高密度澄清池在低温低浊水处理中的应用
高密度澄清池工艺选择及设计研究
高密度澄清池工艺选择及设计研究 1
高密度澄清池工艺选择及设计研究 1、概况 沉淀池在经历了平流沉淀池,斜板(管)沉淀池和机械加速(脉冲)澄清池之后,新型的一种澄清池称做高密度澄清池(DENSADEG)问世了。该池是由法国得利满公司开发研制获专利的一种新型澄清池,它在欧洲已经应用多年,当前开始进入中国市场。由于该池效率高,适用性广,因而在中国各城市用地日益短缺的情况下,采用这种高效的澄清池技术应是一种适宜的选择。在乌鲁木齐20万吨/日城市 供水项目中,经过与得利满公司的技术交流,结合该项目在原水水质状况,以及考虑到乌鲁木齐冬季气候寒冷,所有构筑物必须加盖房子,因而选用高效的澄清池节省土建投资是首选,经过技术经济比较后,我们采用了得利满公司的高密度澄清池技术,下面对该种池型及工程中的设计应用做一简单介绍。 2、高密度澄清池介绍 高密度澄清池(DENSADEG)是由法国得利满公司研制的一种采用斜管沉淀及污泥循环方式的收速、高速的澄清池。其工作原理基于下五个方面: 2
·原始概念上的整体化的絮凝反应池。 ·推流式反应池至沉淀池之间的慢速传输。 ·污泥的外部再循环系统。 ·斜管沉淀机理。 ·采用合成絮凝剂+高分子助凝剂。 高密度澄清池的适用范围广,能够称得上是”万能”澄清池。可用于以下方面: ·饮用水(澄清、除碳……) ·工业用水(澄清、除碳……) ·城市生活污水(物化初沉池,三次除磷) ·工业污水(特殊处理) ·污泥浓缩(滤池反冲洗废水) 3、高密度澄清池的说明 3.1高密度澄清池的三种类型 3
RL型高密度澄清池。(多用生活用水处理工艺,及生活污水处理工艺。) 该池是当前使用范围最广的一种高密度澄清池(95%的项目采用)。采用该类型的高密度澄清池,水泥混合物流入澄清池的斜管下部,污泥在斜管下的沉淀区从水中分离出来,此时的沉淀为阻碍沉淀;剩余絮片被斜管截留,该分离作用是遵照斜管沉淀机理进行的。因此,在同一构筑物内整个沉淀过程就为两个阶段进行:深层阻研沉淀、浅层斜管沉淀。其中,阻碍沉淀区的分离过程是沉清池几何尺寸计算的基础。 该类型高密度澄清池的上升流速取决于斜管区所覆盖的面积,(上升流速23m/h。) RP型高刻度澄清池。 当出水及污水排放标准不是极严格的情况下,采用此类高密度澄清池,效果较好在安装时可不带斜管。 该澄清池较少采用(只用于滤池冲冼废水带排放上清液的浓缩,特殊浓缩要求)。 RPL型高密度澄清池。(多用于城市污水处理工艺、工业污水处理艺。) 4
低温低浊微污染水处理技术研究进展
低温低浊微污染水处理技术研究进展 原作者：文 / 李杨段小睿员建李银磊 来源：水工业市场杂志时间：2010-5-27 摘要：低温低浊水处理一直是给水处理工程中的难题之一。文章从水温、水中微粒浓度及有机污染物三方面分析了低温低浊微污染水质难于处理的原因，阐述了低温低浊微污染水源水处理的重要性，探讨了该水质的各种预处理技术和深度处理技术，展望了我国低温低浊微污染源水处理发展趋势。 关键词：低温低浊水微污染水预处理技术深度处理技术 一、引言 低温低浊水是给水处理工程中最难处理的特殊水质之一，也是给水处理工程研究的焦点之一。我国北方地区，地表水体水质和水温受地理条件和季节性气候的影响变化很大，一年中大约有4～5个月的时间被冰封盖，此时江河水体的温度降低到0～1℃，浊度为5～30NUT；水库水体的温度降低到2～4℃，浊度为5～10NUT，均为低温低浊水；我国南方地区，也有部分水系每年随着冬天到来，水温和浊度逐渐下降，水温一般在3～7℃，浊度一般在20～50NUT之间变化，同样会遇到低温低浊水的问题。 近年来，水环境污染越来越严重，导致水源水质日益恶化，水中痕量或微量的化学污染物质—微污染物质不断增加，尤其是那些难于降解、易于生物富集和具有三致作用的优先控制有毒有机污染物，对人体健康造成极大危害。而自来水厂常规净水工艺：混凝、沉淀、过滤、消毒不能有效去除这些污染物，造成饮用水水质下降。而随着人民生活质量的不断提高，检测分析手段的进步，人们对饮用水水质的要求将更加严格，相应供水水质标准也要不断提高。因此，对于低温低浊微污染原水的净化处理已成为一项非常重要和迫切的新课题。为此，本文综述了目前主要的低温低浊微污染水预处理技术和深度处理技术，同时指出今后的发展方向。 二、低温低浊微污染水难处理原因分析 低温低浊微污染水具有温度低、浊度低、耗氧量低、碱度低、水粘度大、微污染等物理化学特性，而且水中微粒尺寸小且粒径分布均匀。因此，常规混凝工艺处理，一般难以达到饮用水标准或后续水处理的进水水质要求，常需进行预处理或深度处理。影响低温低浊微污染水净化效果的因素主要有以下几个方面： 1、水温对水质净化过程的影响[1，2，3，4，5] （1）温度对化学反应速度有较大影响，一般温度升高，化学反应速度加快。根据范特霍夫法则，温度每升高10℃，反应速度增加2～4倍。低温对混凝剂水解速率影响很大，水解是吸热反应，温度低，反应平衡常数小，低温使水解反应速度减慢，混凝剂水解进行不完全。 （2）低温时水中气体溶解度增加，混凝剂水解过程产生的CO2难以及时散出，水解就进行的不彻底，且溶解气体大量吸附在絮体周围，也不利于其沉淀。 （3）低温时水的粘度大，增大了水流的剪切力，单位时间单位体积颗粒的碰撞次数减少，不利于水中微小颗粒碰撞、凝聚和絮凝体的成长，使絮体含水率上升，絮体变得疏松，密度下降，絮体沉降性能变差。 （4）低温时胶体颗粒的Zeta点位比较高，胶体颗粒间的排斥势能较大，相互接近需要克服的位能大，而且此时胶体颗粒布朗运动动能减少，不利于胶体颗粒间的碰撞凝聚，使胶体颗粒脱稳困难。 （5）水温低，胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围水化膜加厚，粘附强度降低，妨碍其凝聚，而且水化膜内的水由于粘度增大，影响了颗粒间的结合强度，形成的颗粒密度小，强度低，絮体松散易破碎。 2、水中微粒浓度对水质净化过程的影响 （1）低温低浊微污染水中的杂质，主要是以细的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒比较均匀，胶体颗粒具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，且带负电的胶体微粒数量很少。所以，为达到电中和所需的混凝剂也少，形成的絮体细、小、轻，难于沉淀，易穿透滤层。
