当前位置:首页 >> 电力/水利 >>

高效沉淀池的工艺设计与应用案例


净水技术 2012, (2 : 31 ) 84-87

Water Vol. 31, No. Technology Purification 2, 2012 !"

净水设计与工程实例

!!!!!!!!!!!" !"

高效沉淀池的工艺设计与应用案例

/>摘

慧 1, 李

涛 2, 王

文1

(1.天津市环境保护科学研究院, 天津 300191; 2.中海油天津化工研究设计院, 天津 300131 ) 要 该文阐述了高效沉淀池的工艺原理和特点, 介绍了工艺使用条件, 展望了该工艺的应用前景; 并通过对某污水处理厂 高效沉淀池 深度处理 文献标识码: B 应用案例 文章编号: 1009-0177 (2012 02-0084-04 )

深度处理部分高效沉淀池的工艺设计, 列举了详细的设计参数、 运行效能, 为设计研究工作者提供借鉴。 关键词 中图分类号: TU991

Design and Application Cases of Technological Processes for High -Efficiency Sedimenta- tion Tank
Li Hui1, Li Tao2, Wang Wen1 (1.Tianjin Academy of Environmental Science, Tianjin 300191, China; 300131, China) 2.Tianjin Research Institute of Chemical Industry, Tianjin Abstract

Principles, characteristics and application conditions of high-efficiency sedimentation tanks was illustrated. Application

prospect of high-efficiency sedimentation tanks was put forward. On the basis of engineering cases, design parameters and running efficiency was illustrated, which could be reference for designers and researchers. Keywords high-efficiency sedimentation tank advanced treatment application case

1

背景与概述
污水处理方面: 随着国家对污水处理厂排放标

但大多数水厂占地紧张, 改造难度大, 在此形 势下, 以高效沉淀技术为代表的新工艺在国内水处 理行业得到了推广应用和长足发展。

准的提高,大规模的污水处理厂提标改造正在进 行, 出水由原来 《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB 18918—2002 的二级标准提高到一级 B、 ) 一级 A 标准, 除原有指标更加严格外, 还增加了 TN、 TP 等限制指标。 给水处理方面: 大规模的给水处理厂提标改造 正在进行。一方面, 作为给水厂原水的地表水受污 染严重, 有机物含量较高, 常规的处理工艺很难达 到标准; 另一方面, 给水厂出水标准要求提高, 随着 我国 《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749—2006 的颁 ) 布实施,饮用水控制水质指标由 35 项增加至 106 项。
[收稿日期] 2011-05-23 [作者简介] 李慧(1977-), 工程师, 女, 硕士, 从事工业废水处理的研究 和工程设计、 中水回用、 污水处理厂升级改造工艺研究及 相关工程设计。电话: 022-87671943; E-mail: sisterhui1977@yahoo.com.cn。

1.1 工作原理
高效沉淀池[1-5]工艺是一种高效物化处理工艺, 其主要功能是通过投加水处理药剂, 使水处理药剂 与水中的污染物充分混合、 反应后, 沉淀去除水体 中的污染物 (如 COD、 BOD、 TP 等) 使水体质量 SS、 , 提高。该工艺是一种集多种功能为一体的紧凑型工 艺。它充分利用了动态混合、 加速絮凝原理和浅池 理论, 把高效混合、 提升絮凝、 斜管沉淀三个过程进 行优化, 从而达到常规技术无法比拟的性能。首先, 采用了独立的机械搅拌快速混合,实现动态混合。 其次, 采用机械絮凝与水力絮凝相结合, 在絮凝池 内设置提升搅拌机,部分沉淀的污泥回流至前段, 助凝剂也投加在前段, 脱稳的颗粒与絮凝池的絮体 有效碰撞, 形成粗大、 密实的矾花; 减少了加药量。 最后, 沉淀池部分采用改进的斜管沉淀池形式, 使 沉淀池的表面水力负荷明显提高; 沉淀池底部采用 机械刮泥进一步提高污泥浓度, 减少污泥排放量[6]。

- 84 -

!!!!!!!!!!!"

