微涡流絮凝工艺研究

沉淀池微涡絮凝工艺研究沉淀池微涡絮凝工艺研究及应用及应用【摘【摘要】要】水质明显特征为冬季低温、低浊，夏季高pH值，水质季节性变化突出，受到这些因素的影响，造成絮体矾花细小松散,絮体沉降性能较差。针对以上问题，重点对絮凝池进行改造，絮凝池拆除原有折板，更换微涡絮凝球，优化絮凝水力条，提高矾花的密度，提高其沉降性，减小“跑矾”现象的发生。【关键词】【关键词】沉淀池沉淀池微涡絮凝微涡絮凝颗粒数目颗粒数目沉降特性沉降特性1生产生产概况概况和微涡旋理论和微涡旋理论提出提出处理工艺为絮凝、沉淀、过滤、加氯消毒。经过了连续6年多的运行，效果良好。在设计负荷条件下，出水水质基本满足国家标准要求。随着饮用水水质标准的提高，水质变化，特别是季节性低温低浊水现有处理工艺很难实现达标供水，其中絮凝段制约着整个处理工艺。微涡旋絮凝理论是近些年来给水处理的讨论热门，微涡旋混凝工艺的核心是涡流反应器，其为多孔空心球结构。涡流反应器具有以下特点：1无方向性，可直接堆积，无需固定安装，操作简单方便；2可根据进水水质和工艺需求确定反应器的开孔率和开孔孔径；3由于反复穿过反应器小孔，水流中会形成大量微小的涡旋；4在水流冲击作用下，反应器会产生微小旋转，有利于避免积泥现象的出现，也不易被漂浮物堵塞。根据国内低温低浊水净化技术研究的方向，对国内相关技术研究及应用情况进行了调研，与中国生态环境研究中心、市政设计院、环保科技公司联合进行进行微涡絮凝工艺研究，以期提升**出水水质、提高水处理能力，降低运行成本，并为二期工程的工艺选择提供技术支撑。2问题问题分析分析**絮凝沉淀处理为折板絮凝和斜管沉淀，近年来**水质季节性变化突出，常年原水浊度为3-8NTU，折板絮凝工艺对低浊水的处理能力有限，造成絮凝效果不好，絮体矾花不明显，沉淀池出水较差，。**絮凝池絮凝各絮凝段参数见表1。从表1可以看出，絮凝池的设计絮凝时间、速度梯度等参数不够理想，直接导致絮凝效果不佳，尤其是冬季低温低浊时，实际运行偏离设计范围较多，通过观察絮凝区的矾花形成过程，矾花在前段至后端的全过程内不能形成明显的矾花颗粒，絮凝效果欠佳。表1**絮凝池絮凝参数项目现状数据建议参数结论第一段峰速/谷速0.27~0.120.25~0.35偏低第二段峰速/谷速0.170.15~0.25第三段峰速/谷速0.090.10~0.15偏低第一段速度梯度60.280偏低第二段速度梯度54.650第三段速度梯度28.125第一段停留时间5.5大于6偏低第二段停留时间3.96大于6偏低第三段停留时间4.77大于6偏低合计停留时间14.220~30偏低第一段GT值19927.4≥20000偏低第一段GT值12964.7≥20000偏低第一段GT值8038.5≥20000偏低3微涡流絮凝微涡流絮凝工艺改造工艺改造实施实施为了解决絮凝后的絮体矾花不明显的问题，**引入试验了微漩涡絮凝工艺。在现有的池体的基础上进行改造，停产一条生产线，边生产边改造，一次改造规模5万m3/d。，首先拆除原有的折板，在原有过水孔的基础上进行封孔和开孔，然后在拆除折板的池体内增加隔墙，用于固定微涡絮凝球支架及安装微涡絮凝球，最后将微涡絮凝球放入池内。3.1微涡流絮凝池技术参数微涡流絮凝池技术参数①微涡流絮凝器：直径Φ200，135只/m3，表面开孔>Φ30，开孔率>60%；②絮凝时间：5~8min，对于微污染水源、低温低浊及污水处理可适当延长；③空床流速：60~360m/h，前段应取较大值，后段应取较小值；④水头损失：0.01~0.02m/m。3.2设计参数（设计参数（以下数据按一组计算）（自用水按8%计算）①单组处理能力：Q=2812.5m3/h②微涡流絮凝区微涡流絮凝区(原絮凝一段)单池面积：1.5×2.25=3.375m2微涡流流速：1406.25÷3.375=417m/h微涡流絮凝器高度：3.5m单格微涡流絮凝体积：3.375×3.5=11.8125m³总格数：12格第一段总体积：11.8125×12=141.75m³微涡流絮凝时间：141.75÷（2812.5÷60）=3.024min此微涡流絮凝段作为总絮凝工艺的第一段停留时间约为3分钟。整个絮凝段反应时间为约10min，3.3主要设备主要设备（单组水池）（单组水池）微涡流絮凝反应器规格型号：MQAT-200-57设备数量：141.75m³4结果与讨论结果与讨论改造后很明显的可以发现，在折板的2个之间的平行位置处有众多的涡漩，由于涡漩所固有的扩散性，无数大小不一的涡漩相互渗透，进行能量交换，使该处液体压强迅速降低，速度梯度则急剧增大，这对颗粒之间的碰撞极端有利。4.1改造后对沉淀出水浊度的影响改造后对沉淀出水浊度的影响微涡改造后，絮凝池生成的矾花清晰、颗粒明显、絮体颗粒大而密实，经沉淀池后，出水浊度