如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種經久耐用、性能優越的水處理設備——高密度沉淀池。

一、高密度沉淀池分解

1、原理

來水進入分配區，再均勻分配進入高密度沉淀池。在前混合池中投加熟石灰，攪拌機快速攪拌使熟石灰和污水充分混合反應后進入混合池，在混合池中投加聚鐵，攪拌機快速攪拌使藥劑和污水均勻混合。混合池出水進入絮凝區，絮凝區投加 pam 將小顆粒膠體凝聚成大顆粒礬花，絮凝區出水進入沉淀區，在沉淀區，由于容積變大，水流速變慢，礬花快速沉降。

沉淀區的刮泥機將沉淀下來的污泥收集到集泥區，同時水面浮油被收集起來排到集油井。沉淀池出水進入后混合區，在后混合區投加硫酸，將水中 ph 調到中性。沉淀池中攪拌機不停轉動，將沉淀的污泥收集到集泥坑，集泥區的泥一部分回流至沉淀區，一部分排至污泥儲罐。污泥回流目的是保證強化絮凝及熟化區（導流筒內）保持較高的污泥濃度，加速礬花的生長和增加礬花的密度。

2、技術特點

絮凝到沉淀的過渡不用管渠連接，采用寬大、開放、平穩、有序的直通方式緊密銜接，有利于水流條件的改善和控制，同時采用矩形結構，簡化池型，便于施工，布置緊湊，節省占地面積；

混合與絮凝均采用機械攪拌方式，便于調控運行工況，沉淀區裝設斜管，以進一步提高表面負荷，增加產水量；

采用池體外部的污泥回流管路和循環泵，輔以自動控制系統，可準確控制絮凝區混合絮體濃度，保持理想接觸絮凝條件；

絮凝區設有導流筒，有利于回流污泥與原水的混合，且筒外和筒內不同的紊流強度有利于絮體的成長；

沉淀池下部設有污泥濃縮區，底部安裝帶柵條刮泥機，有利于提高排出污泥的濃度，可省去污泥脫水前的濃縮過程，且有利于在絮凝區造成較高的懸浮固體濃度；

促凝劑采用有機高分子絮凝劑，并投加助凝劑 pam 以提高絮體凝聚效果，加快泥水分離速度；

對關鍵技術部位的運行工況，采用嚴密的高度自動監控手段，進行及時自動調控。

3、性能特點

抗沖擊負荷能力較強，對進水濁度波動不敏感，對低溫低濁度原水的適應能力強；

絮凝能力強，絮體沉淀速度快，出水水質穩定，得益于絮凝劑、助凝劑、活性污泥回流的聯合作用以及合力的機械混凝手段；

水力負荷大，產水率高，水力負荷可達 23m³/（m²·h），因沉淀速度快，絮凝沉淀時間短，分離區的上升流速高達 6mm/s，比普通斜管沉淀池和機械攪拌澄清池高很多；

促凝劑藥耗低，例如中置式高密度沉淀池的藥劑成本較平流沉淀池低 20%；

排泥濃度高，一般可達 20g/l，高濃度的排泥可減少水量損失；

占地面積小，因其上升流速高，且為一體化構筑物布置緊湊，不另設污泥濃縮池；

自動控制程度高，工藝運行科學穩定，啟動時間短，一般小于 30min。

4、主要設計參數

包括混合時間、混合區速度梯度、絮凝時間、絮凝區速度梯度、過渡區流速、沉淀區表面負荷、顆粒沉降速度、污泥回流比、沉淀池內固體負荷、濃縮區污泥深度等，不同參數有相應的取值范圍。

5、關鍵部位設計

池體結構的合理設計，加藥量和污泥回流量控制，攪拌提升機械設備工況調節，污泥排放的時機和持續時間等。如布水配水要均勻、平穩，在池內應合理設置配水設施和擋泥板；

沉淀池斜管區下部的空間為布水預沉和污泥濃縮區，沉淀過程分兩個階段，首先是在斜管下部進行的深層擁擠沉淀，而后為斜管中的“淺池”沉淀，其中擁擠沉淀區的分離過程是沉淀池幾何尺寸計算的基礎；

