新型Actiflo加砂高速沉淀池及其工程應用
來源：威立雅水(shui)務技術（北京）有限公司 閱(yue)讀(du)：19289 更新時間：2011-02-22 16:27| 詳細信息 | |||||
| 項目名稱 | 新型Actiflo加砂高速沉淀池及其工程應用 | ||||
| 建設地點 | 建設起始時間 | 建設結束(shu)時間 | |||
| 建設性質 | 新建(jian) | 工程投資 | 廢水性質 | ||
| 處理規模(mo) | 進(jin)水水質 | 出水(shui)水(shui)質 | |||
| 處理工藝 | 運行費用 | 承包范圍(wei) | |||
工(gong)程說(shuo)明
摘 要：Actiflo®加砂高(gao)(gao)(gao)速沉(chen)淀池是威立(li)雅水(shui)務(wu)技(ji)術在常規高(gao)(gao)(gao)效(xiao)沉(chen)淀池(高(gao)(gao)(gao)密池)的基礎上研發的新一代高(gao)(gao)(gao)效(xiao)沉(chen)淀裝(zhuang)置。該裝(zhuang)置采(cai)用(yong)了(le)投加微砂及回流技(ji)術，具(ju)有工(gong)藝(yi)(yi)靈活可靠、適應(ying)(ying)性強、耐沖擊(ji)負(fu)荷能力(li)強、占(zhan)地(di)少、土建(jian)投資低以及出(chu)水(shui)水(shui)質好等特(te)(te)點。介紹了(le)該工(gong)藝(yi)(yi)的主要特(te)(te)點和國內外一些(xie)項目的應(ying)(ying)用(yong)情況(kuang)，為在國內進一步(bu)推廣、應(ying)(ying)用(yong)提供參考。
關鍵詞：Actiflo®加砂(sha)高速沉淀池(chi),高密池(chi),微砂(sha)循環
近(jin)5年(nian)來，高效(xiao)(xiao)沉淀(dian)池在(zai)國內供(gong)水(shui)和(he)污水(shui)處理(li)領域應(ying)用較多。尤其是在(zai)大連馬欄河污水(shui)處理(li)廠的(de)成功應(ying)用，使(shi)得該(gai)技術引起了(le)(le)廣(guang)泛關注(zhu)。目前，國內已建項目有(you)幾十座，但(dan)運(yun)行效(xiao)(xiao)果差異很大。高效(xiao)(xiao)沉淀(dian)技術實際(ji)上是機(ji)械混凝(ning)、絮凝(ning)和(he)斜(xie)管(guan)(板)沉淀(dian)技術的(de)結合，與常規水(shui)力混凝(ning)和(he)絮凝(ning)相比，由于強化了(le)(le)混凝(ning)和(he)絮凝(ning)的(de)效(xiao)(xiao)果，進而(er)提高了(le)(le)斜(xie)管(guan)(板)沉淀(dian)池的(de)沉淀(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)，尤其是對原(yuan)水(shui)中的(de)懸浮物(wu)和(he)非溶解性有(you)機(ji)污染物(wu)具有(you)較好的(de)去除效(xiao)(xiao)果。因此，該(gai)工藝(yi)被廣(guang)泛用于供(gong)水(shui)及污水(shui)的(de)預處理(li)和(he)污水(shui)的(de)深度處理(li)。
威立雅水務技(ji)(ji)術自20世紀80年代初開始研發新一代高效沉淀池技(ji)(ji)術，在絮凝池中投加(jia)微砂(sha)作為(wei)(wei)絮體的核(he)心(xin)，以微砂(sha)為(wei)(wei)核(he)心(xin)形(xing)成的絮體密度非常(chang)大，因此更容易與水分離(li)并沉淀下來，從而提(ti)高了上升流速和處理效率(lv)。
1 Actiflo®加砂高速沉淀池
Actiflo® 加砂高(gao)速(su)沉淀(dian)池具有沉淀(dian)速(su)度(du)快(kuai)、處理效果好和耐沖擊負(fu)荷能(neng)力強等特點(dian)(dian)，這(zhe)得益于其與常規高(gao)密(mi)池不同的結構(gou)和工藝特點(dian)(dian)。
①混凝池
