高效沉淀池工藝

高效沉淀池工藝是一種高效、緊湊的物化處理工藝，該工藝包括了脫穩/絮凝，分離/沉淀和污泥濃縮的過程。

通過在多個池體的系統內依次加入絮凝劑、接觸污泥和助凝劑，并提供所需的能量（每個池體都配備特殊的攪拌設備），可形成易于濃縮和分離的污泥絮體。與傳統的絮凝工藝相比，高效沉淀池工藝將濃縮后的污泥回流到絮凝過程中，強化了絮團的形成，并可生成具有較大沉速的污泥顆粒。

聚集后的絮團通過分離/沉淀過程從水中分離。

分離和沉淀的絮體收集在濃縮區中，濃縮區位于斜管沉淀系統下方。這種結構使沉淀和濃縮系統之間的過渡平穩，剪切力小,利于旋轉刮泥機強化污泥的濃縮過程。

1、沉淀目的

沉淀是一種常用于懸浮顆粒物及膠體（在混凝-絮凝后表現為礬花的形式）分離的工藝。

2、斜管/斜管沉淀

斜管/斜管沉淀池中可用于泥水分離的面積為普通沉淀池的數倍，斜管/斜管中包含了大量的相互獨立的沉淀單元。斜管/斜管應與水平面成一定的夾角以便于排泥。

3、高效沉淀池簡介

高效沉淀池系統應用面廣泛，適用于飲用水生產、污水處理、工業廢水處理和污泥處理等領域。高效沉淀池帶有外部泥渣回流的澄清技術。高效沉淀池亦簡稱為高效池。

高效沉淀池的成功取決于下列三個技術組合模塊：

集成式絮凝區

設計包括與回流污泥的快速絮凝和礬花增長所需的慢速絮凝，由兩個連續的區域構成：

**級絮凝在一個筒狀區域內進行并由一個軸流推進器進行攪拌，以確?？焖傩跄靶跄枰哪芰?。絮凝劑投加在攪拌器的下面和回流污泥的管道上（混凝劑投加在高效池的上游）。從污泥濃縮區到**級絮凝區進行連續的外部泥渣回流，較高的污泥濃度提高了絮凝的效果。

在*二個區域中進行慢速絮凝；生成的礬花具有較高的密度。然后水慢速流至沉淀區以保證礬花的完整性。

沉淀區

沉淀區由兩部分組成：

斜管/斜管下方的泥水分離層沉淀：大部分礬花在此區域中沉淀。

斜管/斜管澄清模塊：使用斜管/斜管增大了沉淀面積，用于高速運行。在這個模塊中，殘留的礬花被去除并生產合格的出水。

污泥濃縮區

礬花沉積在沉淀池底部，并在那里由于回流錐的限制分兩層進行濃縮：

上層：回流污泥通過濃縮區并停留幾個小時。

下層：在排泥前進行較終的濃縮，停留時間大約為一周。

濃縮污泥通過重力或濃縮刮泥機收集起來，通過一臺螺桿泵將部分污泥回流至絮凝區，剩余污泥則通過另一臺螺桿泵排到污泥池。

4、高效沉淀池詳述

高效池簡圖

① 混凝劑投加 ②絮凝劑投加 ③反應池 ④斜管 ⑤集水槽 ⑥濃縮刮泥機 ⑦出水渠

A原水進水 B澄清水出水 C污泥回流 D污泥排放

工藝組成

高效沉淀池系統通常包括以下幾個部分：

（1）高效池上游帶有混凝劑投加的快速攪拌池

（2）帶有聚合物投加和污泥回流功能的反應池

（3）配備斜管/斜管模塊的沉淀池

（4）配備刮泥機的污泥濃縮池

（5）澄清水的集水槽及水渠

（6）污泥回流和排放系統

（7）控制系統

快速攪拌池

原水首先流入快速攪拌池，與混凝劑接觸后進行混凝，一臺快速攪拌器連續運行，以幫助混凝并避免礬花沉淀。一臺投加泵將混凝劑投加到快速攪拌池入口。按照原水流量和需要的投加濃度來控制加藥泵的運行。

反應池

在高效沉淀池系統中，反應池模塊是非常重要的部分，因為該模塊決定了水和污泥處理的效果，所以反應池必須合理地調整。

藥劑的投加量取決于進水的性質、懸浮固體物濃度及總磷等指標。投加量通過燒杯試驗來確定。

反應池攪拌器速度

攪拌器的轉速應確保聚合物攪拌充足和絮凝良好。如果轉速過高，那么礬花就有被打碎的危險；太低則有污泥在反應區內沉淀的危險。

污泥回流

污泥回流的目的在于加速礬花的生長以及增加礬花的密度。

沉淀池

沉淀池是高效沉淀池系統中重要的部分，大部分礬花就在這里沉淀和濃縮。連續刮掃促進了沉淀污泥的濃縮。部分污泥回流到反應池中。這種精確控制的外部污泥回流用來維持均勻絮凝所要求的高污泥濃度。斜管/斜管模塊放置在沉淀池的**部，用于去除殘留的礬花和產生較終合格的出水。

