摘要：污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)淤(yu)砂(sha)分(fen)離(li)(li)(li)(li)器是一種能夠使活性污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)中污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)有(you)(you)機質與(yu)淤(yu)砂(sha)分(fen)離(li)(li)(li)(li)的(de)設備。為了(le)實現污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)淤(yu)砂(sha)分(fen)離(li)(li)(li)(li)器的(de)結(jie)構優化，重點探討了(le)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)淤(yu)砂(sha)分(fen)離(li)(li)(li)(li)器最重要的(de)結(jie)構參數-排(pai)口(kou)(kou)比(bi)(bi)K（底(di)(di)流口(kou)(kou)直徑Du與(yu)溢流口(kou)(kou)直徑Do之比(bi)(bi)）對污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)淤(yu)砂(sha)分(fen)離(li)(li)(li)(li)器分(fen)離(li)(li)(li)(li)效能的(de)影響。實驗結(jie)果表明，在排(pai)口(kou)(kou)比(bi)(bi)從(cong)0.32增加(jia)到1.0的(de)過程(cheng)中，分(fen)離(li)(li)(li)(li)器處理(li)能力Qi基本(ben)保(bao)持不變，分(fen)流比(bi)(bi)S、分(fen)離(li)(li)(li)(li)效率(lv)(lv)(lv)η和底(di)(di)流污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)ρ（MLVSS）/ρ（MLSS）分(fen)別(bie)從(cong)0.084、24.7%和0.21增加(jia)到0.338、41.1%和0.33.4；污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)有(you)(you)機質富集率(lv)(lv)(lv)FMLVSS和淤(yu)砂(sha)富集率(lv)(lv)(lv)FMLISS分(fen)別(bie)從(cong)1.95和1.35減小到1.22和1.12。富集除砂(sha)所需要的(de)K和分(fen)離(li)(li)(li)(li)器獲(huo)(huo)得較高的(de)除砂(sha)效率(lv)(lv)(lv)η時所需K不一致。污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)淤(yu)砂(sha)分(fen)離(li)(li)(li)(li)器排(pai)口(kou)(kou)比(bi)(bi)K設計為0.4~0.6時，能夠獲(huo)(huo)得較高的(de)分(fen)離(li)(li)(li)(li)效率(lv)(lv)(lv)，并實現淤(yu)砂(sha)的(de)富集排(pai)放(fang)。  

目前，我國大部(bu)分地區的(de)(de)城(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)（混合液懸(xuan)浮固(gu)體(ti)）的(de)(de)ρ（MLVSS）（混合液揮發性(xing)(xing)懸(xuan)浮固(gu)體(ti)）/ρ（（MLSS）（混合液懸(xuan)浮固(gu)體(ti)）比值(zhi)普遍較(jiao)低，通常只有(you)0.3~0.5（遠小于常規活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)中的(de)(de)0.7這(zhe)一經驗參數）。該現象(xiang)在(zai)進水(shui)含(han)砂(sha)(sha)量較(jiao)高的(de)(de)山地城(cheng)市(shi)尤(you)為(wei)突出；通過對重慶市(shi)8個典型的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)進行調研后發現，其(qi)活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)ρ（MLVSS）/ρ（MLSS）為(wei)0.25~0.40，這(zhe)些活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)中除含(han)有(you)與生物基質相(xiang)關的(de)(de)無機物外，還含(han)有(you)大量的(de)(de)特細(xi)砂(sha)(sha)（小于200μm不能被普通沉(chen)砂(sha)(sha)池有(you)效(xiao)去除的(de)(de)特細(xi)無機顆(ke)粒(li)物）。  

這些特細砂(sha)被包裹、嵌入以及游離(li)在于活性(xing)污(wu)泥(ni)中，并且與生物基質(zhi)存(cun)在一定的密度差(cha)和(he)粒徑差(cha)。大(da)量的特細砂(sha)存(cun)在于活性(xing)污(wu)泥(ni)之中不(bu)僅(jin)影響污(wu)水處理效果(guo)，而且特細砂(sha)在活性(xing)污(wu)泥(ni)中集聚將加速設(she)備(bei)的磨損，增(zeng)加運行(xing)維護費用(yong)。如何實現(xian)活性(xing)污(wu)泥(ni)中有(you)機(ji)質(zhi)和(he)無(wu)機(ji)砂(sha)的分(fen)(fen)離(li)已成為污(wu)水處理系統(tong)一個亟待解(jie)決(jue)的難(nan)題。美國Usfilter公司的專(zhuan)利設(she)備(bei)solidsseparationmodule（污(wu)泥(ni)選擇分(fen)(fen)離(li)機(ji)）實現(xian)了(le)污(wu)泥(ni)中有(you)機(ji)物和(he)惰性(xing)無(wu)機(ji)物的分(fen)(fen)離(li)。但迄今為止(zhi)，國內尚無(wu)相關技術的研究和(he)應用(yong)的報道。  

