文档介绍:中试斜管沉淀池运行管理研究
中试斜管沉淀池运行管理研究
【摘要】
以生物预处理、常规处理、深度处理多组合,处理水量为5m3/h的中试组合工艺为研究对象,探讨了中试斜管沉淀池矾花周期性上冒的成因,提出三种主要积泥因素的存在直接导致了沉淀池运行的不稳定,而温度对混凝效果的影响也会加重积泥因素的影响作用,针对相应问题产生的原因提出了稳定运行措施,为试验研究和生产运行提供参考。
【关键词】
运行管理;斜管沉淀池;组合工艺;微污染水
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:
随着污染程度日益加重、饮用水水质标准的提高,现在给水工程较之过去更加重视水处理过程中的预处理技术和深度处理技术。为保证整个处理工艺的去除效能,目前水厂对常规工艺阶段沉淀工艺稳定运行的要求越来越高。斜管沉淀池具有池体小、占地少、沉淀效率高等优点,曾被国内水厂普遍采用。但经过几十年的水厂运行实践,发现斜管沉淀池有其使用的局限性,例如运行维护水平要求高,抗冲击能力差等[1]。
本文基于两年的观察和试验,对某市水厂中试斜管沉淀池运行管理中遇到的一些问题及好的运行模式进行总结分析,以期为试验研究和生产运行提供参考。
试验装置及运行参数
中试工艺流程采用生物预处理,常规处理技术以及深度处理技术相结合的工艺,处理水量为5m3/d,具体流程见图1。
图1 中试工艺流程
其中具体池型采用机械搅拌混合池、机械搅拌絮凝池、斜管沉淀池。混凝单元投加的混凝剂为聚合氯化铝(PAC),投加量按有效成分(以Al2O3计算)~ mg/l。 min,采用正六角形(外接圆直径约为25 mm)斜管, m,倾角为60°, mm/s。
斜管沉淀池稳定运行研究
稳定性较差时,斜管沉淀池出水浊度变化趋势如图2。
图2 斜管沉淀池出水浊度
如图1,斜管沉淀池稳定运行一段时间后会出现细小矾花持续上冒的现象,停池静置10 min并适当排泥可恢复稳定运行;重复一定周期后,会出现大量矾花上冒现象, NTU,此时必须放空沉淀池并对沉淀区进行冲洗以恢复处理效果。上述过程周期性出现,需频繁放空沉淀池以保证工艺出水,严重影响了中试系统的稳定性。
如果斜管沉淀池沉淀区内的流态并不理想,存在着异重流、短流及漩涡现象,这势必会影响矾花的沉降效果[2]。结合中试运行的实际情况,分析斜管沉淀池中可能存在着几种导致矾花的周期性上冒的原因:(1)斜管破损,部分斜管积泥堵死(如图3-A所示)。(2)沉淀池内支撑结构的角钢(如图3-B所示)。斜管破损导致短流,直接影响出水水质。而设在沉淀区内的支撑角钢等边壁突变或渐变的地方则易出现主流与边壁的脱离,形成漩涡区,漩涡区存在积聚矾花(积泥)的现象。当形成大尺度漩涡后会被上升的主流带走,从而加剧沉淀池上层一定范围内的紊流脉动[3],严重时即出现矾花上冒的现象。(3)底部取样口的碗形泥斗排泥不畅(如图3-C所示)等。沉淀区进水口处异重流现象明显,异重流产生的环流流速较大时会冲刷池底的一部分活性污泥,而池底碗形泥斗及底部“死角”区等积泥因子的存