高密度澄清池新技术手册
37 Densadeg? Clarifier 高密度澄清池 U An extremely dense and homogenous floc高度密集而且均匀的矾花 U Optimized flocculation reaction最优化的絮凝反应 U A high settling rate极高的沉淀速率 U A high degree of facility compactness高度紧凑的结构 U Perfectly controlled recirculation flow完美的回流控制 U Virtually ultimate sludge thickening彻底的污泥浓缩 U Sludge dewatered without any intermediate thickener污泥脱水无需预浓缩 U Excellent clarified water quality 卓越的出水水质 U Low sensitivity to loading and flow rate fluctuations 耐负荷及流量变化冲击
38Operation & Maintenance Manual for XXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX厂操作维护手册CONTENTS目录 GENERAL INTRODUCTION简介 (41) P ROPOSE OF SETTLING沉淀目的 (41) L AMELLAE SETTLING斜管沉淀 (41) D ENSADEG BRIEFING高密度澄清池简介 (42) Integrated flocculation zone集成式絮凝区 (42) Settling zone沉淀区 (42) Sludge thickening zone污泥浓缩区 (43) D ETAILS OF D ENSADEG高密度澄清池详述 (43) Sketch of Densadeg高密池简图 (43) Process Composition工艺组成 (44) Flash mixing tank快速搅拌池 (44) Reactor tank反应池 (45) Reactor turbine speed反应池搅拌器速度 (45) Sludge recirculation污泥回流 (45) Settling tank沉淀池 (46) DESIGN BRIEF设计简介 (47) P ROCESS FLOW工艺流程 (47) D ESIGN PARAMETERS设计参数 (47) Reactors反应池 (47) Settling tanks沉淀池 (47) Clarified water collection troughs集水槽 (48) Grease tanks浮油池 (48) Sludge recirculation & extraction污泥回流及排放 (48) Post coagulation后混凝 (48) D ESIGN FOR AUTOMATION自动化设计 (49) Lime dosing石灰投加 (49) Coagulant dosing混凝剂投加 (49) Flocculant dosing絮凝剂投加 (49) Calcium carbonate dosing碳酸钠投加 (49) Sulphuric acid dosing硫酸投加 (49) Start/stop of reactor agitators反应池搅拌器的启停 (49) Start/stop of sludge scrapers刮泥机的启停 (49) Sludge recirculation污泥回流 (50) Sludge extraction污泥排放 (50) Start/stop of post-coagulation agitators后混凝搅拌器的启停 (50) D ESIGN FOR SAFETY安全设计 (50) Lack of coagulant or flocculant缺少混凝剂或絮凝剂 (50) Sludge level in settling tank too high沉淀区泥位过高 (50) Sludge level in settling tank too low沉淀区泥位过低 (50) Torque on sludge scraper drive too high刮泥机驱动器扭矩过高 (51) Poor treatment quality处理效果差 (51) MAIN EQUIPMENT主要设备 (53) F LOCCULATION TURBINE絮凝搅拌器 (53) S LUDGE SCRAPER刮泥机 (54) D RIVE UNIT OF SLUDGE SCRAPER刮泥机驱动器 (54) S LUDGE PUMP污泥泵 (55) S LUDGE LEVEL DETECTOR泥位计 (56) M IXER IN GREASE TANK浮油池搅拌器 (56)
低温低浊水混凝实验研究_聚合氯化铝
