絮凝工艺在强化一级处理中的应用

概述

化学絮凝工艺，是向一级处理污水中投加絮凝剂以提高沉淀处理效果的技术，该工艺由于受自然条件约束少、占地省、流程短、基建与运行费用低、操作简单而成为极具竞争力的城镇污水处理方法。

城镇污水中污染物主要是悬浮物、胶体和溶解性有机物，投加絮凝剂的一级处理能明显改善对悬浮物及胶体有机物的处理效果，提高了一级处理的出水水质，从而使原水的有机负荷降低，减少了后续处理构筑物的处理费用。

工艺特点

1、通过投加絮凝剂，使微小的悬浮固体（ SS )、胶体颗粒脱稳，聚集形成较大的颗粒，从而提高沉淀效率。

2、对悬浮固体、胶体物质和磷的去除具有明显效果。一般SS去除率可达90%, BOD 去除率为50%~70%, COD 去除率50%~60%,细菌去除率为80%~90%，总磷去除率为80%~90%

3、除磷效果好。采用化学絮凝工艺的除磷效率将高于生物除磷，一般情况下，出水 TP 可满足低于1.0mg／的排放要求（一级标准）。

4、采用化学絮凝工艺、使沉淀污泥的产量增加、浓度降低，因此在采用化学絮凝工艺时，除了考虑药剂费用外，还要考虑污泥的处理、处费用。

设计参数及要求

1、混合反应时间

一般要求几十秒至2min。混合过程要求激烈的湍流，在较快的时间内使药剂与水充分混合，混合作用一般靠水力或机械访法来完成。

2、反应时间T

一般控制在10~30min

3、反应中平均速度梯度 G

一般取30~60S^-1

4、药剂的选择

一般需多种絮凝剂寄助凝剂配合使用，并不会对水产生二次污染

典型例题解析

某城镇污水厂设计处理规模为10000m?/d（416.7 m?/h），原水BOD₅ =180mg/L, COD=380mg/L, SS =300mg/L，TP=4.2mg/L，采用化学絮凝强化一级处理工艺，混凝剂为硫酸亚铁，最大投加量为30mg/L，药剂的溶液含量为15%，根据试验出水BOD₅去除率为50%，COD去除率为60%，SS去除率为90%，总磷去除率为80%，计算加药设施。

1、强化处理效果

根据已知各项污染物的去除率，得知强化处理后的出水BOD₅=90mg/L, COD=152mg/L, SS =30mg/L，TP=0.84mg/L，

2、溶液池

①、溶液池的有效容积V₁，m?

V₁=aQ/cn*10⁶

式中：a为药剂投加量，mg/L，根据题意a=30 mg/L

Q为设计处理量，m?/d

c为药剂溶液含量，取值15%

n为混凝剂每日配置粗疏，取值2次

则V₁=aQ/cn*10⁶

=30*10000/0.15*2*10⁶

=1 m?

溶液池的有效容积为1 m?.采用2个，交替使用。

②、溶液池的尺寸

溶液池采用矩形池，设长*宽*高=1.2*1.2*0.9=1.3m?

其中有效容积1m?，溶液池超高0.2m

3、溶解池V₂，m?

通常溶解池容积为溶液池容积的30%，则

V₂=0.3V₁

 =0.3*1

 =0.3 m?

4、溶解池进水流量q₀（L/s）

q₀= V₂*1000/60t

其中t为溶解池进水时间，min，取t=5min

q₀= V₂*1000/60t

  =0.3*1000/60*5

  =1L/s

查水力计算表知进水管直径为25mm

5、药剂投加

采用机械隔膜计量泵或者电磁计量泵

6、药剂储备d

一般按照最大投加量1~2个月的用量计算，堆放高度1.5m

7、购买药剂数量，袋

N=QaT/1000W

式中：Q为设计水量，m?/d

a为药剂投加量，mg/L，根据题意a=30 mg/L

T为药剂储存期，d，取30d

W为每袋药剂的质量，Kg,取25Kg,

则：N=QaT/1000W

     =10000*30*30/1000*25

     =360袋

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知识点：絮凝工艺在强化一级处理中的应用