可生物降解的有機物（包括生物顆粒與菌膠團）有較強的親和力，因此在軟化劑凝聚的過程中還會將可生物降解的有機物（即BOD5）從水中去除。軟化劑凝聚處理除了能夠降低水中懸浮的有機物、無機物和BOD5外，還能夠降低水中細菌和病毒含量，同時還能有效去除硬度（包括暫硬和永硬）和堿度。高密度沉淀池采用污泥外循環(huán)高密度沉淀池技術。高密度沉淀池主要結(jié)構(gòu)應由反應室、斜板沉降室、集水槽、攪拌機、刮泥機、鋼結(jié)構(gòu)（含橋架、

2、內(nèi)外反應筒、集水槽、支撐架、固定件和取樣裝置等）等部分組成。高密度沉淀池為污泥外循環(huán)高效澄清池。高密度沉淀池按2系列配置，鑒于裝置內(nèi)廢水回流的影響，高密度沉淀池設計處理能力按不低于2×155m3/hr考慮。高密度沉淀池工藝是在傳統(tǒng)的平流沉淀池的基礎上，充分利用了動態(tài)混凝、加速絮凝原理和淺池理論，把混凝、強化絮凝、斜管沉淀三個過程進行優(yōu)化。主要基于4個機理：獨特的一體化反應區(qū)設計、反應區(qū)到沉淀區(qū)較低的流速變化、沉淀區(qū)到反應區(qū)的污泥循環(huán)和采用斜管沉淀布置。反應池分為2個部分：快速混凝攪拌反應池和慢速混凝推流式反應池?？焖倩炷龜嚢璺磻厥菍⒃氲椒磻氐装宓闹醒?，在圓筒中間安裝一個葉輪

3、，該葉輪的作用是使反應池內(nèi)水流均勻混合，并為絮凝和聚合電解質(zhì)的分配提供所需的動能。礬花慢速地從預沉池進入到澄清池，這樣可避免礬花破碎，并產(chǎn)生渦旋，使大量的懸浮固體顆粒在該區(qū)均勻沉積。礬花在澄清池下部匯集成污泥并濃縮。濃縮區(qū)分為兩層：上層為再循環(huán)污泥的濃縮，下層是產(chǎn)生大量濃縮污泥的地方。逆流式斜管沉淀區(qū)將剩余的礬花沉淀。通過固定在清水收集槽進行水力分布，斜管將提高水流均勻分配。清水由一個集水槽系統(tǒng)收回。絮凝物堆積在澄清池下部，形成的污泥也在這部分區(qū)域濃縮。該沉淀池有以下幾方面的優(yōu)點：1)將混合區(qū)、絮凝區(qū)與沉淀池分離，采用矩形結(jié)構(gòu)，簡化池型；2)沉淀分離區(qū)下部設污泥濃縮區(qū)，占地少；3)在濃縮區(qū)和混

4、合部分之間設污泥外部循環(huán)，部分濃縮污泥由泵回流到機械混合池，與原水、混凝劑充分混合，通過機械絮凝形成高濃度混合絮凝體，然后進入沉淀區(qū)分離。u 高密度沉淀池的主要特點（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)到反應池。（5）集中污泥濃縮。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）u 高密度沉淀池的工藝流程我方設計的高密度沉淀池系統(tǒng)可分為五個單元的綜合體：前混凝、

5、反應池、預沉濃縮池和斜板分離池，后混凝。(1) 前混凝池前混凝配水構(gòu)筑物為矩形，配有快速攪拌器，用于進水與石灰/純堿和混凝劑的快速混合。投加的混凝劑與懸浮固體和油進行反應，石灰乳同時和暫時硬度發(fā)生反應?；炷螅鬯?jīng)手動調(diào)節(jié)的溢流堰以重力流方式進入沉淀反應池，前混凝池按照停留時間3min設計，配有快速攪拌器。(2)反應池反應池采用得利滿專利技術是工藝的根本特色。理化反應，如晶質(zhì)的沉淀絮凝或其它特殊類型的沉淀反應均在該池中發(fā)生。反應池分兩部分，每部分的絮凝能量有所差別，中部絮凝速度快，由一個軸流葉輪進行攪拌，該葉輪使水流在反應器內(nèi)循環(huán)流動，周邊區(qū)域的活塞流導致絮凝速度緩慢，投入混凝劑的原水通常進

6、入攪拌反應器的底部，絮凝劑加在渦輪槳的底部，聚合物的投加受沉淀池的原水控制，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。反應池獨特的設計的結(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)快得多的速度進入預沉區(qū)。反應池按照停留時間17min設計。(3) 預沉池濃縮池當進入面積較大的預沉區(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，底板裝有錐頭刮泥機。部分濃縮污泥在濃縮池抽出并泵送回至反應池入口，濃縮區(qū)可分為兩層：一層在錐形循環(huán)