5、工藝流程

投加了混凝劑的原水先流入反應池中，在該池中進行絮凝反應，然后進入沉淀區進行泥水分離。殘留的礬花將在斜管中去除并產生較終合格的出水。

部分沉淀的污泥通過一臺外置的泵循環到反應池，在沉淀區底部濃縮了的剩余污泥通過另一臺泵輸送至儲泥池。

6、自動化設計

混凝劑投加

PLC根據原水流量、所需要的投加濃度、藥劑的配制濃度及手動沖程控制器的設定值自動控制混凝劑投加泵的轉速。

絮凝劑投加

PLC根據原水流量、所需要的投加濃度、藥劑的配制濃度及處于運行狀態的高效池的數量自動控制絮凝劑投加泵的轉速。

反應池攪拌器的啟停

PLC根據原水流量及高效池的狀態自動控制高效池反應池攪拌器的啟停。

刮泥機的啟停

高效池沉淀區的刮泥機可以根據高效池的狀態自動啟停。

污泥回流

高效池的回流污泥泵可以根據高效池的狀態自動啟停，并且PLC根據原水流量自動調節頻率。

污泥排放

高效池的排放污泥泵可以根據流經高效池的累積水量及沉淀區的泥位高度自動控制。

浮渣去除

根據池面情況人工進行啟動和停止。

7、安全設計

沉淀區泥位過高（有泥位計檢測時）

當高效池沉淀區的泥位過高時，污泥排放泵將自動強制啟動，污泥排放將自動加速；因此，可以避免泥位的持續升高。

沉淀區泥位過低（有泥位計檢測時）

當高效池沉淀區的泥位過低時，污泥排放泵將自動強制停止，污泥排放將自動減速；因此，可以避免泥位的持續降低。

刮泥機驅動器扭矩過高

當刮泥機驅動器的扭矩達到**保護值時，輸出負載信號，需加速排泥，以降低污泥阻力；如扭矩持續偏高并到達*二保護值時，可能是水下泥層太厚或機械故障，刮泥機將停止運行，可以避免刮泥機損壞。

處理效果差

有在線ss測試儀時，連續測量澄清水的SS，當濁度**設定值時將產生報警。

調試

高效沉淀池的優點

1、較長的混凝時間，進一步保證低溫時處理效果：

平均流量時混凝池停留時間為2.69分鐘，峰值流量時為1.8分鐘，這樣較長的混凝池停留時間，配合機械攪拌較有利于污水中的膠體脫穩，形成微小的絮體，較有利于冬天水溫較低的情況下，增強沉淀效果。

2、較長的絮凝時間，進一步保證低溫時處理效果：

平均流量時絮凝池停留時間為10.66分鐘，峰值流量時為7.11分鐘，較長的絮凝池停留時間，有利于絮凝反應，充分利用絮凝劑，形成較大絮凝體，有利于冬天增強沉淀效果。

3、具備未來升級智慧控制的潛力：

可以根據廠區提供的沉淀池進水水量及進水水質自動控制調節化學藥劑的投加量。實現精細加藥的目的，進一步節約水廠的運行成本。

4、主要**設備都配備了變頻控制

絮凝攪拌器，污泥泵都配置了變頻，便于現場實際靈活調整攪拌器轉速，優化絮凝工藝，節省電耗和藥耗。

5、加藥系統管路的優化

加藥系統是高效沉淀池出水保證的必要條件。優化PAC計量泵吸入總管管徑，利于均勻分配，優化運行，延長泵的使用壽命；

6、重要儀表集中管理

分別設計進出水取樣泵，泵送進出水至儀表間測進出水TP、SS數據，便于集中管理，儀表間配有空調，具有良好運行環境，避免TP儀表藥劑高溫失效。

7、藥劑優化

減少藥劑消耗，提高出水水質，增強SS和TP的去除效果，滿足日益嚴格的排放要求，減少污泥量。

高效沉淀池工藝的穩定性

高效沉淀池結合了混凝、絮凝技術與斜管/管沉淀技術，對污水進行物理化學處理，用于污水處理廠深度處理工藝段時，沉淀池的表面負荷通?？刂圃?/span>12-20m/h的范圍內。

要求的出水總磷濃度小于0.3mg/l，出水SS小于10mg/l，屬于較嚴格的出水標準，特別是針對總磷指標的要求，由于上游二級生物處理出水中組成SS的主要成本是活性污泥絮體，自身含磷且**成分較高（通常1mg/l的SS含有0.03mg/l的TP），沉淀池的出水SS應盡可能的低以保證出水的TP達標。

同時，需要考慮到上游二級生物處理出水水質存在一定的波動性，可能對高效沉淀池的性能造成不利影響。

高效沉淀池系統運行維護的便利性

高效沉淀池系統可在PLC控制柜和相應自控儀表和自控設備的配合下，自動，連續，穩定運行。*運行人員進行過多干預，降低了運行人員的工作量。

沉淀池配置了斜管自動沖洗系統，包含有鼓風機以及配套的閥門，沖洗管路系統，利用鼓風機產生的帶壓空氣，由下至上對斜管內累積的污泥進行清洗，每次清洗時間不**過30分鐘。在使用頻率得當的條件下，該系統可以實現不停產對斜管區進行自動沖洗的功能，降低了運行維護的工作量。

高效沉淀池系統設備，儀表安裝布置合理，保證了正常設備維護的便利性。

工藝現場的適應性及匹配性

高效沉淀池，通過對沉淀池表面負荷的控制，保證在峰值流量條件下出水仍可以滿足要求，運行非常靈活。且該工藝的開啟和關閉都相對簡單，在處理水量水質出現波動的情況下，仍能保證出水的效果。

在正常運行中，高效沉淀池需要投加一定濃度的PAM高分子助凝劑，在長期運行的過程中存在較少量反應不完全的PAM隨出水進入下游深床濾池工藝，并造成濾料板結，濾池堵塞的不良影響，因此，在高效沉淀池的出水端設置了后混凝，投加微量的PAC混凝劑進行后混凝，消耗掉這部分微量的PAM，確保下游深床濾池的正常穩定運行。