渦旋混凝低脈動沉淀給水處理技術(shù)（二）
| （三）沉淀 沉淀設(shè)備是水處理工藝中泥水分離的重要環(huán)節(jié)，其運行狀況直接影響出水水質(zhì)。 傳統(tǒng)的平流沉淀池優(yōu)點是構(gòu)造簡單，工作安全可靠；缺點是占地面積大，處理效率低，要想降低濾前水的濁度就要較大地加大沉淀池的長度。淺池理論的出現(xiàn)使沉淀技術(shù)有了長足的進步。七十年代以后，我國各地水廠普遍使用了斜管沉淀池，沉淀效率得到了大幅度提高。但經(jīng)過幾十年應(yīng)用其可靠性遠不如平流沉淀池，特別是高濁時期、低溫低濁時期以及投藥不正常時期。 傳統(tǒng)沉淀理論認(rèn)為斜板、斜管沉淀池中水流處于層流狀態(tài)。其實不然，實際上在斜管沉淀池中水流是有脈動的，這是因為當(dāng)斜管中大的礬花顆粒在沉淀中與水產(chǎn)生相對運動，會在礬花顆粒后面產(chǎn)生小旋渦，這些旋渦的產(chǎn)生與運動造成了水流的脈動。這些脈動對于大的礬花顆粒的沉淀無什么影響，對于反應(yīng)不完全小顆粒的沉淀起到頂托作用，故此此也就影響了出水水質(zhì)。為了克服這一現(xiàn)象，抑制水流的脈動，我們推出了小間距斜板沉淀設(shè)備。這一設(shè)備還有下面一些優(yōu)點：（1）由于間距明顯減少，礬花沉淀距離也明顯減少，使更多小顆?？梢猿恋硐聛恚唬?）由于間距減少，水力阻力增大，使之占水流在沉淀池中水力阻力的主要部分，這樣沉淀池中流量分布均勻，與斜管相比明顯地改善了沉淀條件；（3）這種設(shè)備由于下面幾個原因其排泥性能遠優(yōu)于其他形式的淺池沉淀池；（a）這種設(shè)備基本無側(cè)向約束；（b）這種設(shè)備沉淀面積與排泥面積相等；對普通斜管來說排泥面積只占其沉淀面積的一半，在特殊時期如高濁期，低溫濁期或加藥失誤時期污泥沉降性能、特別是排泥性能明顯變壞，在斜管排泥面的邊緣處由于沉積數(shù)量與斜面上滑落下來的污泥數(shù)量大于排走的數(shù)量，造成了污泥的堆積。所以一旦在斜管的角落處產(chǎn)生污泥的堆積，所以一旦在斜管角落處產(chǎn)生污泥的堆積，就產(chǎn)生了污泥堆積的惡性循環(huán)。這種作用開始時由于斜管上升流速的增加，沉淀效果變壞，沉后水濁度增高，當(dāng)污泥堆積到一定程度時，由于上升流速的提高，可以把已積沉在斜管上的污泥卷起，使水質(zhì)嚴(yán)重惡化。正是這一原因才使得南方很多地區(qū)又由斜管沉淀池改為平流沉淀池。而小間距斜板沉淀池其排泥面積是普通斜管的4倍多，單位面積排泥負(fù)荷尚不到斜管的1／4，故在任何時期排泥均無障礙。 三、“渦旋混凝低脈動沉淀給水處理技術(shù)“的工藝特點 （一）處理效率高、占地面積小、經(jīng)濟效益顯著。 由于混合迅速（3－30秒），反應(yīng)時間短（5－10分鐘），沉淀池上升流速高（2．5－3．5mm/s），因此可大為縮短水在處理構(gòu)筑物中的停留時間，大幅度提高處理效率，因而也就節(jié)省了構(gòu)筑物的基建投資。工程實踐證實：與傳統(tǒng)工藝相比，采用新技術(shù)對舊水廠挖潛改造，在構(gòu)筑物容積不增加 的情況下，可使處理水量凈增75－100％，而改造投資僅相當(dāng)于新建一座同等規(guī)模新水廠投資的30－50％；用于新建水廠，主體工藝構(gòu)筑物可節(jié)省投資20－30％，并可大幅度減少主體構(gòu)筑物占地面積。與平流沉淀池比較可節(jié)省80％，與斜管沉淀池比較可節(jié)省40％。 （二）處理水質(zhì)優(yōu)，社會效益好，水質(zhì)效益可觀。 幾年運行實踐證明，這項工藝可使沉后水濁度穩(wěn)定在3度以下，濾后水接近0度，這就形成了一個很高的水質(zhì)效益。水質(zhì)效益一方面就是社會效益，另一方面是潛在的經(jīng)濟效益。 