7、筒上面，一層在錐形循環(huán)筒下面，從預沉池濃縮池的底部抽出剩余污泥，將剩余污泥用泵打到污泥儲池中。(4) 斜板分離池在斜板沉淀區(qū)除去剩余的礬花，精心的設計使斜板區(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)至反應池前部。斜板沉淀區(qū)的上升流速按照2.8mm/s設計。(5)后混凝池后混凝的主要作用是在出水中投加硫酸以調(diào)節(jié)污水的PH值，在污水中投加混凝劑增強V-型濾池的過濾效果。后混凝按照停留時間60s設計。u 高密度沉淀池的

8、設計高密度沉淀池的設計響應招標文件技術要求：A,混凝系統(tǒng)：混凝劑和原水的混合應采用機械攪拌器，使其達到理想的混凝效果。混凝時間及速度梯度應在合適的范圍之內(nèi)，并保持適當?shù)慕佑|時間。B,石灰/純堿投加系統(tǒng)：考慮到本項目較高的除硬度要求，單獨設置石灰和純堿投加池。石灰和純堿投加池分別設置在線PH計。軟化劑和原水的混合采用機械攪拌器，使其達到理想的混凝效果?；炷龝r間及速度梯度在合適的范圍之內(nèi)，并保持適當?shù)慕佑|時間。C,絮凝系統(tǒng)：絮凝形式采用機械式。經(jīng)過絮凝的原水以適當?shù)牧魉俳?jīng)過反應區(qū)后進入澄清區(qū)。絮凝池配備各種水力學配件來優(yōu)化絮凝效果。在該單元適當位置投加作為絮凝劑的高分子聚合物。D,澄清系統(tǒng)：澄清區(qū)

9、采用斜管進行泥水分離，形式為逆向流。斜管間距及光滑度滿足加入混凝劑后的污水所分離出的污泥順利下滑并不會造成堵塞的要求，斜管有足夠的機械強度和物理性能避免出現(xiàn)堆積污泥受壓后變形下陷，斜管的設置角度及安裝符合有關規(guī)范并便于日常沖洗和更換。設置沖洗設施。斜管的材質(zhì)為乙丙共聚。管材成型的斜管，斜管厚度1.5mm。并設置沖洗設施。澄清區(qū)上部采用集水槽進行澄清水的收集，集水槽、溢流堰、斜管支撐等的材質(zhì)采用不銹鋼。澄清區(qū)能承受原水水量及水質(zhì)負荷的變化，并無細小絮凝體經(jīng)集水槽帶入后續(xù)處理構(gòu)筑物。澄清區(qū)設計表面負荷10m3/m2.hr。E,污泥濃縮系統(tǒng)：高密度沉淀池應有污泥濃縮區(qū)，濃縮區(qū)能滿足固體通量的要求。每

10、座高密度沉淀池配置一套濃縮刮泥機，材質(zhì)為不銹鋼316，用于經(jīng)沉淀濃縮后污泥的收集。F,污泥回流及排泥系統(tǒng)：高密度沉淀池采用污泥泵排除和回用污泥。每池設有獨立的污泥泵，污泥泵的能力和數(shù)量要保證高密度沉淀池的污泥及時排出和回流，設備參數(shù)詳見設備一覽表。每座池的污泥循環(huán)泵和污泥排放泵各設1臺，備用1臺。管路系統(tǒng)中設置防止污泥在污泥管路中沉積的設施。污泥的體外回流量應根據(jù)進水水量水質(zhì)控制，并使新鮮的、濃度適中并可良好絮凝的污泥進行回流。污泥回流點位于池體上部，濃度的設置必須合理，要同時兼顧工藝需要和設備實際運行要求。為了適應后續(xù)深度處理的需要，同時為了降低藥耗，不在污泥回流管線上投加任何藥劑。在高密度

11、沉淀池的適當位置，設置不同高度的水、泥采樣口若干，以方便水、泥的取樣化驗。污泥泵采用耐磨損、抗腐蝕材質(zhì)制作的、適宜運送高濃度污泥的螺桿泵。G, 其他：沉淀池后，設置鹽酸投加/混合池，用于調(diào)節(jié)pH，混合池內(nèi)應設在線pH計。沉淀池內(nèi)應配備必要的工藝檢測、控制儀表，以保證處理工藝高效、正常運行。整個沉淀工藝的助凝劑（聚合物）平均投加量設計上限為0.5ppm。沉淀池具有抗懸浮物變化沖擊的能力，并設置清除水面浮油和浮渣的設施。沉淀池的污泥排放、污泥回流等均采用自動控制。污泥脫水采用板框壓濾機。石灰采用筒倉貯存方式，濕法計量；純堿采用噸袋包裝方式，以防止潮解，配制池溶解后，濕法計量投加。u 高密度沉淀池的

