高密度沉淀池技术分析

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一种经久耐用、性能优越的水处理设备——高密度沉淀池。

高密度沉淀池属于三代沉淀池中新的一代产品：

二十世纪二三十年代采用的是一代沉淀技术“静态沉淀”；

五十年代研发了称为“污泥接触层”的二代沉淀池并投入使用；

八十年代被称作“污泥循环型”的第三代沉淀池登上历史舞台，以高密度沉淀池为代表。

一、主要用途

生活污水处理及工业废水的深度处理；

工业污水处理的预处理；

自然水体的初级絮凝沉淀；

原来自来水厂提标扩容改造。

二、助凝剂原理

源水添加助凝剂在混合池中，通过搅拌器的搅拌作用，保证一定的速度梯度，使助凝剂与源水快速混合。高 效沉淀池分为絮凝与沉淀两个部分，在絮凝池加入混凝剂，池中的涡轮搅拌器可实现多倍循环率的搅拌，对水中固体进行剪切，重新形成大的易于沉降的絮凝体。沉淀池由挡板分为预沉区及斜管沉淀区，在预沉区中，易于沉淀的絮体快速沉降，未来得及沉淀以及不易沉淀的微小絮体被斜管捕捉，高质量的出水通过池顶集水槽收集排出。

三、特性

设有污泥回流，回流量占处理水量的 2% - 10%，具有接触絮凝作用；

在絮凝区和回流污泥中使用混凝剂及有机高分子絮凝剂作为促凝药物，提高整体凝聚效果，加快污泥分离；

沉淀区设置斜管，提高表面水力负荷，可进一步分离出水中细微杂质颗粒；

可以通过监控关键部位的工况，实现整个系统的自动化管控，如通过调整絮凝搅拌机速度、加入剂量、回流污泥量以及弃置污泥量等方式实现不同工况下的良好效果；

加速混合池与絮凝池采用机械方式搅拌，便于对应不同运行工况下的管控；

池中设置删条式浓缩污泥浓缩机，可有效提高排淤浓度，沉淀 - 浓缩在一池中进行，排淤活性好、浓度高，可直接进入废水固液分离设备。

四、原理

来水进入分配区，再均匀分配进入高密度沉淀池。在前混合池中投加熟石灰，搅拌机快速搅拌使熟石灰和污水充分混合反应后进入混合池，在混合池中投加 na2co3 和聚铁，搅拌机快速搅拌使药剂和污水均匀混合。混合池出水进入絮凝区，絮凝区投加 pam 将小颗粒胶体凝聚成大颗粒矾花，絮凝区出水进入沉淀区，在沉淀区，由于容积变大，水流速变慢，矾花快速沉降。

沉淀区的刮泥机将沉淀下来的污泥收集到集泥区，同时水面浮油被收集起来排到集油井。沉淀池出水进入后混合区，在后混合区投加硫酸，将水中 ph 调到中性。沉淀池中搅拌机不停转动，将沉淀的污泥收集到集泥坑，集泥区的泥一部分回流至沉淀区，一部分排至污泥储罐。污泥回流目的是保证强化絮凝及熟化区（导流筒内）保持较高的污泥浓度，加速矾花的生长和增加矾花的密度。

五、技术特点

絮凝到沉淀的过渡不用管渠连接，采用宽大、开放、平稳、有序的直通方式紧密衔接，有利于水流条件的改善和控制，同时采用矩形结构，简化池型，便于施工，布置紧凑，节省占地面积；

混合与絮凝均采用机械搅拌方式，便于调控运行工况，沉淀区装设斜管，以进一步提高表面负荷，增加产水量；

采用池体外部的污泥回流管路和循环泵，辅以自动控制系统，可控制絮凝区混合絮体浓度，保持接触絮凝条件；

絮凝区设有导流筒，有利于回流污泥与原水的混合，且筒外和筒内不同的紊流强度有利于絮体的成长；

沉淀池下部设有污泥浓缩区，底部安装带栅条刮泥机，有利于提高排出污泥的浓度，可省去污泥脱水前的浓缩过程，且有利于在絮凝区造成较高的悬浮固体浓度；

促凝剂采用有机高分子絮凝剂，并投加助凝剂 pam 以提高絮体凝聚效果，加快泥水分离速度；对关键技术部位的运行工况，采用严密的高度自动监控手段，进行及时自动调控。

六、性能特点

抗冲击负荷能力较强，对进水浊度波动不敏感，对低温低浊度原水的适应能力强；

絮凝能力强，絮体沉淀速度快，出水水质稳定，得益于絮凝剂、助凝剂、活性污泥回流的联合作用以及合力的机械混凝手段；

水力负荷大，产水率高，水力负荷可达 23m³/（m²·h），因沉淀速度快，絮凝沉淀时间短，分离区的上升流速高达 6mm/s，比普通斜管沉淀池和机械搅拌澄清池高很多；

促凝剂药耗低，例如中置式高密度沉淀池的药剂成本较平流沉淀池低 20%；

排泥浓度高，一般可达 20g/l，高浓度的排泥可减少水量损失；

占地面积小，因其上升流速高，且为一体化构筑物布置紧凑，不另设污泥浓缩池；

自动控制程度高，工艺运行科学稳定，启动时间短，一般小于 30min。

七、主要设计参数

包括混合时间、混合区速度梯度、絮凝时间、絮凝区速度梯度、过渡区流速、沉淀区表面负荷、颗粒沉降速度、污泥回流比、沉淀池内固体负荷、浓缩区污泥深度等，不同参数有相应的取值范围。

八、关键部位设计

池体结构的合理设计，加药量和污泥回流量控制，搅拌提升机械设备工况调节，污泥排放的时机和持续时间等。如布水配水要均匀、平稳，在池内应合理设置配水设施和挡泥板；沉淀池斜管区下部的空间为布水预沉和污泥浓缩区，沉淀过程分两个阶段，首先是在斜管下部进行的深层拥挤沉淀，而后为斜管中的“浅池”沉淀，其中拥挤沉淀区的分离过程是沉淀池几何尺寸计算的基础；

沉淀区下部池体应按污泥浓缩池合理设计，以提高污泥的浓缩效果，浓缩区也可分为两层，上层用于提供回流污泥，下层用于污泥浓缩外排；

絮凝搅拌机械设备工况的调节是池内水力条件调节的关键，设备一般可按设计水量的 8 - 10 倍配置提升能力，并采用变频装置调整转速以改变池体水力条件，适应原水水质和水量的变化，污泥回流泵的能力可按照设计水量的 1.5% - 3.5%配置，采用变频调速电机，根据水量、水质条件调节回流量，合理设计絮凝区导流筒，筒内流速控制在 0.6m/s 左右，筒外流速控制在 0.15m/s 以下；

严格调控浓缩区污泥的排放时机和持续时间，使污泥面处在合理的位置上，以保证出水浊度和污泥浓缩效果，污泥浓缩机的外缘线速度一般为 20 - 30mm/s。

实现城市用水洁净处理，营造和谐人居生活环境。

衡美水处理专注水处理设备生产十八年，为您量身定制水处理解决方案！