原水中的(de)濁度(du)物質是帶有負電荷(he)的(de)自然(ran)微粒，這些微粒間(jian)互相排斥從而形成(cheng)了(le)高度(du)穩定狀態。通過投(tou)加混(hun)凝(ning)劑，可(ke)(ke)使這些微粒脫穩。混(hun)凝(ning)劑投(tou)加到混(hun)凝(ning)池(chi)中，快(kuai)速(su)攪拌可(ke)(ke)以保(bao)證藥劑快(kuai)速(su)和完(wan)全擴散(san)。
②投加池
粒徑約(yue)為100～150µm的微砂投(tou)到投(tou)加(jia)池中，微砂循(xun)環和(he)補(bu)充可以增加(jia)凝聚的幾率(lv)，確(que)保絮狀物的密度(du)，以增加(jia)絮體(ti)形成(cheng)和(he)沉(chen)淀的速度(du)。
另外，對于(yu)通(tong)常(chang)由于(yu)低溫水(shui)或泥漿水(shui)而(er)(er)導致的(de)(de)(de)絮凝困難，投加微砂可以顯(xian)著(zhu)增大反應表面積而(er)(er)得(de)到良好的(de)(de)(de)處(chu)理效(xiao)果。同時(shi)，對于(yu)通(tong)常(chang)的(de)(de)(de)高密度(du)沉(chen)淀(dian)池難以去(qu)(qu)除的(de)(de)(de)原水(shui)中的(de)(de)(de)藻(zao)(zao)類，由于(yu)微砂的(de)(de)(de)引入提高了礬花的(de)(de)(de)沉(chen)淀(dian)速度(du)，Actiflo® 加砂高速沉(chen)淀(dian)池與(yu)氣(qi)浮池具有相近的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除藻(zao)(zao)類效(xiao)果。
在(zai)投加池中水的(de)攪(jiao)拌是迅速和(he)猛烈的(de)，以達到充(chong)分混合的(de)效(xiao)果。
③熟化(hua)池(絮(xu)凝池)
熟化階段(duan)的(de)作(zuo)用是為了(le)形成大(da)的(de)絮凝體。
得(de)益于(yu)(yu)(yu)微砂的(de)加速(su)絮凝(ning)(ning)，在相(xiang)同(tong)的(de)沉淀性(xing)能情(qing)況(kuang)下，其速(su)度(du)梯度(du)相(xiang)當于(yu)(yu)(yu)傳統絮凝(ning)(ning)工藝的(de)10倍(bei)。由于(yu)(yu)(yu)顆粒間(jian)碰撞幾率的(de)增加而引發的(de)高絮凝(ning)(ning)動(dong)力效(xiao)用(yong)，在攪(jiao)拌時間(jian)有限(xian)和絮凝(ning)(ning)池體積有限(xian)的(de)情(qing)況(kuang)下，仍能達(da)到(dao)良好的(de)絮凝(ning)(ning)效(xiao)果。
熟化池中的水(shui)被柔和(he)地攪動以防止絮體破碎。盡管攪動強度低于前(qian)段(duan)，但也(ye)足夠使絮體保持懸浮狀態。
在熟化(hua)池寬度方向上設(she)浮(fu)渣槽，與氣動刀閘(zha)閥連接。在正常運行狀態下，浮(fu)渣槽淹(yan)沒在水(shui)下。當有(you)浮(fu)渣聚集時(shi)，氣動閥打開，排除表層浮(fu)渣。
④沉淀池
沉淀效果(guo)的提高是(shi)基于(yu)微砂加(jia)速沉淀和斜管(板(ban))的逆向流(liu)系統。
經過絮(xu)凝后(hou)，水(shui)進入(ru)沉淀(dian)池(chi)的(de)(de)斜管(guan)(板(ban)(ban))底部(bu)，然后(hou)上(shang)(shang)(shang)向流(liu)(liu)至集水(shui)區。在斜管(guan)(板(ban)(ban))上(shang)(shang)(shang)沉淀(dian)的(de)(de)顆粒和(he)絮(xu)體(ti)(ti)基(ji)于(yu)重力(li)作用(yong)滑(hua)下，較高的(de)(de)徑向流(liu)(liu)速和(he)斜管(guan)60°傾斜可(ke)以形成一個(ge)連續自刮的(de)(de)過程。在斜管(guan)(板(ban)(ban))上(shang)(shang)(shang)沒有(you)絮(xu)體(ti)(ti)的(de)(de)積(ji)累。
