发布于：2024-01-15 11:08:15
来自：环保工程/水处理
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1、 工艺描述
高密度沉淀池是混凝沉淀计算的总结与发展，该工艺将澄清技术与污泥浓缩技术结合起来，能够进一步去除二级出水中SS、TP以及部分COD等污染物。高密度沉淀池分为反应区、沉淀区、出水区三个区域。在反应区，涡轮搅拌机以达到10倍进水的内循环率进行搅拌，对水中原油的悬浮固定进行剪切，重新成成大的易于沉降的絮凝体。在沉淀区，易于沉淀的高密度悬浮物快速沉降，而微小絮体倍斜管捕获没最终高质量的出水通过池顶集水槽收集排出。
污水首先进入快速混合池，与投加的混凝剂进行快速混合，混凝剂可采用铝盐或铁盐。混合之后，污水流入絮凝反应池，投加高分子絮凝剂，通常采用聚丙烯酰胺，并与沉淀池回流的污泥进行慢速搅拌，完成絮凝反应，循环固体加速絮凝过程并促进密实、均匀的虚体颗粒形成。随后水流经推流区从絮凝池进入污泥浓缩区，清水通过斜管/斜板流入池顶集水槽；大部分悬浮固体在泥水分离区直接分离，胜于的絮凝颗粒在斜板/斜管中被拦截沉淀。底部设带栅条浓缩刮泥机，浓缩后污泥一部分回流到快速混合池出水端，其余污泥排放。
① 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。
② 在絮凝区和回流污泥中使用助凝剂及有机高分子絮凝剂作为促凝药剂，提高整体凝聚效果，加快泥水分离。
③ 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小杂质颗粒。
④ 可以通过监控关键部位的工况，实现整个系统的自动化调控。
如通过调整絮凝搅拌机速度、投加药量、回流污泥量以及弃置污泥量等手段实现不同工况下的最佳效果。
⑤ 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调控。
⑥ 池内设置栅条式浓缩刮泥机，可有效提高排泥浓度，沉淀～浓缩在一池内完成，排泥活性好、浓度高，可直接进入污水脱水设备。
参数 |
典型值 |
范围 |
快速混合池 |
快速混合池搅拌机 |
|
|
水力停留时间/min |
2.0～3.5 |
1.5～5 |
单位消耗功率/(W/m3) |
120～170 |
100～300 |
速度梯度G/(L/s) |
|
300～500 |
絮凝池 |
絮凝池搅拌机 |
|
|
水力停留时间/min |
7～10 |
6～12 |
单位消耗功率/(W/m3) |
30～55 |
25～70 |
速度梯度G/(L/s) |
|
75～250 |
涡轮提升量/原污水比值 |
8～12 |
7～15 |
导流筒 |
|
|
筒内流速/(m/s) |
0.4～1.2 |
|
筒外流速/(m/s) |
0.1～0.3 |
|
出水区（上升区）流速/(m/s) |
0.01～0.1 |
|
出水区水力停留时间/min |
2.0～4.0 |
1.5～5.0 |
污泥回流量/% |
2～5 |
2～10原污水流量 |
沉淀浓缩池 |
斜管表面负荷/【m3/(㎡.h)】 |
|
12～25 |
斜管直径/mm |
60～80 |
50～100 |
斜管倾角/(°) |
60 |
|
斜管斜长/mm |
|
600～1500 |
清水区高度/m |
|
0.5～1.0 |
污泥浓缩时间/h |
|
5～10 |
储泥区高/m |
|
0.65～1.05 |
高密池可用于原水净化也可用于污水混凝沉淀去除SS，或者用于中水回用，膜浓水等工艺的软化澄清。
原水投加混凝剂，在混合池内，通过搅拌器的搅拌作用，保证一定的速度梯度，使混凝剂与原水快速混合。
高效沉淀池分为絮凝与沉淀两个部分，在絮凝池，投加絮凝剂，池内的涡轮搅拌机可实现多倍循环率的搅拌，对水中悬浮固体进行剪切，重新形成大的易于沉降的絮凝体。
沉淀池由隔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获，最终高质量的出水通过池顶集水槽收集排出。
1、表面负荷高：利用污泥循环及斜管沉淀，大大高于传统高效沉淀池。
2、污泥浓度高：高效沉淀池产生的污泥含固率高，不需再设置污泥浓缩池。
3、出水水质好：高效沉淀池因其独特的工艺设计，由于形成的絮体较大，所以更能拦截胶体物质，从而可以有效降低水中的污染物，出水更有保障。
污泥循环： 部分污泥从沉淀池回流至絮凝池中心反应筒内，通过精确控制污泥循环率来维持反应筒内均匀絮凝所需的较高污泥浓度，污泥循环率通常为5-10%。
排泥： 刮泥机的两个刮臂，带有钢犁和垂直支柱，在刮泥机持续刮除污泥的同时，也能起到浓缩污泥，提高含固率的作用。
斜管上升流速： 12～25m/h，取20 m/h。
——沉淀入口段面积A2=500/60=8.3m2；
中间总集水槽宽度：B=0.9（1.5Q）0.4=0.9×（1.5×0.14）0.4=0.48m
可以推出：A=X3-2.4X2-33.3X+16.3=0
所以取X=7.0。即澄清池的尺寸：7.0m×7.0m×6.7m=328m3
原水在澄清池中的停留时间：t=328/0.14=2342s=39min；
X1=8.3/X=1.2 , 取X1=1.2m,墙厚0.2m
水在斜管区的上升流速： 0.14/39.2=0.0035m/s=12.6m/h
沉淀入口段的过堰流速取0.05m/s，则水层高度：0.14÷0.05÷7=0.4m。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=（0.14/1.86×7）2/3=0.046m。则流速为0.23m/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。
则宽度：25÷2.65÷7=1.34m，取1.5m。
500×0.8=40m3/h，泵的扬程取20mH2O。采用单螺杆泵。
系统设置4台。2台用于污泥的循环，2台用于污泥的排放。
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。
取絮凝池为正方形，则计算得A=4.2m,取整后a=4.5m。
4.5m×4.5m×6.7m（设计水深）=135.6m3。
①——管道流速取1.0m/s，管径为DN500（流速0.70 m/s）；
②——管道流速取0.8m/s，管径为DN500（流速0.70 m/s）；
③——回流量：设计水量=8%，絮凝筒内的水量为10.8倍的设计水量（1.5m3/s）。筒内流速取1.0 m/s，则Di=1.38m，取内径：φ1400mm，筒内流速：0.97m/s。
④——流速取0.5m/s，1.5÷0.5÷（3.14×1.4）=0.68m，取0.7 m；v=0.49m/s。
⑤——流速取0.4m/s左右。则D×L=（0.14×10）/（0.4）=2.75m2
锥形筒下部内径： φ2800mm；流速：0.39m/s。
筒外流速： （0.14×10.8）/（4.5×4.5-3.14×1.42/4=18.7）=0.08 m/s
筒内： 配有轴流叶轮，使流量在反应池内快速絮凝和循环；
筒外： 推流使絮凝以较慢的速度进行，并分散能量以确保絮凝物增大致密。
反应室内： 内径：D=φ1400mm，流速：v=0.97 m/s；
搅拌水量为设计水量的10.8倍（1.51m3/s）；
螺旋桨外沿线速度为1.5m/s，则转速n=60*1.5/3.14*1.4=20 r/min；
采用中心传动刮泥机。刮臂直径：φ7000mm；外缘线速度：1.8m/min；
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只看楼主 我来说两句 抢板凳资料不错，对于沉淀池的设计和运行有很好的参考作用，学习啦，谢谢楼主分享
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