低温低浊水混凝实验研究_聚合氯化铝 论文导读:：低温低浊水的处理问题一直是给水行业中备受关注的难题之一。混凝实验。混凝剂采用河南巩义某净水材料有限公司的聚合氯化铝(PAC)。论文关键词：低温低浊水，混凝，聚合氯化铝 前言我国新疆地区全年有4、5个月的时间处于寒冷季节，水体被冰层覆盖，水库水下层水温1~4℃。这个时期原水浊度也很低，水库水 也只有5~10NTU。低温低浊水的处理问题一直是给水行业中备受关注的难题之一，而且至今也没有一个完善的理论能对其进行透彻分析和系统研究，没能找到其特定的规律和成熟的处理方法。低温低浊水难处理的原因是杂质颗粒主要以微小的胶体分散体系存在于水中，而且胶体颗粒比较均匀，具有很强的动力和凝聚稳定性，并且带负电的交替微粒数量很小。另外，絮凝剂在低温下水解产物的形态不佳，聚合反应速度降低，水解产物的主要形态偏重于高电荷低聚合度，因此不利于在胶体颗粒间进行吸附架桥作用，这是低温低浊水难以处理的重要原因[1]。 1.水厂概况乌鲁木齐市石墩子山水厂（东区） 设计规模为20万m3/d，其处理工艺流程如图1所示。水厂水源为乌拉泊水库，其水源主要是来源于冰雪融化水聚合氯化铝，其典型的特点是低温低浊，尤其是每年的11月份至第二年的4月份之间，低温（1~4℃）低浊（5~10NTU）的特点更加明显。图1 石墩子山水厂工艺流程 Fig.1 Flow chart of water treatment process 2.混凝实验 2.1 水源与水质 实验用水分为两部分：一部分为乌拉泊水库原水(简称原水)；另一部分为乌拉泊水库原水与滤池反冲洗排水在预沉池内的混合水(简称混合水)。其主要水质指标（2009年平均值）如表1所示。表1 原水及混合水水质Tab．1 Quality ofraw water and mixed water 指标 NH3-N(mg/L) PH 硬度(mg/L) 浊度(NTU) COD(mg/L) 温度℃ 原水 0.30
低温低浊水处理工艺
低温低浊水处理工艺研究进展 2008-08-27 13:23:38 来源：网友发表浏览次数：119 从混凝剂的选择和生产的工艺、技术措施上探讨了低温低浊水处理的研究进展，笔者认为可从优选聚硅酸金属盐混凝荆，完善混合、絮凝工艺，优化过滤工艺等方面加强对低温低浊水的处 理。 关键字：低温低浊水聚硅酸金属盐混凝荆混合絮凝助滤剂 董铺水库位于合肥市西北部，水源水质较好，全年大部分时间基本符合“地表水环境质量标准”(GB3838－2002)Ⅱ类标准，是合肥市重要的给水水源地之一。该水源从每年11月下旬到次年4月上旬水温低于10℃，长年浊度低于1ONTU，每年水质属于低温低浊水的时间有半年时间。低温低浊水具有温度低、浊度低、耗氧量低、粘度大等特点，在冬季给自来水厂的水处理造成了很大的困难，出现了混凝剂投药量低不起作用，投药量多处理效果不明显而且处理成本增加的现象。因此，解决低温低浊水的水质净化技术问题具有重要的现实意义。 1低温低浊对水质净化过程的影响 1.1低温对水质净化过程的影响低温对水质净化过程的影响在于水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝体颗粒细小、松散。其原因有：①低温水的牯度大，使水中杂质颗粒布朗运动减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒脱稳凝聚。当水温低于10℃时，由于颗粒碰撞机会少且水的剪切力增大，也使生成的矾花易于破碎，又因水的粘度增大使矾花的沉降速度减慢，颗粒絮凝速度大大降低，减慢、不易沉淀，故混凝效果差。②无机盐混凝剂水解是吸热反应，低温水絮凝剂水解速度降低，水解产物的形态不佳。随着水温每降低10℃，水解速度常数减小2－4倍，导致反应速度减慢，OH浓度低，水离子体积小，以致水解进行不完全，药剂利用不充分。同时，水温低时，聚合反应速度降低，混凝剂的水解产物主要是高电荷、低聚合度的聚合物，不利于在胶体颗粒间进行吸附架桥，从而降低絮凝效果。 ③低温时，胶体颗粒水化作用增强．颗粒周围水化作用突出，絮状物粘附力和强度降低，妨碍胶体凝聚，而且水化膜内的水由于粘度增大，影响了颗粒问的结合强度，使絮体松散易破碎，密度小，颗粒强度低。④水温与pH值有关。水温低时，水的pH值提高，相应地混凝最佳pH值也随之提高。 1.2低浊对水质净化过程的影响低浊对水质净化过程的影响表现在：①水的浊度低时。水中杂质主要是以细的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒较为均匀，具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，且带负电的胶体颗粒数量少，达到电中和所需的混凝剂也少，形成的絮体细、小、轻，难以沉淀，易穿透滤层。②由于浊度低，胶体颗粒数目较少，颗粒间相互碰撞而聚集的机会减少，絮凝体难以形成，而要通过增大搅拌强度以提高颗粒碰撞的几率，同时又会产生很高的水流剪切强度，使原先形成的低强度的絮凝体被剪碎。③低浊度水由于固相浓度很小，分散相的浓度面积较小，易形成易溶解的产物，由于缺乏大量高聚物形成的有效空间网格交联的键．很容易被破坏。
深度水处理系统工艺设计高密度澄清池
1.1.1深度水处理系统工艺设计 1.1.1.1混凝沉淀系统工艺描述及技术参数 工艺过程描述 高密度沉淀池内加入合适的软化剂－石灰和纯碱，软化剂与水中的悬浮的有机物和无机物快速的凝聚,同时软化剂还与水中可生物降解的有机物(包括生物颗粒与菌胶团)有较强的亲和力,因此在软化剂凝聚的过程中还会将可生物降解的有机物（即ＢOD5)从水中去除。软化剂凝聚处理除了能够降低水中悬浮的有机物、无机物和ＢOD5外，还能够降低水中细菌和病毒含量,同时还能有效去除硬度(包括暂硬和永硬)和碱度。 高密度沉淀池采用污泥外循环高密度沉淀池技术。高密度沉淀池主要结构应由反应室、斜板沉降室、集水槽、搅拌机、刮泥机、钢结构(含桥架、内外反应筒、集水槽、支撑架、固定件和取样装置等）等部分组成。 高密度沉淀池为污泥外循环高效澄清池。 高密度沉淀池按2系列配置，鉴于装置内废水回流的影响,高密度沉淀池设计处理能力按不低于2×15５ｍ3/ｈr考虑。
