终稿--微涡流絮凝、斜管沉淀技术用于机械澄清池

作者:ag8亚洲游戏 | 2020-07-11 03:17

  终稿--微涡流絮凝、斜管沉淀技术用于机械澄清池的改造(终稿)_电力/水利_工程科技_专业资料。微涡流絮凝/斜管沉淀技术用于机械搅拌澄清池的改造 微涡流絮凝 斜管沉淀技术用于机械搅拌澄清池的改造 黄继华 1 , 方永辉 1 , 程霄 2 ,方永忠 3,席智新 1 (1.上海富大同诺环境科技有限公

  微涡流絮凝/斜管沉淀技术用于机械搅拌澄清池的改造 微涡流絮凝 斜管沉淀技术用于机械搅拌澄清池的改造 黄继华 1 , 方永辉 1 , 程霄 2 ,方永忠 3,席智新 1 (1.上海富大同诺环境科技有限公司,上海 200082; 安吉 313300; 2. 浙江安吉水务有限公司,浙江 3. 同济大学 环境科学与工程学院,上海 200092) 摘要: 针对机械搅拌澄清池存在的处理效率低、处理能力不能满足要求、能耗大的问 摘要: 题,提出采用微涡流絮凝/斜管沉淀技术对机械澄清池进行改造。实施上述改造后,澄清池 的效率得以提高,出水浊度3.0NTU。 关键词:微涡流絮凝;斜管沉淀;机械搅拌澄清池;技术改造 关键词: Reconstruction of Mechanical Clarification Tank Using Micro-vortex Flocculating and Inclined-tube Settling Technology Huang Ji-hua1, Fang Yong-hui1, Cheng Xiao2, Fang Yong-zhong3, Xi Zhi-xing1 (1. Shanghai Fuda Tongnuo Enviromental Technology Co.,LTD., Shanghai 200082,China; 2. Zhejiang Anji Water Co.,LTD., Zhejiang Anji 313300 3.School of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China) Abstract: Aiming at the problems of low treatment efficiency, inadequate treatment capacity and high-energy consumption of the mechanical clarification tank.The paper introduces the reconstruction of mechanical clarification tank by using Micro-vortex Flocculating and Inclined-tube Settling Technology.After the reconstruction, efficiency of the tank is improved, the the turbidity of treated water is less than 3.0 NTU. Key words: micro-vortex flocculating; inclined-tube settling technology; mechanical clarification tank; technical reconstruction 1. 机械搅拌澄清池的工作特点 机械加速澄清池工作原理属泥渣循环型澄清池。 原水在澄清池中由下向上流动, 澄清池 中有一层呈悬浮状态的泥渣, 泥渣层由于重力作用在上升水流中处于动态平衡状态; 当原水 中的悬浮颗粒与混凝剂作用而形成的微小絮凝体随水流通过泥渣层时, 在运动中与泥渣层相 对较大的泥渣接触碰撞就被吸附在泥渣颗粒表面而迅速除去, 使水获得澄清; 清水经由澄清 池上部的清水槽被收集排出。由于回流泥渣和原水的充分接触,混合,凝聚,絮凝,大大加 强絮粒间的吸附作用,迅速地形成较大的絮体,在分离区中分离,获得良好的效果。 由于机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥,很多地区的中 小型老水厂均采用了这种净水构筑物。 同时在运行过程中还存在一些问题。 结合笔者对安吉 1 水务有限公司的机械搅拌澄清池进行技术改造时的实践,作一浅析。 2. 改造实例 工程概况 安吉供水公司拥有两处水源,一处水源取自附近水库,多数时段为低温低浊水,较高 浊度为 15NTU 左右,短时间最高浊度小于 25NTU。另一处水源取自附近河道,仅在夏季用 水高峰时作为补充水原,浊度一般在 10~30NTU。 