我國現(xiàn)行飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為濁度不超過3度，而發(fā)達國家標(biāo)準(zhǔn)是不超過1度。隨著人民生活水平的提高，我國也將進一步提高生活用水標(biāo)準(zhǔn)。如果其標(biāo)準(zhǔn)提高到1度，那么大部分城市現(xiàn)有處理設(shè)備和工藝是難以達到的，只有通過大幅度投資擴建新水廠，才能解決水質(zhì)和水量的矛盾。而采用此工藝可穩(wěn)定保持出廠水濁度低于1度。由此可見，其潛在的水質(zhì)效益是相當(dāng)可觀的。 （三）抗沖擊能力強，適用水質(zhì)廣泛。 實踐證明，此項技術(shù)抗沖擊的能力較強，當(dāng)原水濁度、進水流量，投加藥量發(fā)生一些變化時，沉淀池出水濁度不象傳統(tǒng)工藝那樣敏感。其原因是，這項工藝的沉淀池上升流速按3．5mm/s設(shè)計時尚有很大潛力。運行實踐表明。這項工藝對低溫低濁、汛期高濁以及微污染等特殊原水水質(zhì)的處理均非常有效。 低溫低濁水中固體顆粒少，顆粒尺度小，有機物含量相對高，比重小。從顆粒級配來看也相對均勻，加之低溫時藥劑吸附架橋能力下降，這些都給絮凝與沉降帶來困難。新技術(shù)采用的小孔眼格網(wǎng)絮凝設(shè)備，可大幅度增加顆粒碰撞幾率，克服了固體顆粒少、難于相互碰撞的缺點，形成比較密實的礬花，在小間距斜板上有效的沉淀下來。 對高濁水來說，顆粒碰撞已不成問題，但在這種情況下混凝劑的亞微觀傳質(zhì)在混合設(shè)備中完成。也就是說，有一部分地方會出現(xiàn)過反應(yīng)情況，而這些地方反應(yīng)不足，致使絮凝效果惡化，以致于礬花沉降性能變壞；再加上斜管沉淀池本身結(jié)構(gòu)導(dǎo)致排泥不暢的缺點，使得高濁水處理成為難題。新技術(shù)由于 能在各種情況下迅速完成藥劑的亞微觀擴散，同時小間距斜板克服了普通斜管排泥不暢的缺點，故此對高濁水處理十分有效。 我國目前普遍采用強氧化劑預(yù)氧化或生物預(yù)處理措施去除微污染。然而，無論何種預(yù)處理方法，都要通過反應(yīng)使水中的有機物析出，使它們達到膠體顆粒尺度，最終通過絮凝、沉淀、過濾的方法與水中的其他顆粒一起去除。因此，高效能的絮凝與沉淀設(shè)備是去除微污染更有效的設(shè)備。大慶市八百坰水廠改造實踐證明，這項新技術(shù)在去除水中有機污染方面同樣行之有效。 （四）制水成本降低。 1、由于新技術(shù)采用先進的混合及反應(yīng)設(shè)備，可節(jié)省投藥量30％； 2、由于新技術(shù)沉后水濁度在3度以下，減輕了濾池負(fù)擔(dān)，因此濾池反沖洗水可節(jié)省50％左右，并可延長濾料更換周期； 3、對舊水廠改造，水量增加而管理人員無需增加，運行管理費用大為降低； 4、基建費用的大幅度節(jié)省，可較大程度降低投資折舊率。 從以上四個方面來看，新技術(shù)的使用可使制水成本顯著降低。 （五）工期短、見效快。 此項技術(shù)用于舊水廠挖潛改造，從設(shè)計到安裝調(diào)試只需2－3個月，可以在短時間內(nèi)解決城市供水不足的狀況。 隨著我國城市建設(shè)的迅速發(fā)展，很多城市供水設(shè)施由于投資緊張，都嚴(yán)重滯后于城市的發(fā)展，造成很多城市缺水的局面。加之水質(zhì)污染，水土流失等因素的影響，傳統(tǒng)工藝暴露出難以克服的問題，而影響優(yōu)質(zhì)供水。而這項新技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)工藝無法解決的問題。 總之，這項新技術(shù)具有處理效率高、水質(zhì)好、投資省、制水成本低等特點。此技術(shù)的推廣應(yīng)用，可******限度地挖掘利用現(xiàn)有水資源和供水設(shè)施的潛力，利用最小投資取得******效益。我們愿與全國各城市水司竭誠合作，使這項技術(shù)得以更快地推廣，造福于當(dāng)?shù)厝嗣瘛?BR> |