高密度沉淀池工艺是在传统的 平流沉淀池的基础上,充分利用了动 态混凝、加速絮凝原理和浅池理论, 把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个 过程进行优化。主要基于4个机理： 独特的一体化反应区设计、反应区 到沉淀区较低的流速变化、沉淀区 到反应区的污泥循环和采用斜管沉 淀布置。反应池分为2个部分：快 速混凝搅拌反应池和慢速混凝推流式反应池。快速混凝搅拌反应池是将原水引入到反应池底板的中央,在圆筒中间安装一个叶轮,该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合,并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能。矾花慢速地从预沉池进入到澄清池，这样可避免矾花破碎,并产生涡旋，使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。矾花在澄清池下部汇集成污泥并浓缩。浓缩区分为两层:上层为再循环污泥的浓缩,下层是产生大量浓缩污泥的地方。逆流式斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀。通过固定在清水收集槽进行水力分布,斜管将提高水流均匀分配。清水由一个集水槽系统收回。絮凝物堆积在澄清池下部，形成的污泥也在这部分区域浓缩。该沉淀池有以下几方面的优点:1）将混合区、絮凝区与沉淀池分离,采用矩形结构,简化池型;2)沉淀分离区下部设污泥浓缩区，占地少;3)在浓缩区和混合部分之间设污泥外部循环,部分浓缩污泥由泵回流到机械混合池，与原水、混凝剂充分混合，通过机械絮凝形成高浓度混合絮凝体,然后进入沉淀区分离。 高密度沉淀池的主要特点 （1)最佳的絮凝性能，矾花密集,结实。 （２）斜板分离,水力配水设计周密，原水在整个容器内被均匀分配。 (３) 很高的上升速度，上升速度在15~35ｍ/h 之间。 （4）外部污泥循环,污泥从浓缩区到反应池。 （5)集中污泥浓缩。高密度沉淀池排泥浓度较高(用于澄清处理时为20～１0
低温低浊水处理技术的研究应用
低温低浊水处理技术的研究应用 郭玲,陈玉成 (1西南大学资源环境学院2重庆市自来水公司,3重庆市农业资源与环境研究重点实验室摘要:低温低浊水处理是净水技术的一个难点,从水温、水中微粒浓度及有机污染物三个方面分析了这种水质难于处理的原因。基于众多水处理工作者的试验研究与实践,对多种低温低浊水处理技术、药剂优选技术、泥渣回流技术、微絮凝技术、气浮技术与强化混凝技术进行了综述。 关键词:低温低浊水;处理;混凝;浊度 1 引言 低温低浊水的处理是给水处理工程中的难题之一,一直困扰着给水界。给水处理领域中对低温低浊水尚没有确切的定义,我国北方气候寒冷,冬春季节水温可降至0~2℃,浊度降到10~30NTU(有时10NTU以下;我国南方地区以长江水系为代表每年随着冬季的到来,水温和浊度逐渐下降,水温一般在3~7℃,浊度一般在20~50NTU之间变化,把每年11月至次年3月温度低于10℃或浊度低于30NTU的地表水称为低温低浊度水。这种低温低浊水很难处理,即使增大混凝剂投加量,净化后的水质仍很难达到国家饮用水的标准。为此,我国通过20多年的科学试验和生产实践,基本攻克这一技术难关,获得了显著的成果。 2低温低浊水难以净化的原因 2.1水温的影响 低温对混凝剂水解速率影响很大,低水温使水解反应速度减缓,在常见的混凝剂中,铝盐较铁盐受水温影响大,以常用的硫酸铝为例,当水温为0℃时,硫酸铝水解速率只是5℃时的2/3~1/2。低温水的粘度大,液层间的内阻力大,单位时间单位体积颗粒的碰撞次数减少,不利于水中微小颗粒碰撞、凝聚和絮凝体的成长,絮凝速率和颗粒沉降速度也减小。低水温减弱微粒的布朗运动,水分子间的热运动能量减弱,不利于
低温低浊水聚合氯化铝难处理的原因分析
低温低浊水聚合氯化铝难处理的原因分析 1、水温的影饷水温在影饷低温低浊水处理效果的诸多因素中至关重要。低温对混凝剂水解速率影饷很大，低水温使水解反应速度减缓，在常见的混凝剂中，铝盐较铁盐受水温影饷大聚合氯化铝。以常用的硫酸铝为例，当水温为0℃时，硫酸铝水解速率只是5℃时的2/3~1/2聚合氯化铝。同时低温对混凝反应速率很大，国外试验表明，水温每升高10℃，反应速率要增高1倍或2倍此可见，在低温条件下，混凝反应的效果很差。水温低，水的粘度增大，水中颗粒物和絮凝体沉淀速度下降，加之低温时气体溶解度大，溶解在水中的气体增多，其大量吸附在絮体四周，不利于絮体和颗粒物质沉降。且水的粘度大时，水流剪切力增大，当水流收到扰动时轻易使已形成的大的絮体撕裂、破碎，变得细小、松散，不易下沉。水温低，水中胶体颗粒的粒间排斥势能升高，斥力增大，且水温低时胶体颗粒的布朗运动动能减小，水的粘滞系数升高，几者综合，不利于胶体颗粒碰撞脱稳。水温低时，溶剂化作用增强，颗粒四周轻易形成一层水化膜，不利于胶体的凝结。水温低，聚合反应速率减小，聚合氯化铝水解产物以高电荷低聚合度的物质为主，不仅不利于胶体絮凝，更重要的是不能有效发挥其吸附架桥的作用。 2、水中颗粒物浓度的影饷水中颗粒物浓度是影饷低温低浊水处理效果的又一重要因素，它对低温低浊水处理的很多方面都会造成影饷。能否取得良好的处理效果，单位体积内颗粒数量和颗粒间有效碰撞次数是至关重要的制约因素。颗粒物浓度高，碰撞机会大，有利于胶体颗粒凝结和絮体成长。低温低浊水颗粒物浓度很低，碰撞几率很小，加之水温低，布朗运动动能小，颗粒运动不活跃，凝结效果不好。 