微砂沉淀池是一種緊湊高效沉淀工藝,又被稱為重介速沉沉淀池或者重介速沉水處理設(shè)備。它是通過規(guī)定粒徑的砂粒幫助絮體形成,提供強化絮凝所需要的接觸面積,同時起到壓載和加重的作業(yè)來加速沉淀,主要包括混凝、絮凝、沉淀、微砂回收、污泥濃縮及加藥裝置等。加砂高效沉淀工藝是在常規(guī)高效沉淀池的基礎(chǔ)上開研發(fā)的新一代高效沉淀裝置。重介速沉設(shè)備采用了投加微砂及回流技術(shù),具有工藝靈活可靠、適應(yīng)性強、耐沖擊負荷能力高、占地少、土建投資低以及出水水質(zhì)好等特點。
微砂載體的沉積網(wǎng)捕作用,系統(tǒng)內(nèi)充足的微砂使載體間碰撞幾率的增加,引發(fā)高絮凝動力效果,縮短了絮凝時間,進而減少池容;其次,高密度的不溶介質(zhì)作為絮體配重,使絮體獲得極高的沉淀速度,大幅度減少沉淀系統(tǒng)的池容;最后,經(jīng)改善沉降性能的絮體在微砂高性能沉淀系統(tǒng)內(nèi)濃縮至1%(10g/L)以上,使外排污泥含固率更高,因此減少后續(xù)污泥儲存池的容積,從而節(jié)省了占地面積。
微砂沉淀池原理流程:
工藝流程分為混合、加注、絮體熟化、高速沉淀、污泥回流5個階段。
(1)混合
原水進入混凝池前投加鋁鹽或鐵鹽混凝劑,進入混和池進行快速攪拌混合,使懸浮物及膠體顆粒脫穩(wěn),停留時間約為1~2min。
(2)絮凝
將粒徑為60~140μm的微砂和PAM投到加注池中,微砂為絮凝反應(yīng)提供核心,通過PAM的吸附架橋作用,加速了絮體、懸浮固體和微砂之間的聚結(jié),形成高密度絮體。停留時間約為1~2min。
(3)絮體熟化
絮體進入絮體熟化池,熟化階段的作用是為了形成更大的絮凝體,以利于后續(xù)沉淀池的快速分離。熟化階段攪拌強度降低,在保持絮體懸浮狀態(tài)的前提下,又能防止破壞絮體,停留時間約為4~6min。
(4)高速沉淀
水流進入上流式斜管(板)沉淀池,懸浮物及膠體通過沉淀分離,沉淀區(qū)的分離速度可達30~40m/h。所需沉淀面積是傳統(tǒng)斜管沉淀池的 1/4。
(5)微砂循環(huán)系統(tǒng)
沉淀池底部細砂和污泥由循環(huán)污泥泵抽送至水力泥砂旋流分離器,在水力旋流器通過離心作用進行泥砂分離,泥從旋流器的上部排除并進入污泥處理系統(tǒng),細砂則由旋流器的下部再次進入絮凝池中循環(huán)使用。細砂和污泥的回流量取決于進水水質(zhì)情況,一般控制在3%~6%左右,進水濁度增加時回流量也會相應(yīng)提高。水力旋流器溢流損失的微砂量最多不超過2g/m3,一般在1g/m3以下,通常需要定期補充損失的部分。