一種水庫(kù)水源共聚氣浮澄清池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種污水處理裝置,特別涉及一種具有澄清和氣浮功能于一體的水庫(kù)水源共聚氣浮澄清池。
【背景技術(shù)】
[0002]目前水庫(kù)水源污染問(wèn)題日益突出,其中藻污染尤為嚴(yán)重。目前水庫(kù)水易呈現(xiàn)夏季多藻,冬季低溫低濁的特性。隨著水源富營(yíng)養(yǎng)化程度逐年加劇,藻類繁殖日益嚴(yán)峻,尤其在溫度變化較大的春秋兩季,藻類爆發(fā)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,對(duì)水廠的運(yùn)行和供水安全造成一定威脅。藻類的密度小,傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過(guò)濾工藝很難將其有效去除,帶來(lái)濾池堵塞、反沖洗周期變短、處理成本增加、出水水質(zhì)變差等一系列問(wèn)題,某些藻類在一定的環(huán)境下還會(huì)產(chǎn)生藻毒素,對(duì)供水安全造成威脅。
[0003]澄清池將絮凝與沉淀兩個(gè)過(guò)程單元綜合于一個(gè)構(gòu)筑物中完成,依靠活性污泥泥渣層達(dá)到澄清目的,具有良好的除濁效果。但對(duì)于高藻、高有機(jī)物及低溫低濁水,處理效果不理相
[0004]傳統(tǒng)氣浮工藝作為一種高效、快速的固液分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域得到推廣,目前已較廣泛地應(yīng)用于低溫、低濁及富藻水體的凈化處理。但傳統(tǒng)氣浮技術(shù)采用溶氣水一次回流的方式,即原水經(jīng)過(guò)充分混凝后回流溶氣水,微氣泡并不參與顆?;炷^(guò)程,微氣泡與脫穩(wěn)顆粒碰撞粘附,微氣泡與顆粒碰撞接觸滯后、接觸時(shí)間短,相當(dāng)于微氣泡與絮體的二次絮凝,絮凝過(guò)程較長(zhǎng),且凈水過(guò)程中不能充分發(fā)揮微氣泡與絮體的共聚作用,微氣泡與絮體的粘附效率不高,微氣泡有效利用率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)目前水庫(kù)水呈現(xiàn)夏季高藻高有機(jī)物、冬季低溫低濁的水體特性,將傳統(tǒng)機(jī)械攪拌澄清池與氣浮工藝有機(jī)結(jié)合,本實(shí)用新型的水庫(kù)水源共聚氣浮澄清池,采用包括混合、一級(jí)絮凝、二級(jí)絮凝、共聚氣浮、泡絮粘附、沉淀與污泥回流接觸絮凝等工序有機(jī)結(jié)合在一起的一體化污水處理設(shè)備。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本實(shí)用新型的水庫(kù)水源共聚氣浮澄清池,包括一級(jí)絮凝區(qū),一級(jí)絮凝區(qū)內(nèi)設(shè)置有攪拌器和攪拌槳、以及進(jìn)水管和進(jìn)水配水區(qū),在一級(jí)絮凝區(qū)的上方,從內(nèi)向外依次分布有在底部相通的二級(jí)絮凝區(qū)、氣浮接觸區(qū)、固液分離區(qū),二級(jí)絮凝區(qū)與一級(jí)絮凝區(qū)之間通過(guò)提升葉輪相連通,二級(jí)絮凝區(qū)和氣浮接觸區(qū)的底部均設(shè)有釋放溶氣水的釋放器,二級(jí)絮凝區(qū)、氣浮接觸區(qū)和固液分離區(qū)的上方均設(shè)有刮渣設(shè)備和浮渣槽,固液分離區(qū)的上部連接出水渠、下部與一級(jí)絮凝區(qū)相連通。
[0008]本實(shí)用新型的共聚氣浮澄清池,為了更好地實(shí)現(xiàn)共聚氣浮,二級(jí)絮凝區(qū)內(nèi),每個(gè)釋放器服務(wù)面積約2-3m2,氣浮接觸區(qū)內(nèi),每個(gè)釋放器服務(wù)面積約l-2m2。
[0009]本實(shí)用新型的共聚氣浮澄清池,為了更好地實(shí)現(xiàn)共聚氣浮,氣浮接觸區(qū)的體積占二級(jí)絮凝區(qū)的30-50%。
[0010]本實(shí)用新型的共聚氣浮澄清池,為了更好地實(shí)現(xiàn)共聚氣浮,二級(jí)絮凝區(qū)的體積占一級(jí)絮凝區(qū)的40-60%。
[0011]工藝運(yùn)行過(guò)程
[0012]原水加藥后,進(jìn)入三角形配水區(qū),之后進(jìn)入一級(jí)絮凝區(qū),在機(jī)械攪拌槳的轉(zhuǎn)動(dòng)下,與回流回來(lái)的污泥一起進(jìn)行絮凝,經(jīng)過(guò)一級(jí)絮凝后,由提升葉輪提升進(jìn)入二級(jí)絮凝區(qū),在二級(jí)絮凝區(qū)內(nèi)與釋放器釋放的溶氣水進(jìn)行接觸凝聚,進(jìn)行共聚氣浮,之后帶氣絮粒經(jīng)氣浮接觸區(qū),進(jìn)行絮體與微氣泡充分接觸,在固液分離區(qū)較重顆粒沉入池底再循環(huán),密度較小的泡絮體上浮后形成浮渣,氣浮浮渣經(jīng)刮渣設(shè)備排入浮渣槽,最后在出水渠出水。其中池底污泥循環(huán)進(jìn)入一級(jí)絮凝區(qū)進(jìn)行接觸絮凝。