3、有机污染物的影饷水体中有机污染物的存在大大增加了低温低浊水处理的难度。有机物可吸附在胶体颗粒表面，形成有机保护膜，不但使胶体表面电荷密度增加，而且阻碍了胶体颗粒间的结合，影饷混凝效果聚合氯化铝。当水中存在天然有机物时，混凝剂首先与带电密度大的腐殖酸和富里酸作用，只有加大投药量使混凝剂中和了溶液中颗粒表面的天然有机物电荷后，才开始表现出架桥作用。并且，颗粒物表面的有机保护层会造成颗粒间空间位阻或双电层排斥作用，使低温低浊水形成一个稳定的物系。这是常规的混凝沉淀工艺在处理稳定性低温低浊水时效率不高，即使增加混凝剂投量除浊效果也不理想的原因之一聚合氯化铝。 聚氯化铝低温低浊水处理技术与工艺 1、改变低温低浊水的水质特性低温低浊水难处理的原因正是由于其特别的水质特性造成的，因此在处理低温低浊水时我们首先会考虑能否改变其水质特性使其变得易于处理。低温低浊水处理技术，有机污染物- 时间: 20102:54:04 作者: 系统 低温低浊水处理技术与工艺 1、改变低温低浊水的水质特性低温低浊水难处理的原因正是由于其特别的水质特性造成的，因此在处理低温低浊水时我们首先会考虑能否改变其水质特性使其变得易于处理。
(完整版)高密度沉淀池的工作原理
高密度沉淀池的工作原理 更新时间：3-4 15:55 高密度沉淀池主要的技术是载体絮凝技术，这是一种快速沉淀技术，其特点是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂)，利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀。 美国EPA对载体絮凝的定义是通过使用不断循环的介质颗粒和各种化学药剂强化絮体吸附从而改善水中悬浮物沉降性能的物化处理工艺。其工作原理是首先向水中投加混凝剂(如硫酸铁)，使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒，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微砂颗粒的沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，从而大大缩短沉降时间，提高澄清池的处理能力，并有效应对高冲击负荷。 与传统絮凝工艺相比，该技术具有占地面积小、工程造价低、耐冲击负荷等优点。自20世纪90年代以来，西方国家已开发了多种成熟的应用技术，并成功用于全球100多个大型水厂。 高密度沉淀池的典型工艺 更新时间：3-4 16:04 高密度沉淀池的典型工艺有： 1 Acfiflo?工艺 Actiflo?工艺是由OTV—Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发，自1991年开始在欧洲用于饮用水及污水处理，其特点是以45～150 m的细砂为载体强化混凝，并选用斜管沉淀池加快固液分离速度，表面负荷为80～120 m／h，最高可达200 m／h，是目前应用最为广泛的载体絮凝技术。 国内已有部分水厂引进了该技术，如2004年上海浦东威立雅自来水有限公司临江工程项目中即采用了Actiflo?快速沉淀工艺；北京市第九水厂针对原水低温、低浊、高藻的情况，在二期沉淀池改造工程中采用了Actiflo?高效沉淀池工艺。 2 DensaDeg?工艺 DensaDeg?高密度澄清池是由法国Degremont（得利满）公司开发，可用于饮用水澄清、三次除磷、强化初沉处理以及合流制污水溢流(CSO)和生活污水溢流(SSO)处理。该工艺现已在法国、德国、瑞士得到推广应用。 随着近年来国外各大水务公司进入中国市场，国内也有个别水厂利用该技术对现有工艺进行了扩建改造，如乌鲁木齐石墩子山水厂的扩建改造工程中即采用了该项技术。 ACTIFO?高速沉淀池工艺流程 更新时间：3-4 16:26 ACTIFO?高速沉淀池工艺流程简介：
低温低浊水处理技术影响因素分析
低温低浊水处理技术影响因素分析 水处理是降低排水污染的重要措施，可以消除水中的有害物质，减少对环境造成的污染。低温低浊水处理技术是水处理工程中具有较高难度的一项技术，一直以来都备受关注。文章对影响低温低浊水处理技术的各种因素进行了分析，对于低温低浊水处理技术的发展具有重要的意义。 标签：低温低浊；絮凝动力学；给排水处理 在水处理工程中，低温低浊水的处理是难以攻克的一个关口，因为在净化的过程中，会存在很多特殊的水质，这些水质不符合水处理设备的进水标准，所以会影响到处理的效果。这种水质为水处理带来了很大的难度，一般存在于我国北方的寒冷地区。为了减少对环境的污染，需要不断的提高水处理技术，完善处理工艺，为我国的水处理技术创造有利的发展空间。 1 影响低温低浊水混凝效果的因素 1.1 温度因素 1.1.1 水的温度直接影响到混凝剂的水解反应，在较低的水温状况下，迫使水解反应放缓。在比较常见的混凝剂中，铝盐受到水温的影响较大。 1.1.2 在低温的状况下，水的粘度增大，由此流动性较差，水中细小的颗粒不易联接，絮凝的速度和颗粒沉降的速度变慢。因为絮凝体中的含水率较高，所以密度减少，这种疏松的状态使絮凝体的沉降性能降低。 1.1.3 在微粒发生布朗运动时，有助于微粒间的碰撞，从而产生凝聚效果。但是在较低的水温状况下，布朗运动的效率降低，微粒间的碰撞速度也有所降低，不利于凝聚。 1.2 水中微粒浓度因素 混凝效果的基础原理是水中的微粒在运动的状态下发生碰撞，创造了凝聚的条件，所以说与微粒的浓度有直接的关系。如果水中微粒的浓度较高，那么发生碰撞的几率就会上升，由此增加了微粒的凝聚成长。反之微粒的浓度较低，微粒之间发生碰撞的几率较低，不利于微粒的凝聚成长，势必会对混凝处理的效率造成影响。 2 低温对絮凝速度的影响 2.1 能够快速产生絮凝的条件是在较短的时间内发生较高的絮凝速度，絮凝速度的快慢与颗粒间的碰撞次数以及有效率有直接的关系，所以说如果在单位时间内，颗粒间的有效碰撞次数越高，那么就会越快产生絮凝。速度是决定颗粒间
