高效混凝設(shè)備

1、高 效 混 凝 設(shè) 備2015.3.23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)例普通混凝設(shè)備普通混凝、澄清設(shè)備亟待解決的問(wèn)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。高效混凝設(shè)備Actiflo澄清池Actiflo微砂加重絮凝高效沉淀工藝是法國(guó)Veolia Water（威立

2、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(guò)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。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（1）混合原水進(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12min工藝流程Actiflo澄清池（

3、2）絮凝將粒徑為60140m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(guò)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12min。工藝流程Actiflo澄清池（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，停留時(shí)間約為46min。工藝流程Actiflo澄清池（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(guò)沉淀分離，沉淀區(qū)的分離速度可達(dá)3040m/h。所需沉淀面積是傳統(tǒng)斜管沉淀池的 1/4。工藝流程Actifl

4、o澄清池（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(guò)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（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%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(guò)2g/m3，一般在1g/m3以下，通常需要定期補(bǔ)充損失的部分。工藝流程Actiflo澄清池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

5、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(guò)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)確定水力特性微渦流反應(yīng)器(1)渦流反應(yīng)器可以

6、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(guò)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)槠洳粩嗟卦谒飨碌奈⑿∵\(yùn)動(dòng)漂浮物也不易堵塞渦流反應(yīng)器壁孔。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

7、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)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)工程應(yīng)用實(shí)例醴陵鐵路水廠設(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(wèn)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

8、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，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）0.81.00.8投藥量（PAC）mg/L10712絮凝反應(yīng)時(shí)間（min）868沉淀池停留時(shí)間（min）60506

9、0礬花情況不明顯顆粒清晰顆粒清晰沉淀池出水濁度（NTU）10315濾速（m/h）810.88濾池工作周期（h）約24約36反沖洗強(qiáng)度（L/sm2）約13約1315反沖洗時(shí)間（min）969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3548.6出廠水濁度2NTU0.5NTU3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

10、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(guò)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(wèn)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，可達(dá)104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，改造比較困難北京第九水廠Actiflo沉淀池改造實(shí)例北京第

11、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(guò)濾活性炭濾池吸附清水池北京第九水廠Actiflo沉淀池改造實(shí)例各項(xiàng)指標(biāo)ACTIFLO進(jìn)水0100NTU11001000NTU210003000NTU95%砂損失率 85%。調(diào)試期間ACTIFLO沉淀池濁度去除率施工簡(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)用J. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),200