12、調(diào)試 a、對己裝填完畢的斜管裝置件檢查上表面平整度不宜超過±l0mm，斜管裝置組塊間距要保持均勻一致，不可出現(xiàn)間隙偏大或偏小的嚴重超標現(xiàn)象，斜管裝置組件間應用電烙鐵燙牢。另外，當斜管裝置組件調(diào)整完好后，并應在斜管裝置表面放置不銹鋼管，擺放為間距500mm的方格網(wǎng)，并用尼龍繩在十字交結(jié)點栓拉至斜管托架上。這是因為乙丙共聚的材質(zhì)比重為0.9，當斜管沉淀池進水時會發(fā)生已安裝但未壓浮的斜管出現(xiàn)漂浮現(xiàn)象。 b、對已安裝完畢的集水槽要對收水齒槽堰標高進行測量驗收，要保證兩個系列的集水槽，齒槽堰的中心標高誤差不應超過±2mm，（國家規(guī)范規(guī)定）否則會出現(xiàn)收水不均勻，造成局部出水流量過大或有

13、不出水現(xiàn)象。 c、所有設備檢驗完畢后在經(jīng)調(diào)試人批準后才可以進水。應注意單池進水流量要控制在500m3/h之內(nèi)，同時投加各種藥劑，具體投加量按原水流量和濁度考慮。初始進水時不得滿負荷大流量，否則會沖毀部分波形板，造成斜管上浮，集水槽變形事故。 d、當沉淀池水位上升至斜管表面時，要及時將進水流量下調(diào)至150m3/h左右，減小上升水的流速，這樣是為了防止因集水槽所受浮力增大遭受破壞。當沉淀池出水渠水位到達設計水位時，要提前打開進入V型濾池的進水渠上的閘門，但要關閉所有進入濾池的150×150氣動提板閘和400×300止水板，使初始濁度超標的沉淀出水，經(jīng)濾池溢流系統(tǒng)排掉。在濾前水濁

14、度（或SS）8NTU時，再依次打開V型濾池進水手氣動和手動提板閘。 e、當沉淀池出水渠水位升至設計水位時后可以將進水流量調(diào)至250m3/h，原水藥劑的投加量也要同時增加。 f、當沉淀池進入正常運行后要及時調(diào)試超聲波液位計，污泥界面計，浮球開關和PH計等各項儀表的數(shù)據(jù)。 g、當正常運行三天后可考慮排泥的調(diào)試。初始手動控制時，可以按時間設定排泥時間。反應沉淀池排泥時間隔8h一次，每次排泥時間暫設3-5min，全部排泥時間為9-15min，一天三次。根據(jù)原水濁度和運行效果，再重新設定更合理的排泥時間間隔和一次的排泥時間。u 高密度沉淀池的運行維護 a、每天取樣3-6次，檢測其進水的濁度，調(diào)節(jié)投藥量；

15、檢測水中的pH值（最好控制在6.5-7.5之間），以調(diào)節(jié)各種藥劑投加量；檢測出水濁度（須在10NTU以下），保證出水的水質(zhì)，減輕V型濾池的負擔。如遇到進水和出水惡化應適當增大投藥劑量，并減小進水量，待水質(zhì)變好后再逐步增大流量。 b、依據(jù)污泥界面計的情況定時、及時排泥。當排泥管堵塞時可用高壓水沖洗。 c、定時巡視沉淀池的沉淀效果如出水濁度、泥面高度、沉淀的懸浮物狀態(tài)、水面浮泥或浮渣情況等，檢查各管道附件、排泥刮裝置是否正常，各堰出流是否均勻，堰口是否嚴重堵塞，清理出水堰及出水槽內(nèi)截留雜物及漂浮物。 d、當斜管上部出現(xiàn)藻類或附著物時應加大氯氣液體的投加量并及時用高壓水沖洗。1.1.1.2 高密度沉

16、淀池主要設備（1）提升泵 數(shù)量：3臺（2用1備） 設計流量：155m3/h 設計揚程：12m 材質(zhì)：泵殼球磨鑄鐵，葉輪SS316 類型：臥式離心泵 功率：7.5kW（2）混和攪拌器 數(shù)量：6臺 材質(zhì)：水下部分SS316L 功率：3kW（3）高密度沉淀池池內(nèi)設備 數(shù)量：2套 集水槽、溢流堰、斜管支撐材質(zhì)：SS316L 斜管材質(zhì)：乙丙共聚 其他池內(nèi)設材質(zhì)：SS316L（4）污泥回流泵 數(shù)量：4臺（2用2備） 設計流量：15m3/h 設計揚程：20m 類型：螺桿泵 功率：3kW（5）污泥外送泵 數(shù)量：2臺 設計流量：0-15m3/h（變頻調(diào)節(jié)） 設計揚程：20m 類型：螺桿泵 功率：3kW（6）石灰加藥系統(tǒng) 數(shù)量：1套 石灰料倉：2500×3500mm料倉1臺，碳鋼防腐 石灰定量投加系統(tǒng)：1套，碳鋼防腐 石灰乳溶解池：2000×2000mm溶解箱1臺，碳鋼防腐，帶攪拌器 石灰乳加藥螺桿泵：2臺，0-1.5m3/h（變