由于上游良好的(de)混(hun)凝(ning)、絮凝(ning)及優化設計，來(lai)自熟化池(chi)的(de)絮體(ti)致(zhi)密而且易(yi)于沉(chen)淀(dian)(dian)。大(da)部分絮體(ti)在(zai)進入斜(xie)管(guan)(guan)(板)區之前就(jiu)在(zai)污(wu)泥(ni)區沉(chen)淀(dian)(dian)并濃縮在(zai)池(chi)底部，因(yin)此斜(xie)管(guan)(guan)(板)不易(yi)堵塞(來(lai)自傳統斜(xie)管(guan)(guan)沉(chen)淀(dian)(dian)池(chi)的(de)污(wu)泥(ni)是沉(chen)淀(dian)(dian)在(zai)斜(xie)管(guan)(guan)上的(de))，不需經(jing)常清洗(xi)。
⑤沉淀(dian)水的收集
沉后(hou)水由分(fen)布在斜管(板)沉淀池頂部的(de)不銹鋼集水槽收集。
⑥微砂循環和污泥(ni)排放(fang)
帶刮(gua)(gua)板(ban)的旋轉刮(gua)(gua)泥機把微砂和污泥的混合物刮(gua)(gua)到沉淀池(chi)底的中(zhong)心坑中(zhong)。濃縮的污泥被(bei)循(xun)環泵連續抽取以防止堵(du)塞，循(xun)環流(liu)量(liang)取決于(yu)進水(shui)量(liang)。
微砂循環示意見(jian)圖1。
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⑦微(wei)砂和(he)污泥(ni)的分離
微砂和污(wu)(wu)(wu)泥(ni)被循環泵送人水力(li)旋流器中，在離心(xin)力(li)的作用下微砂和污(wu)(wu)(wu)泥(ni)分離。微砂從下層流出(chu)，直(zhi)接再次投(tou)(tou)到投(tou)(tou)加(jia)池中；污(wu)(wu)(wu)泥(ni)從上(shang)層溢出(chu)，然后通過(guo)重力(li)排放(fang)到后續污(wu)(wu)(wu)泥(ni)處理單元(yuan)，其污(wu)(wu)(wu)泥(ni)排放(fang)濃度由進水SS和回(hui)流率(lv)確定，可以根據(ju)實際需要調節控(kong)制排泥(ni)含固(gu)率(lv)為0．4％～2％。
微砂的(de)(de)粒度(du)系(xi)數和水力旋(xuan)流(liu)器的(de)(de)選擇性能保證了(le)微砂的(de)(de)分離和循環。水力旋(xuan)流(liu)器溢流(liu)損失(shi)的(de)(de)微砂量(liang)最多不超過2 g／m3，一(yi)般在1 g／m3以(yi)下，可以(yi)定期補(bu)充(chong)損失(shi)的(de)(de)部分。
排除的(de)(de)污(wu)泥中含有很少量微砂，按(an)照(zhao)以往的(de)(de)經(jing)驗，這些(xie)微砂不會對污(wu)泥的(de)(de)性質(zhi)和處理產生特別的(de)(de)影響。
⑧循環率
循環(huan)率(lv)是指微砂／污泥量(liang)(liang)與進(jin)水量(liang)(liang)的比值，可以由每個沉淀池(chi)配(pei)備的1～2臺循環(huan)泵(beng)根據(ju)進(jin)水流量(liang)(liang)而(er)改變(進(jin)水量(liang)(liang)的3％或6％)。循環(huan)率(lv)提高(gao)可以很好(hao)地處理進(jin)水的高(gao)峰濁(zhuo)度。
⑨自控系統
Actiflo®加砂高(gao)速沉淀池(chi)設計為(wei)自動控制，可以減(jian)少操作成本并確保滿(man)足水(shui)廠(chang)的出水(shui)要求。
2 Actiflo®加砂高速沉淀池用于給水處理
Actiflo®加砂高速沉淀(dian)池(chi)用(yong)于給水(shui)處(chu)理(li)的(de)工程(cheng)實例很多(duo)，目前最(zui)大(da)的(de)是馬來西亞的(de)Selangor供水(shui)廠，處(chu)理(li)水(shui)量為100×104m3／d。沉淀(dian)池(chi)上升流速設計值為50 m／h，原(yuan)水(shui)濁度波動范圍很大(da)(50～2 000NTU)，但是沉淀(dian)出水(shui)濁度＜5 NTU。投加的(de)藥劑為硫(liu)酸鋁(25～40 mg/L)和陰離(li)子聚合物(0．1～0．3mg/L)。
國內采用Actiflo®加砂(sha)高(gao)速(su)沉淀池(chi)的工程主要(yao)有北京水源九廠(chang)(chang)改造工程[1]和上海臨江(jiang)水廠(chang)(chang)擴建工程[2]。
2．1 北京水源九廠改造工程