净 水 技 术 WATER PURIFICATION TECHNOLOGY

Vol. 31, No. 2, 2012
April 25th, 2012

1.2 工艺优点
(1 )出水水质稳定, 耐冲击负荷; (2 运 行 成 本 低 , 过 污 泥 内 循 环 , 节 约 ) 通 可 10 %~30 %的药剂; (3 高效沉淀池的沉淀效率是普通沉淀池的 ) 8~10 倍, 整体化的设计使其占用的空间小、 占地面 积少, 为传统工艺的 1 / 10; (4 )降低了排出污泥的体积, 浓缩后污泥密实, 污泥易于浓缩脱水, 便于处置与储存。

2

工程设计案例
某污水处理厂的处理规模为 16 万 m3 / d,总变

2.1 工艺设计概况
化系数 Kz=1.2,最大设计处理量为 20.8 万 m3 / d 出 水要求达到一级 A 标准,污水处理主工艺为 A2 / O 生化+二沉池+高效沉淀池+转盘滤池。该工程高效 沉淀池的工艺流程图见图 1。

图 1 高效沉淀池处理单元工艺流程图 Fig.1 Flow Chart of High-Efficiency Sedimentation Tank

2.2 进、 出水水质
高效沉淀池处理单元进出水水质见表 1。
表 1 设计进、 出水水质 Tab.1 Design Quality of Influent and Effluent
水质指标 pH CODCr(mg L ) / ·
-1

即可得混合池的池容数据, 通过计 时间设为 130 s, 算混合反应的速度梯度、 体积循环次数等参数可取 得合理的混合池尺寸、搅拌设备参数。该模块设 4 座构筑物, 单池工艺尺寸为 4.2 m×4.2 m×4.9 m。 (2 )第二功能模块: 絮凝反应池。 絮凝反应池内 独特的导流筒和絮凝搅拌机使本单元的效能更高。 混合液通过絮凝反应池底部的管涵进入导流管, 并在一个专门设计的涡轮搅拌器作用下引发絮凝 反应,使水流在反应器内部循环流动的速率是进 水速率的 10 倍,搅拌器的搅拌速度与絮凝过程相 匹配, 不会将形成的矾花打碎。高效轴流式搅拌机 采用弧形桨叶,其效率比普通推进式高 30 %~40 %。 该桨叶的弧面为转动方向的前方, 对水流只产生 压缩性的推力, 面对水流不产生切割作用, 即对矾 花的破坏很小, 可达到絮凝搅拌的理想效果。本模 块反应时间控制在 8~12 min, 搅拌速度梯度值 G 一 -1 般为 20~70 s ,絮体形成的水流速度一般为 15~30 mm / s。本工程的絮凝反应时间设为 11 min, 速度梯 度值 G 为 70 s-1, 该模块设 4 座构筑物与混合池一一 - 85 -

进水水质 6~9 ≤60 ≤30 ≤2.0

出水水质 6~9 ≤50 ≤10 ≤0.5

SS (mg L-1 / · ) TP (mg L-1 / · )

2.3 工艺构筑物的详细参数
高效沉淀工艺由 3 个功能块组成:快速混合 池、 絮凝反应池、 高效沉淀池。 (1 )第一功能模块:快速混合池。为了保证效 果, 不采用管道混合器或静态混合器, 在快速混合 池内安装一个快速搅拌器对原水与混凝剂进行快 速混合搅拌。 混合反应时间取值 1~3 min。 搅拌速度 梯度 G 值一般取 400~1 000 s-1。本工程的混合反应