水厂采用一组机械澄清池与滤池配套的净水工艺,其中机械搅拌澄清池直径为 25m, 池深为 7.5m,设计处理能力为 1330m3/h。随着该厂生产规模的扩大,现有水量已不能满足 生产、生活的需要,要求在现有净水工艺基础上,通过对机械澄清池的技术改造将水厂产水 量提高约 35%,即产水量从 1330m3/h 提高到 1800m3/h,以满生产、生活用水量的需要。 设计参数 该水务公司机械搅拌澄清池的主要参数见表 1 表 1 机械搅拌澄清池的设计参数 Tab. 1 Design parameters of mechanical clarification tank 设计参数 设计水量/( m3/h) 絮凝时间/ (min) 絮凝流速/ (mm/s) 沉淀表面负荷/ m3/(m2·h) 沉淀出水浊度/( NTU) 数值 1330 30 40~60 3.5 8.0 澄清池存在的问题 ① 设备陈旧老化、机械设施多、能耗高维护量大。 ② 处理水量达不到设计能力,且夏季两种水源易产生异重流,严重影响供水水质。 ③ 当水量超过1330m3/h时,出水浊度明显升高,排泥频率增加,矾花翻池现象严重。 经分析该池的运行工况,在不改变池体,力求节约投资的原则下,对该池进行了强化絮 凝增设微涡流絮凝器和蜂窝斜管的综合性改进,经改进后投运证实,效果较好。 机械搅拌澄清池改造后的主要设计参数见表 2。 表 2 设计参数的对照 Tab. 2 Contrast of design parameters 设计参数 设计水量/( m3/h) 絮凝时间/ (min) 絮凝流速/ (mm/s) 沉淀表面负荷/ m3/(m2·h) 改造前 1330 30 40~60 3.5 改造后 1800 6.5 20~75 5.2 2 沉淀出水浊度/( NTU) 8.0 3.0 校核改造后机械澄清池的GT值: 接触絮凝时间为6.5min, 微絮凝速度梯度为67 s-1, GT 值为2.61 ×104 ,满足要求。斜管沉淀区表面负荷设计参数亦符合设计规范要求。 改造措施 ① 在机械搅拌澄清池原水的管道上增设管道静态混合器以增强原水与药剂的混合效 果。管道静态混合器属于推进式翻腾涡流,以其能量消耗,形成剧烈的混合条件,使混凝剂 快速均匀地和水混合。 ② 拆除池内的机械间、搅拌机、伞板以及反应室分隔部分、三角槽等墙体与障碍物, 基本保留原反应室、导流室以及池体外墙、支撑柱等。 ③ 在机械搅拌澄清池第一,第二反应室增设微涡流絮凝器。根据现代絮凝理论,水的 涡旋流动可以增加流速梯度和紊动程度, 促进水中胶体亚微扩散与絮体碰撞, 提高絮凝效率。 涡流尺寸越小,越接近絮体尺寸(毫米级) ,效果越显著。微涡流絮凝器工艺为毫米级。利 用微涡流絮凝器促进微涡流凝聚、立体接触絮凝,生成高密实度的矾花,总反应时间可以缩 短至5min~8min。 ④ 为了提高微涡流絮凝器絮凝后的泥水分离效果, 在沉淀区上设置乙丙共聚蜂窝斜管, 采用斜管沉淀进行泥水分离。其长×宽×高=1m×1m×0.87m,内径为30mm,壁厚为0.6mm, 安装倾角为60°。 ⑤ 将DN600的澄清池进水无缝钢管加长至池中心,向上转90°插入第二反应室内,并对 出口进行适当处理。 澄清池改造后示意图见图 1。 3 图 1 机械搅拌澄清池改造后示意图 Fig 1 Schematic diagram of mechanical tank after reconstruction 3. 运行效果 整个改造工程简单,施工方便、工期短、改造费用低。从厂方记录的数据看,采用微涡 流絮凝及斜管沉淀技术改造后,水厂运行效果比较理想。澄清池出水浊度3.0NTU,处理水 量从 1330 m3/h 提升至 1800m3/h。 4. 结语 机械搅拌澄清池具有较大的改造潜力,采用微涡流絮凝器后混凝效果较好,斜管沉淀能 达到良好的泥水分离效果。微涡流絮凝/斜管沉淀技术应用于机械搅拌澄清池的改造中,可 以在不增加土建工程的情况使得水厂产水量提高 30%以上,出水水质较好,具有显著的经 济效益和社会效益,值得推广。 参考文献 [1] 童祯恭,方永忠,胡锋平. 微涡流混凝技术在十堰水厂的应用 [J]. 中国给水排水,2008, 24(4):66-68. [2] 蒋力. 水力澄清池的技术改造 [J]. 净水技术,2004, 23,(3):35-37. [3] 王白杨,熊树林,胡兆吉等. 斜管沉淀技术用于澄清池的改造 [J]. 中国给水排水,2006, 22(14):19-21. 电话 通讯处: 上海市东余杭路 1168 号 上海富大同诺环境科技有限公司 200082 E-mail: 4


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