該廠是(shi)在原有二期兩個系列的波紋板沉(chen)淀池(chi)內(nei)進行改造，并不改動(dong)其主體土(tu)建結構，因此最(zui)大限度地利用了原有構筑物，不僅提(ti)高(gao)了處理效(xiao)(xiao)果，同時提(ti)高(gao)了30％的處理水(shui)量，并且對水(shui)中藻類也有很好的去除效(xiao)(xiao)果。
處理水(shui)量：二期A系列和B系列共計(ji)66×104m3／d，8座沉淀池的上升(sheng)流速為(wei)40 m／h；進水(shui)濁(zhuo)度(du)＜100 NTU(屬于典(dian)型的低溫、低濁(zhuo)水(shui))，出(chu)水(shui)濁(zhuo)度(du)＜1 NTU。
2．2上海臨江水廠擴建工程
一期工程處理水量為20×104m3／d，3座沉淀池；進水濁度＜100 NTU(一般(ban)小于50 NTU)，出水濁度＜1 NTU(去除率一般(ban)穩定在95％以(yi)上(shang))。
3 Actiflo®加砂高速沉淀池用于污水處理
Actiflo®加砂高速沉(chen)淀池在(zai)(zai)國(guo)外的污水處(chu)理領域得到了廣泛應用(yong)，主要(yao)用(yong)于(yu)預處(chu)理、深度(du)處(chu)理和雨水處(chu)理，尤其是(shi)在(zai)(zai)歐洲(zhou)和北美洲(zhou)，工程應用(yong)更加集中，單廠規模也更大。
法(fa)國(guo)巴黎Archeres污水(shui)(shui)廠采用9座(1座備用)直徑為15 m的(de)Actiflo®加砂高(gao)速(su)沉(chen)淀(dian)池(chi)，在(zai)旱季作(zuo)為深度處(chu)(chu)理設施，主要處(chu)(chu)理生化反應池(chi)及二沉(chen)池(chi)的(de)出水(shui)(shui)，去除(chu)SS和磷；而在(zai)雨季，該廠可(ke)以(yi)處(chu)(chu)理高(gao)達(da)400×104m3／d的(de)合流(liu)制(zhi)雨水(shui)(shui)，這得益于其超高(gao)的(de)上升流(liu)速(su)和快速(su)、高(gao)效、穩定的(de)去除(chu)效果。該池(chi)在(zai)雨季的(de)沉(chen)淀(dian)速(su)度高(gao)達(da)130 m／h，對SS和BOD5的(de)去除(chu)率仍可(ke)以(yi)達(da)到(dao)80％以(yi)上，并(bing)且可(ke)在(zai)15 min內完成從(cong)啟動到(dao)達(da)標運行的(de)整個過程。
在(zai)國內，Actiflo®加(jia)砂(sha)高(gao)速(su)(su)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池在(zai)昆明第(di)三污(wu)水(shui)廠(chang)改造工(gong)程和昆明第(di)七(qi)污(wu)水(shui)廠(chang)新建工(gong)程得到了(le)應用。昆明第(di)三污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)將Actiflo®加(jia)砂(sha)高(gao)速(su)(su)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池作為旱季(ji)的(de)(de)深(shen)度(du)處(chu)理(li)(li)和雨(yu)(yu)(yu)季(ji)的(de)(de)雨(yu)(yu)(yu)水(shui)處(chu)理(li)(li)設施，而昆明第(di)七(qi)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)是(shi)將Actiflo®加(jia)砂(sha)高(gao)速(su)(su)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池作為旱季(ji)的(de)(de)初沉(chen)(chen)池和雨(yu)(yu)(yu)季(ji)的(de)(de)雨(yu)(yu)(yu)水(shui)處(chu)理(li)(li)設施來應用的(de)(de)，這樣既(ji)可以解決(jue)旱季(ji)的(de)(de)污(wu)染問題，更為合流制污(wu)水(shui)的(de)(de)雨(yu)(yu)(yu)水(shui)處(chu)理(li)(li)，尤(you)其(qi)是(shi)污(wu)染濃度(du)高(gao)的(de)(de)初期(qi)雨(yu)(yu)(yu)水(shui)處(chu)理(li)(li)找到了(le)快速(su)(su)高(gao)效的(de)(de)解決(jue)方案。