李 慧,李 涛,王 文. 高效沉淀池的工艺设计与应用案例 对应, 单池工艺尺寸为 8.8 m×7.0 m×7.10 m。而且, , 本模块通过回流污泥 (回流量 2 %~5 %) 提供絮体 附着的晶核, 改善矾花形成条件, 减少投加阴离子 高分子助凝剂用量。随之矾花絮体增大、 密度增加, 保证了最佳的絮凝效果。 (3 )第三功能模块: 高效沉淀池。 斜管区上升流 速控制在 12~18 m / h、 沉淀池底板坡度为 0.05~0.07、 斜管的长度取 1~1.5m、 口径为 40~80 mm。 本工程将 斜管区上升流速控制在 14.45 m / h,可确定高效沉 淀池的有效表面积, 该模块设置 4 座构筑物与絮凝 反应池一一对应,单池工艺尺寸为 14.0 m×14.0 m× 7.10 m。 沉淀池的进口速度为 80 m/h、 斜管的长度取 1.5 m、 口径 80 为 mm、 安装倾度和水平方向呈 60°。 较长的斜管延长了污水在斜板表面的流程, 以使更 多的污泥从水中沉淀出来, 较大口径的斜板是为了 防止污泥下滑时阻塞。倾度可以保证沉淀在斜板上 的污泥可以顺利地滑向底部而不至于淤积。悬挂式 中心传动刮泥机直径为 14 m、 线速度≤2.5 m / min、 浓缩污泥深度为 200 mm、 沉淀池底板坡度 0.07。

Vol. 31, No. 2, 2012

本工程已经投入运行, 该系统能够达到设计要 求, 出水水质稳定达标。

3

工程应用
高效沉淀池既适合高悬浮物 (400~1 200 mg / L )

的水处理, 又适合低悬浮物 (40~400 mg / L 水处理。 ) 其固体浓度可在 200~2 000 mg / L 浮动。 由于该工艺 有宽泛的应用条件, 其是微污染水深度处理、 给水 工业废水预处理、 污水深度处理的 厂排泥水处理、 备选工艺, 该工艺具有良好的推广应用空间。

3.1 微污染水的深度处理
可应用于供水领域,替代了传统的混合池、 反 应池、 沉淀池, 并通过其可控污泥回流及多种药剂 组合来强化絮凝沉淀效果, 实现较高的出水负荷。 例如天津津滨水厂原水以引滦水为主, 黄河水 作为应急水源, 其水源为微污染水, 水质为 《地面水 环境质量标准》 中的Ⅲ类水体水质标准, 出水水质 达到 《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749—2006 。该 ) 水 厂 的 工 艺 流 程 为 预 臭 氧 —高 效 沉 淀 池—砂 滤 池—臭氧接触池—生物活性炭滤池—清水池—送 水泵房[7]。

2.4 主要设备仪表
本工程使用的主要设备仪表如表 2 所示。
表 2 主要设备仪表 Tab.2 Main Equipments and Apparatuses
名称 快速搅拌器 慢速搅拌器 浓缩刮泥机 污泥螺杆泵 规格 功率 数量 备注

3.2 污水的深度处理
作为更集成化、 效率更高、 占地更省的三级处 理单元, 高效沉淀池在我国污水处理厂提标改造工 程和新建高排放标准中有较大的应用优势。 例如石家庄市桥东污水处理厂提标改造, 出水 (GB 水质由 《城镇污水处理厂 污染物排放 标准》 18918—2002 中二级标准提高至一级 A 标准。该水 ) 厂改造后的工艺流程为粗格栅—— —进水泵房—— — 2 细格栅—沉砂池—— —初沉池—— / O 池—— —A —二沉 —曝气生物滤池—— —高效沉淀池[8]。 池——

Φ=1.6 m, n=59 r / min P=15 kW Φ=2.5 m, n=17 r / min P=3 kW φ=14 m Q=40 m / h, H=60 m
3

4台 4用 4台 4用 4台 4用 12 台 8 用 4 备 3台 2用1备 3台 2用1备 4套 4套

P=0.55 kW P=11 kW

絮凝剂投加泵 Q=1 200 L / h, H=20 m P=0.75 kW 助凝剂投加泵 Q=4 000 L / h, H=20 m P=5.5 kW 泥/水介面仪 PO-P4 检测仪