為(wei)此(ci)課(ke)題組根(gen)據旋流分(fen)(fen)離(li)(li)模型及(ji)原(yuan)理開發(fa)了一種基于污水處理廠生物(wu)污泥(ni)(ni)與特細砂(sha)之間(jian)的(de)(de)密度(du)、粒徑差異的(de)(de)污泥(ni)(ni)淤砂(sha)分(fen)(fen)離(li)(li)器(qi)，并實現了低比(bi)值ρ（MLVSS）/ρ（（MLSS）污泥(ni)(ni)的(de)(de)生物(wu)基質和污泥(ni)(ni)淤砂(sha)的(de)(de)分(fen)(fen)離(li)(li)。前期研究發(fa)現，分(fen)(fen)離(li)(li)器(qi)的(de)(de)排口(kou)比(bi)K（底流口(kou)直(zhi)徑Du與溢流口(kou)直(zhi)徑Do之比(bi)）是污泥(ni)(ni)淤砂(sha)分(fen)(fen)離(li)(li)器(qi)最重(zhong)要的(de)(de)結構參數，它直(zhi)接(jie)影響污泥(ni)(ni)淤砂(sha)分(fen)(fen)離(li)(li)器(qi)的(de)(de)分(fen)(fen)離(li)(li)效(xiao)能。  

因此，本文將(jiang)重點探討(tao)污泥(ni)淤(yu)砂(sha)分(fen)離(li)器的排口比對特細(xi)砂(sha)分(fen)離(li)效果的影響，從而為(wei)污泥(ni)淤(yu)砂(sha)分(fen)離(li)器的結構(gou)優(you)化奠定基礎(chu)。  

1實驗材(cai)料與實驗方法  

1.1實驗系統與運行方式  

污(wu)水(shui)處理廠(chang)活性污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)淤砂(sha)(sha)分(fen)(fen)離系(xi)統如圖1所示：它(ta)由貯(zhu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)箱（含污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)攪拌(ban)器(qi)(qi)）、污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)淤砂(sha)(sha)分(fen)(fen)離器(qi)(qi)、污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)泵(beng)（額定(ding)排(pai)量(liang)(liang)5m3/h）、電(dian)磁流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計（KDLD-25型電(dian)磁流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計，設定(ding)量(liang)(liang)程0~10m3/h，精(jing)度級(ji)0.5級(ji)）、壓(ya)力表(biao)（YPE型壓(ya)力表(biao)，額定(ding)量(liang)(liang)程0~0.4MPa）及閥(fa)門等構件(jian)組成，核心設備為自主開發的(de)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)淤砂(sha)(sha)分(fen)(fen)離器(qi)(qi)。實(shi)驗時，先(xian)將污(wu)水(shui)處理廠(chang)回流(liu)(liu)(liu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)泵(beng)入帶污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)攪拌(ban)器(qi)(qi)的(de)儲泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)箱，通(tong)過(guo)調節閥(fa)門控制污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)混合液(ye)進入污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)淤砂(sha)(sha)分(fen)(fen)離器(qi)(qi)的(de)進料(liao)壓(ya)力，污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)混合液(ye)通(tong)過(guo)分(fen)(fen)離器(qi)(qi)后被(bei)分(fen)(fen)離為溢流(liu)(liu)(liu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)和底流(liu)(liu)(liu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)。其中，底流(liu)(liu)(liu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)被(bei)輸送(song)至(zhi)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)脫水(shui)機(ji)進行(xing)脫水(shui)，溢流(liu)(liu)(liu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)被(bei)回流(liu)(liu)(liu)至(zhi)生物反應(ying)池。

1.2實驗方法  

實驗采用(yong)的(de)污泥淤(yu)(yu)砂(sha)分離器（如圖2所示）的(de)主要結構參(can)數為(wei)(wei)：筒體(ti)直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)75mm，筒體(ti)長(chang)度為(wei)(wei)100mm，溢(yi)流(liu)(liu)管插入深度為(wei)(wei)88mm，錐(zhui)角為(wei)(wei)20°，并配置了直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)8、10、13和(he)(he)15mm的(de)底(di)流(liu)(liu)口(kou)，直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)15、18、20、22和(he)(he)25mm的(de)溢(yi)流(liu)(liu)口(kou)。在進料(liao)壓力為(wei)(wei)0.2MPa的(de)條件(jian)下，分別采用(yong)固(gu)定(ding)溢(yi)流(liu)(liu)管直(zhi)徑(jing)改變底(di)流(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)（φ15、13、10和(he)(he)8mm）、或固(gu)定(ding)底(di)流(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)變更溢(yi)流(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)（φ25、22、20、18和(he)(he)15mm）的(de)組合(he)方式，來測試排口(kou)比對污泥淤(yu)(yu)砂(sha)分離器分離效能的(de)影響(xiang)。  

詳情請點擊下載(zai)附件：污泥淤(yu)砂分離器分離效能

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