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微涡流絮凝/斜管沉淀技术用于机械搅拌澄清池改造

2010-03-29

微涡流絮凝/斜管沉淀技术用于机械搅拌澄清池改造
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<3.0 NTU。
中图分类号:TU991    文献标识码:C  文章编号:1000–4602(2009)20–0077–02
Micro–vortex F1occulation/Inclined–tube Settling Technology for Reconstruction of Mechanical Clarifier
HUANG Ji–hua1,  FANG Yong–hui1,  CHENG Xiao2,  FANG Yong–zhong3,  XL Zhi–xin1
(1.Shanghai Fuda Tongnuo Environmental Technology Co.Ltd.,Shanghai 200082,
China;2.Zhejiang Anji Water Co.Ltd.,Anji 313300,China;3.School of Environmental
Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China)
Abstract:  Aimed at the problems of low treatment efficiency,inadequate treatment capacity and high energy consumption of the mechanical clarifier.the micro–vortex flocculation/inclined–tube settling technology was used to reconstruct the mechanical clarifier.After the reconstruction.the efficiency of the clarifier is improved.and the turbidity of treated water is less than 3.0 NTU.
Key words:  micro–vortex flocculation;  inclined–tube settling;  mechanical clarifier;technical reconstruction   
1工程概况
安吉供水公司拥有两处水源,一处水源是附近水库,多数时段为低温低浊水,较高浊度约为15NTU,短时间高浊度<25 NTU。另一处水源是附近河道,仅在夏季用水高峰时作为补充水源,浊度一般在10~30 NTU[1~3]
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25 m,池深为7.5m,设计处理能力为1 330 m3/h。随着用水需求的增加,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35%,即产水量从1 330 m3/h提高到l 800 m3/h,以满足生产、生活用水量的需要。
2澄清池的改造
2.1澄清池存在的问题
①设备老化、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>1 330 m3/h时,出水浊度明显升高,排泥频率增加,矾花翻池现象严重。
2.2  改造后的主要设计参数及措施
经分析澄清池的运行工况,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。
2.2.1  改造后的主要设计参数
校核改造后机械澄清池的接触絮凝时间为6.5min,微絮凝速度梯度为67 s-1,GT值为2.61×104,皆满足要求。斜管沉淀区的表面负荷设计参数亦符合设计规范要求。
机械搅拌澄清池改造前、后的主要设计参数。
2.2.2改造措施

  ①在机械搅拌澄清池原水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与水混合。
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、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,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。利用微涡流絮凝器(毫米级)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5~8 min。
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×高为1 m×1 m×0.87 m,内径为30 mm,壁厚为0.6 mm,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。
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<3.0 NTU,处理水量从1 330 m3/h提升至1 800 m3/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下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。

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