3.3 工业废水 / 污水的预处理
作为工业废水的预处理工艺, 其具有比普通沉 淀池更高的水力负荷和污染物去除率。 例如绍兴污水处理厂原水大部分为印染工业 废水, 原水水质为 《污水综合排放标准》 (GB 8979— 1996 中三级标准, ) 出厂水水质达到 《污水综合排放 (GB 8979—1996 中二级标准, ) 改造后指标明 标准》 显提升。该厂工艺流程为格栅及稳流池—调节池— 高效沉淀池—酸化水解池—曝气池—沉淀池[9]。

本系统的主要设备材料投资约 500 万元。设备 总装机功率为 224.95 kW、 吨水电耗约 0.026 kW。

2.5 运行情况
本系统中投加的药剂为: (投加量为 15~25 FeCl3 mg / L 和 PAM ) (投加量为 0.5~1 mg / L , ) 投加量根据 原水质情况及 PO-P4 检测仪检测数据进行调整。 吨 水药剂费约 0.15 元 (其中 FeCl3 单价为 4 500 元 / t、 PAM 单价为 56 000 元 / t 。 ) 系统自动排泥通过泥 / 水介面仪检测污泥层高 度及刮泥机的过扭矩控制。 - 86 -

3.4 排泥水处理工艺
高效沉淀池可用于排泥水处理系统的重力浓 缩工序。

净 水 技 术 WATER PURIFICATION TECHNOLOGY 例如天津市新开河水厂排泥水系统采用了该 工艺。流程为污泥调节池—高效沉淀池—污泥均衡 池—离心式脱水机[10]。

Vol. 31, No. 2, 2012
April 25th, 2012

[2] 蒋建林,王育,许嘉炯.无锡市锡澄供水工程系统净水工艺选择 及设计[J].净水技术,2006,25(6):32-35. [3] 芮旻,张明德,许嘉炯,等.可变因素对高效絮凝沉淀工艺的影响 特性试验研究[J].净水技术,2007,26(6):25-29,57. [4] 王纵.连云港市第三水厂二期及深度处理工程设计[J].净水技 术,2011,30(4):66-69. [5] 王勤.红雁池水厂扩建工程处理工艺选择与设计[J].净水技术, 2011,30(5):155-159. [6] 徐月江,张辰,邹伟国,等.上海白龙港城市污水处理厂一级强化 处理试验研究[J].给水排水,2004,30(9):26-29. [7] 田宝义,王冬,刘轩.津滨水厂工艺设计及特点[J].供水技术,2008: 2(1):56-59. [8] 李伟进.城市污水处理厂升级改造的案例分析[J].水工业市场, 2011,(4):37-41. [9] 张欣辰,韩宗育,张炳法,等.绍兴污水处理厂续建工程设计[J].给 水排水,2005,31(6):53-56. [10]李文朴,刘天顺,赵建海.给水厂排泥水处理研究,[J].中国科技信 息,2009,(13):26-28.

4

结论
(1 )高效沉淀池工艺处理效率高、 占地少、 运行

费用省,使其在众多的物化处理工艺中脱颖而出, 将成为水处理行业的主流工艺。 (2 )本文通过对某污水处理厂深度处理部分高 效沉淀池的工艺设计案例介绍, 列举了该工艺详细 的设计参数、运行效能为设计研究工作者提供借 鉴。 参考文献
[1] 姚洁.给水处理工艺系统分析与优化[J].净水技术,2011,30(5): 56-60.