T高密度澄清池设计计算
高效沉淀池池设计计算书一、设计水量 Q=47250t/d=1968.75t/h=0.547m3/s 二、构筑物设计 1、澄清区 水的有效水深：本项目的有效水深按7.8米设计。 斜管上升流速：12～25m/h，取22.5 m/h。 ——斜管面积A1=1968.75/22.5=87.5m2； 沉淀段入口流速取60 m/h。 ——沉淀入口段面积A2=1968.75/60=32.81m2； 中间总集水槽宽度：B=0.9（1.5Q）0.4=0.9×（1.5×0.547）0.4=0.832m 取B=1.4m。 从已知条件中可以列出方程： X·X1=32.81——① （X-2）·（X-X1-0.4）=87.5——② 可以推出：A=X3-2.4X2-119.51X+65.62=0 当X=11.9时A=-11.25＜0 当X=12时A=13.9＞0 当X=14时A=666＞0 所以取X=14。即澄清池的尺寸：14m×14m×7.41m=1452.36m3 原水在澄清池中的停留时间：t=1452.36/0.547=2655s=44.25min； X1=32.81/x=2.34,取X1=1.9m,墙厚0.4m 斜管区面积：12m×11.7m=140.4m2
水在斜管区的上升流速：0.547/140.4=0.0039m/s=3.9mm/s=14.04m/h 从而计算出沉淀入口段的尺寸：14m×1.9m。 沉淀入口段的过堰流速取0.05m/s，则水层高度：0.547÷0.05÷14=0.78m。另外考虑到此处设置堰的目的是使推流段经混凝的原水均匀的进入到沉淀段，流速应该比较低，应该以不破坏絮体为目的。如果按照堰上水深的公式去计算：h=（Q/1.86b）2/3=（0.547/1.86×14） 2/3=0.076m。则流速为0.385m/s。这么大的流速经混凝的原水从推流段进入到沉淀段，则絮体可能被破坏。 因此，考虑一些因素，取1.05m的水层高度。 推流段的停留时间3～5min，取4min。 V=1968.75×4/60=131.25m3 则宽度：131.25÷2.65÷14=3.53m，取3.4m。 反应段至推流段的竖流通道的流速取0.05m/s， 则宽度：(0.547+60/3600)÷0.05÷14=0.81m。取1.45m， 考虑到此处底部要做一些土建结构的处理。见图纸。 2、污泥回流及排放系统 污泥循环系数0.01～0.05，取0.03。 1968.75×0.03=59.1m3/h，泵的扬程取20mH2O。采用单螺杆泵。 系统设置三台。一台用于污泥的循环，一台用于污泥的排放，另一台为备用。 螺杆泵采用变频控制。 污泥循环管：DN200，流速：0.443m/s。 污泥循环的目的：1、增加反应池内的污泥的浓度；2、确保污泥保持其完整性；3、无论原水浓度和流量如何，保持沉淀池内相对稳定的固体负荷。 污泥排放的目的：避免污泥发酵，并使泥床标高保持恒定。 污泥床的高度由污泥探测器自动控制。
微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水
微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水 我国北方地区全年有3?5个月的冰冻期，作为主要饮用水水源的地表水在这一时期呈现低温低浊特性：水温0?5C ;浊度一般10?30NTU （有时降至10NTU以下）；水中胶体颗粒电位升高（约为常温时的2倍），胶体间静电斥力增大，稳定性增强；水的粘滞性增加，颗粒运动的阻力变大，碰撞困难；颗粒的布朗运动减弱，微粒惰性增强，水中胶体颗粒的粒径分布趋于均匀且小于常温时的粒径，造成直接过滤的效果差；水体中无机胶体颗粒含量减少，有机胶体颗粒含量增加，矶花絮体中有机成分较多，密度较平常期小；动力粘滞系数变大，颗粒的极限沉降速度变小，因而浊度去除率降低。 1机理研究 混合和初始絮凝是给水处理的重要环节。混合的本质是混凝剂的水解产物向水体中的扩散过程。扩散分为宏观扩散和亚微观扩散，从而导致微观微粒的碰撞反应。宏观扩散取决于浓度梯度和水体湍动强度，一般的混合设备均能完成宏观扩散。微观微粒的碰撞反应取决于热力学条件和微粒的物理化学特性。亚微观扩散是扩散阻力最大的一环，它决定了混合的效果。对扩散系数可描述如下： K=a（￡ 0 入）1/3 ?入 （入＞入0）（1） K=B （入?￡ 0/ U）1/2 （2） 式中入涡旋尺度 入涡旋特征尺度￡ 能耗项U 运动粘滞系数a、B 与流态和热力学性质有关的系数由于入W入时的K值比入＞入时的K值小几个数量级，因此它的扩散阻力最大。在实际工程中，通过造成高比例高强度的微涡旋，利用微涡旋的离心惯性效应来实现多相物系中的颗粒迁移，克服亚微观传质阻力，增加亚微观传质速率，促进亚微观传质。在试验中，利用管式微涡混合器和串联圆管混合器来实现混合工艺?这两种混合器通过控制水流的速度和水流空间的尺度以及速度零区的范围来造成高比例高强度的微涡旋，从而充分利用微小涡旋的离心惯性效应使混凝剂的水解产物瞬间进入水体细部，使胶体颗粒脱稳，避免了局部药剂浪费或局部药剂不足的现象发生。对于低温低浊水的混合，该工艺设备可迅速使其间胶体颗粒脱稳析出同时，较强的剪切作用避免了微絮体的不合理长大，从而保证单位体积内的颗粒数，为微小矶花的凝并提供了物量保障。 水体中的胶体颗粒脱稳析出后，含有微絮体的水进入反应池，在反应池中使微絮体相互碰撞凝并，并保持一定的尺度、密实度和抗剪切强度。在试验中，通过在反应池的过水断面上设置不同形式的网络来完成工艺目的。由于水流经过格网和格网后的过水断面不一致，因此根据伯努利方程可知，在格网处和格网后的压力不一致，有逆向压力梯度存在。