沉淀區下部池體應按污泥濃縮池合理設計，以提高污泥的濃縮效果，濃縮區也可分為兩層，上層用于提供回流污泥，下層用于污泥濃縮外排；

絮凝攪拌機械設備工況的調節是池內水力條件調節的關鍵，設備一般可按設計水量的 8 - 10 倍配置提升能力，并采用變頻裝置調整轉速以改變池體水力條件，適應原水水質和水量的變化，污泥回流泵的能力可按照設計水量的 1.5% - 3.5%配置，采用變頻調速電機，根據水量、水質條件調節回流量，合理設計絮凝區導流筒，筒內流速控制在 0.6m/s 左右，筒外流速控制在 0.15m/s 以下；

嚴格調控濃縮區污泥的排放時機和持續時間，使污泥面處在合理的位置上，以保證出水濁度和污泥濃縮效果，污泥濃縮機的外緣線速度一般為 20 - 30mm/s。

二、高密度沉淀池在鋼鐵工業廢水處理中的應用

1、工藝構造及其原理

（1）混合區

停留時間約 2min，設攪拌器，使投入的混凝劑迅速分散并與原水均勻混合，形成小絮體，常用混凝劑為聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵，作用是使懸浮顆粒脫出穩定。

（2）反應區

停留時間約 12min，也有攪拌機，在圓形導流筒底部，將混凝后的原水、回流污泥、助凝劑在攪拌槳作用下混合均勻，獲得較大絮體顆粒，以便沉淀。

（3）沉淀濃縮區

絮體礬花緩慢進入沉淀區，避免絮體破壞，在重力作用下，絮體在沉淀區下部匯集為污泥并濃縮，沉淀區上部設斜板斜管，分離區上升流速可達 6mm/s，在保證出水水質情況下提高表面負荷，增加產水量。濃縮后的污泥，一部分通過污泥循環泵送到反應區入口，污泥回流比控制在 2% - 4%；另一部分排到污泥處理系統。沉淀區還配有刮泥機，提高污泥濃縮程度。

2、優勢及缺點

（1）優勢

采用有機高分子絮凝劑并投加助凝劑 pam，產生的磯花顆粒均勻平衡、密度高，沉降性能提升，提高沉淀速度和污水處理效果；絮凝礬花在斜板沉淀過程中不被破壞，沉淀下來，由于分離區上升流速快，產水率高且出水水質穩定；排泥濃度高，可直接脫水處理，減少步驟，便利性高且效率高；

工作效率高，去除率約 85%，對鋼鐵工業廢水處理效果好，cod 和 bod 的去除率都超過 85%；

功能多，結構緊湊，建設中節約成本，可實現沉淀、濃縮、混凝目標，提升工作效率。

（2）缺點

維護和管理工序繁瑣復雜，對電力能源要求高，能源消耗大，需保證電量充足；

監督管理和控制要求高，需安排有經驗人員管理，前期投入資金大，通常適用于規模較大的污水處理企業，小型企業難以推廣使用。

3、在處理鋼鐵廢水上的應用

我國某鋼鐵生產廠引進高密度沉淀池前，采用傳統平流沉淀池處理生產廢水，處理速度慢且效果差。引進后，該工藝集中了斜管沉淀池、機械攪拌澄清池和濃縮池的優點，將混合、絮凝、沉淀、污泥濃縮綜合于一體，具有絮凝時間短、因污泥回流形成高濃度混合液提高絮凝效果并縮短機械攪拌階段絮凝時間、布水均勻、水流流勢合理、不設濃縮池且沉淀池底采用濃縮刮泥使污泥含固率高可直接脫水處理等優勢，大大提高了鋼鐵廠處理生產廢水的效率和質量。

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