[0013]氣浮澄清池運(yùn)行方式靈活。根據(jù)原水中藻類情況可對(duì)氣浮澄清池進(jìn)行靈活的管理,原水藻類濃度高時(shí),開啟氣浮工藝,原水藻類濃度低時(shí)可停止氣浮,運(yùn)行傳統(tǒng)機(jī)械澄清工藝,因此能夠有效降低運(yùn)行費(fèi)用,并且,由于氣浮單元啟動(dòng)快、允許間歇運(yùn)行,所以比較容易實(shí)現(xiàn)兩運(yùn)行方式的切換。
[0014]工藝說(shuō)明
[0015]針對(duì)目前水庫(kù)水多呈現(xiàn)夏季高藻高有機(jī)物,冬季低溫低濁的水質(zhì)特性,傳統(tǒng)機(jī)械攪拌澄清池處理效果較差的問(wèn)題。本工藝實(shí)用新型一種新型氣浮澄清池,將傳統(tǒng)機(jī)械攪拌澄清池與氣浮工藝有機(jī)結(jié)合,包括混合、一級(jí)絮凝、二級(jí)絮凝、氣浮、沉淀與污泥回流接觸絮凝等工序有機(jī)結(jié)合在一起,并一體化,應(yīng)對(duì)高藻、低濁等水庫(kù)水質(zhì)具有突出優(yōu)勢(shì)。
[0016]本實(shí)用新型工藝將傳統(tǒng)氣浮工藝中溶氣水一次投加,改為兩次投加,先在絮凝反應(yīng)時(shí)投加部分溶氣水,反應(yīng)結(jié)束后再加入其余部分溶氣水。這樣可在反應(yīng)階段微絮粒剛形成時(shí),因微氣泡加入而增加碰撞幾率與加快凝聚速度,氣浮與絮凝有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化絮凝過(guò)程及效果,這是本工藝創(chuàng)新性之一。更為顯著的優(yōu)點(diǎn)是,氣泡直接參與凝聚而和絮粒共聚并大,氣泡夾在絮粒中間,既充分發(fā)揮了氣泡的凝聚作用,又牢固地把氣泡粘附在絮粒上,從而使帶氣絮粒不僅在上浮過(guò)程中穩(wěn)定,而且成為浮渣后也不輕易下沉,這種共聚作用良好的氣浮,稱為“共聚氣浮”。共聚氣浮與常規(guī)氣浮工藝具有顯著區(qū)別,常規(guī)氣浮是僅把反應(yīng)完善、絮粒已結(jié)大、氣泡主要粘附在絮粒周圍。由于共聚氣浮形成的夾氣絮粒的穩(wěn)定性好,受風(fēng)雨影響小,所需混合反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前途。
[0017]共聚氣浮工藝中須注意選擇合適的GT值和兩次溶氣水投加量的比例,應(yīng)避免造成氣泡自身碰撞并大以及反應(yīng)期產(chǎn)生的帶氣絮粒在反應(yīng)池中上浮至水面的情況。為創(chuàng)造共聚條件,原水加藥后,采取快速機(jī)械攪拌,使形成的微絮粒的當(dāng)量直徑大致等于微氣泡直徑20—50mm。在這樣條件下,經(jīng)共聚后,夾氣絮粒在10mm以上。
[0018]傳統(tǒng)氣浮凈水機(jī)理為原水經(jīng)混凝預(yù)處理之后與通入的微氣泡進(jìn)行碰撞粘附,混凝機(jī)理是以其水解形態(tài)與水體顆粒物進(jìn)行電性中和脫穩(wěn)、吸附架橋或粘附卷掃而生成粗大絮體再氣浮加以分離去除。氣浮凈水機(jī)理主要是氣泡與絮粒的碰撞粘附、絮粒的網(wǎng)捕、包卷和架橋作用。共聚氣浮與傳統(tǒng)氣浮凈水工藝不同,關(guān)鍵在于溶氣水分級(jí)回流,初級(jí)絮凝時(shí)間短,微氣泡直接參與絮體混凝過(guò)程,微氣泡和絮粒共聚并大,共聚作用產(chǎn)生的絮體氣泡夾在絮粒中間,如圖1所示,既充分發(fā)揮了氣泡的凝聚作用,又牢固地把氣泡粘附在絮粒上,從而使帶氣絮粒在上浮過(guò)程中穩(wěn)定,形成的浮渣也不易下沉。本工藝中,一級(jí)絮凝過(guò)程中主要混凝機(jī)理為電性中和脫穩(wěn)機(jī)理,而其吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃作用機(jī)制相對(duì)較弱。在二級(jí)絮凝過(guò)程中,由于溶氣水的初次通入,微氣泡與顆粒粘附主要機(jī)理為微氣泡與絮體的碰撞粘附和共聚粘附作用,在氣浮接觸區(qū)氣浮泡絮粘附過(guò)程中,凈水機(jī)理主要為微氣泡與泡絮體的碰撞粘附和泡絮體-微氣泡-顆粒物之間的網(wǎng)捕、包卷和架橋作用。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是
[0020](I)本實(shí)用新型的水庫(kù)水源共聚氣浮澄清池,將傳統(tǒng)機(jī)械攪拌澄清池與氣浮工藝有機(jī)結(jié)合,包括混合、一級(jí)絮凝、二級(jí)絮凝、氣浮、沉淀與污泥回流接觸絮凝等工序有機(jī)結(jié)合在一起,并一體化,應(yīng)對(duì)高藻、低濁等水庫(kù)水質(zhì)具有突出優(yōu)勢(shì)。
[0021](2)微氣泡加入二級(jí)絮凝區(qū),參與絮凝過(guò)程,增加絮粒碰撞幾率與加快凝聚速度,氣浮與絮凝有機(jī)結(jié)合,