由于过网后的流线分离，在网条后形成速度空白区，从而产生网后涡旋。通过控制流速和采用格网的形式，可以控制涡旋的大小和强度。在涡旋中取其间的颗粒进行受力分析，颗粒受到离心力（F1）、水的压力（F2）和运动产生的绕流阻力Fd的作用： 根据颗粒所受的运动阻力Fd=Cd?n r02?p U2/2 （Cd为绕流阻力系数，Y 0为颗粒尺度）可以得出单位质量颗粒受力fd=3Cd p U2/ （8p 0 丫0），可以看出，在水体中运动的颗粒，单位质量大所受阻力小，单位质量小所受阻力大，因此涡旋内不同尺度的颗粒沿径向有碰撞的可能。由于离心惯性效应，颗粒作径向运动，在由原速度区向新速度区运动时，因速度差异而与新速度区内的颗粒发生碰撞合并。涡旋内相邻的速度层间产生滑移也为层与层间的颗粒碰撞提供条件。另外，茹可夫斯基升力的作用使得涡旋离开原位置，这为不同涡旋内的颗粒合并提供条件。 低温低浊条件下，原水浊度越低给水工艺在运行中的耗药量越高，处理难度也越大。研究认为，在任何水体中，保证单位体积内颗粒的数量和有效碰撞的次数是至关重要的。在浊度较高时，单位体积水体内颗粒数可以保证，因此，投加的混凝剂主要是使胶体颗粒脱稳，在有充足的絮凝时间时，常规工艺可达到设计标准。在低浊条件下，投加少量混凝剂即可使胶体脱稳，由于低浊时单位体积内颗粒密度小和微絮体的不合理凝并，导致部分微絮体失去了碰撞凝并的条件，从而使得反应池出水矶花中小矶花比例增加，给沉淀截留增加了难度。在试验中，着重增强了混合过程中的传质扩散和颗粒有效碰撞，并在水流过程中保持一定的剪切强度，使凝并的矶花不断压密，达到理想的密实度。给水处理中，通过对混合、反应过程中颗粒碰撞凝并进行合理的动力学控制，可以大幅度增加单位体积内颗粒有效碰撞的几率，从而在保障胶体颗粒脱稳的前提下，降低单位体积内的颗粒数量，因而较常规工艺减小药耗。原水浊度越低，效果就越明显。 依据浅池理论及对颗粒沉降中湍流扰动的抑制，试验应用了小间距斜板，并作了对比计算。在T=5 °C，上升流速q=3. 0mm/s斜板单元为12. 5cmX 1. 5cm时，其雷诺数Re=13;而对于T=5 °C， q=2. 5mm/s,间距为3. 5cm的斜管，其雷诺数Re=15由此可见，上升流速为3. 0mm/s的斜板较上升流速为2. 5mm/s的斜管扰动小，从而更有利于沉降。在运行中，由于小间距斜板间距小、无侧向约束、排泥面和沉泥面相等而有利于矶花沉降和彻底排泥。在实际制作过程中，对斜板材料的光滑度、强度及倾角均作了更有利于排泥的处理，因此排泥彻底，不积泥，并且在运行过程中不改变倾角，斜板不变形，从而使设计意图得以全面实现。由斯托克斯方程可知，在低温条件下，由于动力粘滞系数增大，颗粒沉降速度减小，这意味着在相同上升流速，在常温下可去除的一定尺度的颗粒在低温状态时去除率降低，甚至不能去除而影响水质，同时增加滤池负荷，这也是冬季北方水厂降负荷运行的主要原因之一。由于在混合反应上的强化，矶花絮体保证足够的粒度后，在小间距斜板中因其沉降距离短而仍可去除，这在实际运行中得到了证实。
(工艺技术)高密度澄清池工艺选择及设计研究
高密度澄清池工艺选择及设计研究 1、概况 沉淀池在经历了平流沉淀池，斜板（管）沉淀池和机械加速（脉冲）澄清池之后，新型的一种澄清池称做高密度澄清池（DENSADEG）问世了。该池是由法国得利满公司开发研制获专利的一种新型澄清池，它在欧洲已经应用多年，目前开始进入中国市场。由于该池效率高，适用性广，因而在中国各城市用地日益短缺的情况下，采用这种高效的澄清池技术应是一种适宜的选择。在乌鲁木齐20万吨/日城市供水项目中，通过与得利满公司的技术交流，结合该项目在原水水质状况，以及考虑到乌鲁木齐冬季气候寒冷，所有构筑物必须加盖房子，因而选用高效的澄清池节省土建投资是首选，通过技术经济比较后，我们采用了得利满公司的高密度澄清池技术，下面对该种池型及工程中的设计应用做一简单介绍。 2、高密度澄清池介绍 高密度澄清池（DENSADEG）是由法国得利满公司研制的一种采用斜管沉淀及污泥循环方式的收速、高速的澄清池。其工作原理基于下五个方面： ·原始概念上的整体化的絮凝反应池。 ·推流式反应池至沉淀池之间的慢速传输。 ·污泥的外部再循环系统。 ·斜管沉淀机理。 ·采用合成絮凝剂+高分子助凝剂。 高密度澄清池的适用范围广，可以称得上是“万能”澄清池。可用于以下方面： ·饮用水（澄清、除碳……） ·工业用水（澄清、除碳……） ·城市生活污水（物化初沉池，三次除磷） ·工业污水（特殊处理） ·污泥浓缩（滤池反冲洗废水） 3、高密度澄清池的说明 3.1高密度澄清池的三种类型
RL型高密度澄清池。（多用生活用水处理工艺，及生活污水处理工艺。） 该池是目前使用范围最广的一种高密度澄清池（95%的项目采用）。 采用该类型的高密度澄清池，水泥混合物流入澄清池的斜管下部，污泥在斜管下的沉淀区从水中分离出来，此时的沉淀为阻碍沉淀；剩余絮片被斜管截留，该分离作用是遵照斜管沉淀机理进行的。因此，在同一构筑物内整个沉淀过程就为两个阶段进行：深层阻研沉淀、浅层斜管沉淀。其中，阻碍沉淀区的分离过程是沉清池几何尺寸计算的基础。 该类型高密度澄清池的上升流速取决于斜管区所覆盖的面积，(上升流速23m/h。) RP型高刻度澄清池。 当出水及污水排放标准不是极严格的情况下，采用此类高密度澄清池，效果较好在安装时可不带斜管。 该澄清池较少采用（只用于滤池冲冼废水带排放上清液的浓缩，特殊浓缩要求）。 RPL型高密度澄清池。（多用于城市污水处理工艺、工业污水处理艺。） 这一类型的高密度澄清池只有当必须集中贮泥并对处理无反作用时才采用。所以它的应用仅限于除碳工艺（非饮用水）及工业污水处理中特殊的沉淀工艺。 3.2工艺原理 高密度澄清池包括五个重要因素： ·均质絮凝体及高密度矾花 ·由于沉淀速度快（15和40m/h）采用密集型设计 ·有效地完成污泥浓缩 ·沉淀后出水质量较高，一般在10NTU以内。 ·抗冲击负荷能力强，不易受突发冲击负荷的变化而变化。 此外，该池可在流速波动范围大的情况下工作。 工艺原理见所附流程示意图（1）。
PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/e215028243.html, PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用 作者：曹龙天 来源：《科技创新导报》2012年第34期 摘要：东北地区冬季，由于原水水温低，浊度低，导致净化工艺中反应速度慢，混凝所 形成的絮体轻，不宜下沉。这是水处理工艺中的一项难题。针对低温低浊度原水，该水厂联用聚合氯化铝（PAC）与聚丙烯酰胺（PAM）的投加方式，取得了较好的处理效果，提高了出厂水的水质。 关键词：低温低浊度聚合氯化铝聚丙烯酰胺 中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-00-02 我国东北地区有四，五个月的时间处于寒冷季节，水体被冰层覆盖，江河水温0～1 ℃，水库水下层水温2～4 ℃，这个时期原水浊度也很低，江河水为5～10 NTU，原水水温低，水的动力粘度系数提高，减弱了水中胶体的颗粒运动，降低了他们之间相互碰撞的机率；水中胶体的溶剂化作用增强，纺碍颗粒凝聚；同时，通过混凝所形成的絮体较轻，不宜下沉，难以通过沉淀从水中分离 出去。 对于水库水而言，由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性，水库水近似于静止状态，水体水质成分分布的不均匀，水库中的藻类大量繁殖，不但纺碍水处理构筑物的正常运行，而且藻类味很重，影响水质；水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高；水中含有大量的植物腐烂所形成的腐殖质不仅提高了水库水的色度，而且会对水中粘土形成的胶体，硅酸溶液，铝和铁的氢氧化物起到保护作用，这些都增加了水库水的净化难度。 针对低温低浊度原水，只用一种絮凝剂难以保障出厂水水质，该水厂需要根据实际水质情况，选用对低温低浊度原水絮凝效果较好的药剂。聚丙烯酰胺（PAM）是目前使用最广泛的 高分子絮凝剂，在给水处理中已有多年的应用历史，可以作主混凝剂，也可作助凝剂或助滤剂。为保障供水安全，强化净水工艺混凝效果，该水厂选用聚丙烯酰胺（PAM）与聚合氯化 铝（PAC）进行联合投加，以此提高净水工艺应对低温低浊度原水的处理能力[1]。 1 实际应用 图1 净化工艺示意图 2 聚丙烯酰胺的投加
低温低浊水处理
低温低浊地表水处理技术的探讨 刘晖 (深圳市物业工程开发公司广东深圳 518000) 摘要：东北地区低温低浊地表水采用常规工艺难以净化处理，往往又因为受到污染而使原水的色度、耗氧量提高，进一步增加了水质净化的难度。另外，地表水体水质在一年中变化很大，采用固定的常规净化工艺很难适应。本文对水处理工艺混凝、分离和过滤等环节进行7分析，得出了采用浮沉池工艺可以经济合理地处理低温低浊地表水的结论。 关键词：低温低浊；地表水；混凝；分离；过滤；浮沉池 1．低温低浊水水质特点 我国东北地工全年有四、五个月的时问处于寒冷季节，水体被冰 层覆盖．江河水温0—1℃，水库水下层水温2～4℃。这个时期原水浊度也很低，江河水为 5-30NTU，而水库水也只有5-10NTU。原水水温低，水的动力粘度系数提高，减弱了水中胶 体的颗粒运动，降低了他们之间相互碰撞的机率；水中胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围的水化膜加厚，妨碍颗粒凝聚；同时，通过混凝所形成的絮体较轻，不易下沉，难以通过沉淀 从水中分离出去。 对于水库水而言．由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性。水库水近似于静止状态，水体中各部位因不易掺混而表现出水质成份分布的不均匀性。水库水中的藻类大量繁殖不但妨碍水处理构筑物的正常运行。而且藻腥味很重，影响水质；水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高：水中含有大量的植物腐烂所形成的腐植质不仅提高了水库水的色度，而且会对水中粘土形成的胶体、硅酸溶胶、铝和铁的氢氧化物起到保护作用。这些都增加了 水库水的净化难度。 2．水处理技术的改进 随着饮用水水质标准的提高，低温低浊江河水和水库水的处理难度又有所增加，常规的水处理工艺如果不加以改造很难满足新的水质标准要求，这就是需要采取切实可行的技术对策来解决新问题。低温的不利因素，影响了水处理的各个处理环节。对于工程设计，应对投药、混凝、沉淀和过滤等处理环节进行具体分析。水处理工艺主要包括混凝和分离两大过程。混凝的作用是促使原水中的胶体杂质形成絮体，而分离是将混凝形成的絮体通过沉淀或者气浮的方式从水中分离出去．剩余的少部分微小絮体及其它杂质，再经过过滤而分离出去的处理过程。微絮凝接触过滤工艺就是将混凝和分离过程都在滤池中完成的综合处理方式。下面就 对水处理工艺的和各环节进行具体的分析。 2．1混凝作用混凝是水质净化处理的制药、混合、反应各环节的总称，它包括凝聚和絮凝 两个阶段。 凝聚实质是使胶体胶稳而具有凝聚的性能，胶体颗粒的大小，一般介于1mu一0．1 mu 之间，凝聚作用的动力只能是布朗运动，水流的搅动并不会加快胶体颗粒的碰撞速度。当颗粒尺寸增大到1u 以上时．水流的速度梯度才能够起作用。凝聚作用力只是水分子的热运动。絮凝是脱稳的胶体结成大棵粒絮状体粒径约(1-2mm)的过程。颗粒碰撞的动力是水流搅动形