這兩個廠(chang)的Actiflo®加砂高速(su)沉淀池(chi)已經相繼進入設備安(an)裝、調試階段(duan)，并將于(yu)2010年初先后投(tou)產運行(xing)。
4 結論
Actiflo®加砂高(gao)(gao)速(su)(su)沉(chen)(chen)淀(dian)池由(you)(you)于(yu)微(wei)砂的(de)(de)(de)引入，大大提(ti)高(gao)(gao)了絮凝(ning)的(de)(de)(de)絮體(ti)密(mi)度(du)(du)(du)，從而提(ti)高(gao)(gao)了沉(chen)(chen)淀(dian)速(su)(su)度(du)(du)(du)，使(shi)其上升流(liu)速(su)(su)高(gao)(gao)達60～130 m／h，對(dui)(dui)供水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)源中的(de)(de)(de)濁度(du)(du)(du)和(he)污(wu)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)SS以及懸浮(fu)性的(de)(de)(de)污(wu)染物(懸浮(fu)性的(de)(de)(de)BOD5和(he)COD等)具有(you)很高(gao)(gao)的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)效率，平均高(gao)(gao)達60％～80％；并且由(you)(you)于(yu)其強(qiang)化的(de)(de)(de)機械混凝(ning)和(he)絮凝(ning)以及微(wei)砂的(de)(de)(de)投(tou)加，使(shi)得其對(dui)(dui)進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)量和(he)水(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)(de)變化應對(dui)(dui)速(su)(su)度(du)(du)(du)快(kuai)，而且能穩(wen)定出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質，這(zhe)也使(shi)得Actiflo®加砂高(gao)(gao)速(su)(su)沉(chen)(chen)淀(dian)池可(ke)以作為穩(wen)定可(ke)靠的(de)(de)(de)預處(chu)(chu)理(li)沉(chen)(chen)淀(dian)池和(he)初期雨水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)在線(xian)處(chu)(chu)理(li)設施。
從國內供水(shui)廠的(de)(de)(de)改造來看(kan)，強(qiang)化前處(chu)(chu)理沉淀工(gong)藝(yi)可以(yi)(yi)為后(hou)續的(de)(de)(de)過濾以(yi)(yi)及深度處(chu)(chu)理中的(de)(de)(de)膜處(chu)(chu)理裝置提供穩定可靠的(de)(de)(de)進水(shui)，Actiflo®加(jia)砂(sha)高速沉淀池正是最佳的(de)(de)(de)沉淀技術之一(yi)；而在污水(shui)的(de)(de)(de)深度處(chu)(chu)理中，Actiflo®加(jia)砂(sha)高速沉淀池可以(yi)(yi)用于(yu)深度處(chu)(chu)理，去除(chu)SS和磷(lin)，還可在南(nan)方多雨(yu)的(de)(de)(de)城市同初期(qi)雨(yu)水(shui)處(chu)(chu)理相結(jie)合(he)，使得(de)該工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)優良沉淀性能得(de)到(dao)最大(da)限度的(de)(de)(de)利用。
參考文獻：
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