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"

城建竹园公司荣获上海市 “四星级诚信创建企业” 称号
日前, 上海城建竹园污水处理建设发展有限公司获得由上海市 “企业诚信创建” 活动组委会和 上海市排水行业协会授予的上海市 “四星级诚信创建企业” 荣誉, 成为上海排水行业 300 多家企业 中首次获得目前行业内最高荣誉的一家企业。 城建竹园公司一贯重视诚信企业创建工作, 2008 年初获得上海市 自 “2007 年度企业诚信建设 奖” 以来, 坚持和完善诚信企业创建工作, 逐级成为星级诚信创建企业, 成为了企业对外的一个良好 的品牌形象。 截止到 2011 年底, 本市已有近 160 家行业协会参与诚信企业创建工作, 建立近 100 家行业诚 信建设管理平台, 超过 8000 家企业在立体化的监督机制下进行诚信创建并建立档案, 其中排水行 业协会走在了全市工作的前列。 上海市 “企业诚信创建” 活动是在中共上海市委宣传部、 市文明办、 市网宣办、 市经信委、 市建交 市商务委、 市工商局、 市技监局、 市社团局等直接指导下, 为全面贯彻落实科学发展观, 深入推进 委、 上海社会诚信体系建设,优化上海经济社会发展软环境而开展的一项常设诚信建设活动,它是 2007 年开展的上海市 “知荣辱、 讲文明、 迎世博、 建诚信” 系列活动的延续。

上海城建竹园污水处理建设发展有限公司

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"

- 87 -


相关文章:
高效沉淀池设计方案
高效沉淀池设计方案_环境科学/食品科学_工程科技_专业资料。3600m3/d 高效沉淀池...DA-EH 污水处理工艺成功应用于国内外市政污水处理项目之 后,又研制成功并向市场...
高效沉淀池
高效沉淀池工艺 高效沉淀池工艺工艺概述: 工艺概述: 概述高效沉淀池工艺是依托污泥混凝、循环、斜管分离及浓缩 等多种理论,通过合理的水力和结构设计,开发出的集泥...
高效沉淀池运行的基础知识
高效沉淀池运行的基础知识一、工艺概述 高效沉淀池工艺是依托污泥混凝、 循环、 斜管分离及浓缩等多种理论, 通过合理的水力和结 构设计,开发出的集泥水分离与污泥...
高效沉淀池施工方案
4、施工工艺与施工规范及设计要求要求相符。 5、施工任务划分合理,施工进度安排...不变中国水利水电第二工程局有限公司 15 南京浦口污水处理厂高效沉淀池施工方案 ...
3开题报告某平流沉淀池工艺设计
中北大学 毕业论文开题报告学 生姓名: 学专院、系: 业:某平流沉淀池工艺设计 学号: 论文题目: 指导教师 : 2012 年 3 月 15 日 毕业论文开题报告 1.结合毕...
通过工艺改进提高沉淀池处理效果
通过工艺改进提高沉淀池处理效果_其它考试_资格考试/...心呈现浑浊状态,但在斜板处为澄清,出水达到设计要求...思维导图经典案例 Excel键盘快捷键 Photoshop的抠图技巧...
城市污水处理中的沉淀池工艺设计
(b)氧化沟工艺 氧化沟工艺目前在城市污水处理方面应用最为广泛,处理工艺成熟,结构...高效沉淀池的工艺设计与... 4页 免费 高效沉淀池的工艺设计与... 4页 免费...
高密度澄清池工艺选择及设计研究
日益短缺的情况下, 采用这种高效的澄清技术应是一...所以它的应用仅限于除碳工艺(非饮用水) 及工业...由于沉淀速度快(15 和 40m/h)采用密集型设计 (3...
沉淀池设计计算
沉淀池设计计算_工学_高等教育_教育专区。主要的设计计算有: 主要的设计计算有 :(1)沉淀区有效水深 h2 ) h2 = q ? t (2-15) 式中 q — 表面负荷,m3...
沉淀池使用管理
计算机软件及应用沉​淀​池​使​用​管​...小于设计停留时间,很快流出 柳钢旋流沉淀池 池外;另...加混凝剂 当沉淀池用于混凝工艺的液固分离时,正确...
更多相关标签:
高效沉淀池 | 高效沉淀池 原理 | 高效沉淀池设计计算 | 高效斜板沉淀池 | 高效沉淀池的作用 | 高效混凝沉淀池 | 微砂高效沉淀池 | 高效沉淀池运行 |