高密度沉淀池应用

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。

一、高密度沉淀池分解

1、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。

2、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，可准确控制絮凝区混合絮体浓度，保持理想接触絮凝条件；

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。

3、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。

4、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。

5、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。

二、高密度沉淀池在钢铁工业废水处理中的应用

1、工艺构造及其原理

（1）混合区

停留时间约 2min，设搅拌器，使投入的混凝剂迅速分散并与原水均匀混合，形成小絮体，常用混凝剂为聚合氯化铝或聚合硫酸铁，作用是使悬浮颗粒脱出稳定。

（2）反应区

停留时间约 12min，也有搅拌机，在圆形导流筒底部，将混凝后的原水、回流污泥、助凝剂在搅拌桨作用下混合均匀，获得较大絮体颗粒，以便沉淀。

（3）沉淀浓缩区

絮体矾花缓慢进入沉淀区，避免絮体破坏，在重力作用下，絮体在沉淀区下部汇集为污泥并浓缩，沉淀区上部设斜板斜管，分离区上升流速可达 6mm/s，在保证出水水质情况下提高表面负荷，增加产水量。浓缩后的污泥，一部分通过污泥循环泵送到反应区入口，污泥回流比控制在 2% - 4%；另一部分排到污泥处理系统。沉淀区还配有刮泥机，提高污泥浓缩程度。

2、优势及缺点

（1）优势

采用有机高分子絮凝剂并投加助凝剂 pam，产生的矶花颗粒均匀平衡、密度高，沉降性能提升，提高沉淀速度和污水处理效果；絮凝矾花在斜板沉淀过程中不被破坏，沉淀下来，由于分离区上升流速快，产水率高且出水水质稳定；排泥浓度高，可直接脱水处理，减少步骤，便利性高且效率高；

工作效率高，去除率约 85%，对钢铁工业废水处理效果好，cod 和 bod 的去除率都超过 85%；

功能多，结构紧凑，建设中节约成本，可实现沉淀、浓缩、混凝目标，提升工作效率。

（2）缺点

维护和管理工序繁琐复杂，对电力能源要求高，能源消耗大，需保证电量充足；

监督管理和控制要求高，需安排有经验人员管理，前期投入资金大，通常适用于规模较大的污水处理企业，小型企业难以推广使用。

3、在处理钢铁废水上的应用

我国某钢铁生产厂引进高密度沉淀池前，采用传统平流沉淀池处理生产废水，处理速度慢且效果差。引进后，该工艺集中了斜管沉淀池、机械搅拌澄清池和浓缩池的优点，将混合、絮凝、沉淀、污泥浓缩综合于一体，具有絮凝时间短、因污泥回流形成高浓度混合液提高絮凝效果并缩短机械搅拌阶段絮凝时间、布水均匀、水流流势合理、不设浓缩池且沉淀池底采用浓缩刮泥使污泥含固率高可直接脱水处理等优势，大大提高了钢铁厂处理生产废水的效率和质量。

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！