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高效沉淀池及其工艺运行控制

发布日期:2021-06-18 来源:未知 【关闭】

近年来,随着国家现代化和城镇化进程的加快,各省市对污水处理厂的排放标准进一步加强,污水的深度处理工艺逐步在各地污水厂得以实施,而高效沉淀池工艺在污水深度处理上有着非常重要的实际意义,环保学院就桐乡城市污水处理厂高效沉淀池实际运行过程的工艺运行控制为例,介绍该工艺在生产过程中摸索出的控制方法,供同行参考


1、工程概况

桐乡市城市污水处理厂主要接纳桐乡市市区梧桐镇污水系统中的污水,其中城市生活污水占 70%,工业废水占 30%。,通过前段 A2/O+MBBR 生化处理及后端深度处理后,出水水质达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918—2002) 一级 A 排放标准。其高效沉淀池工艺流程见图 1。

2、高效沉淀池工艺运行机理


高效沉淀技术是在传统平流沉淀池的基础上,集混凝沉淀和浓缩工艺为一体,通过污泥回流和药剂投加,使回流污泥与水中的悬浮物形成大的絮凝体,增大了颗粒的密度和半径,从而达到常规沉淀技术无法比拟的处理效果,尤其 SSTP 等具有较高的处理效率,而通过优化控制混凝剂的投加量可大大降低其运行费用

2.1 快速混合区

为了保证效果,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,使得混凝剂在水解成多种配合物和聚合物,通过化学作用除去水中磷,同时使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳,为絮凝做准备。高效沉淀池混凝过程的主要影响因素为:混凝剂的投加量、原水中悬浮物的浓度、水温、pH 值等。

2.2 絮凝反应区

絮凝反应池内的导流筒和絮凝搅拌机使本单元的效能更高。通过投加高分子助凝剂(PAM),使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核,通过高分子链的架桥吸附作用以及载体颗粒的沉积网捕作用,快速生成密度较大的矾花,起到强化絮凝的作用,加上污泥回流使得水中的颗粒物浓度增大,颗粒间的碰撞几率增大,能够有效的聚的沉降,从而大大缩短沉降时间,提高沉淀池的处理能力,并有效应对高冲击负荷

2.3 斜板沉淀区

根据 Hazen 浅池理论设计的在沉淀区内设有斜板的沉淀池在沉淀区内利用倾斜的平行板分割成一系列浅层沉淀层,根据其相互运动方向分为逆向流同向流和横向流三种不同分离方式每两块平行斜板间相当于一个很浅的沉淀池从而提高了沉淀池的处理能力,缩短了沉淀时间,增加了沉淀池的沉淀面积,从而提高了处理效率。 


3、深度沉淀池工艺控制及分析

3.1 PAC、PAM 投加量对各污染物的去除及分析

高效沉淀池的除磷方法即是化学沉淀除磷,通过投加铝盐,使 Al 3+ 与水中的 P043- 充分反应生成多核羟基络合物,形成的污泥絮体相互聚集沉淀除磷。为保证除磷效果,通过实验室小试的方法确定 PAC 的最小投加量为 40mg/L。调试阶段为确定混凝剂对运行效果的影响,对两组沉淀池采用不同投加量运行方式,待运行稳定后考察 PAC 和 PAM 投加量为①40 mg/L 和 0.2mg/L、②40mg/L 和 0.3mg/L③50 mg/L 和 0.2mg/L、④50 mg/L 和 0.3mg/L 条件下对 SS 及 TP 的除去效果,其他运行参数为设计参数。

3.1.1 对 SS 的除去效果如图 2。


由图 2 可知,在 4 中投加量的情况下,对 SS 都有一定的除去效果,在效果都有所不同,结果表明,运行过程中,PAM 的投加量对 SS 有加大的影响。PAM 投加不足,在快速混合区形成的多种配合物和聚合物不能有效的絮凝在一起形成大的矾花沉降下来,造成污泥的沉降性能变差,许多细小的絮团在水力作用下随着出水流出沉淀池,造成出水 SS 较多。

3.1.2 对 TP 的除去效果如图 3。


通过对图 3 分析可知,TP 的除去主要由 PAC 的投加量决定的,PAC 投加量分别为 40mg/L 和 50mg/L 时,出水的的最大值分别为 0.6mg/L 和 0.15mg/L,并且投加量在 40mg/L 时出水 TP 极其不稳定,在实际生产中出现 TP 超标。


3.2 回流量对各污染物的去除及分析

该工艺在调试阶段,为确定回流量对运行效果的影响,同样对两组沉淀池采用不同的回流量,待稳定运行后考察回流量为 40m3/h 和20m3/h 情况下对 SS 及 TP 除去效果,其他运行参数为设计参数。

3.2.1 对 SS 除去效果如图 4。


在 40m3/h 和 20m3/h 情况下都度 SS 有一定的除去效果,其出水 SS 平均值为 3.5mg/L 和 6mg/L,均达到一级 A 排放标准。在回流量为 40m3/h 情况下出水水质明显比在其它污泥回流为 20m3/h下运行效果好。其原因为,污泥回流的主要作用是增加颗粒物的含量和增强絮凝作用,而 SS 的去除主要是靠絮体的吸附沉降作用,故本工艺回流量在 40m3/h 对 SS 的除去较高。

3.2.2 对 TP 的除去效果如图 5。


众所周知,污水中的磷主要通过化学絮凝沉淀去除,因此易受回流污泥中富集的絮凝剂的影响。由图 3 可知在保证及时排泥的条件下,回流量为 40m3/h 和 20m3/h 情况下出水 TP 浓度基本一致,说明高效沉淀工艺在适宜的污泥回流比下运行对 TP 去除效果良好且稳定。


3.3 工艺实际运行情况分析

通过对 PAM、PAC 及污泥回流量的分析,该工程在实际运行中的参数为:PAC 投加量为 50mg/L,PAM 投加量为 0.25 mg/L,污泥回流量为 40m3/h。自运行一来,出水稳定,对 TP、SS 均有很高的除去效果,除去率高达 90%。出水水质达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级 A 排放标准。

4、结论及问题

高效沉淀在运行中,合理控制各运行参数对 SSTP 等污染物有明显的除去效果,出水水质达到城镇污水厂污染物排放标准(GB189182002)一级 A 排放标准高效沉淀在运行中抗水力冲击负荷不强,在水量突然增大的情况下,污泥的沉降性能在一定程度上降低,对 SS 的除去效果降低本工程采用露天形式运行,在光照的情况下,大量的藻类滋生在斜板,导致斜板的运行效果降低在实际运行中,采用在快速混合池中投加一定量的次氯酸钠,并在构筑物上加盖遮阳板



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