高密度沉淀池工藝淺析

徐奇峰

（電力建設有限公司，浙江 寧波 315012）

高密度沉淀池工藝淺析

徐奇峰

（電力建設有限公司，浙江 寧波 315012）

本文主要介紹了高密度沉淀池工藝、工作原理及組成，同時介紹了高密沉淀池在電廠原水處理系統中實際運行情況。

高密度沉淀池；特點；原理；水質

一、前言

沉淀池作為去除水中懸浮物的主要設施之一，在水行業得到了廣泛的應用。沉淀池在經歷了平流式、豎流式和輻流式沉淀池之后，近年來， 新型的一種高密度沉淀池應用越來越廣泛。下面便以浙江紹興濱海熱電廠原水預處理系統高密度沉淀池為例，對該工藝做一個系統的介紹，供大家參考。

二、沉淀池工藝選擇

常規的混合反應沉淀池將絮凝式反應池與斜板式沉淀池組合在一起，原水進入隔板式絮凝池。通過在垂直水流方向設置翼片，使水流產生高頻漩渦，為藥劑和水中顆粒的充分接觸提供了微水動力學條件，并產生密實的礬花，得到理想的絮凝效果。

與常規的混合反應沉淀池相比，高密度沉淀池增加了機械攪拌混合方式，從而增強了抗擊水量變化的能力。根據高密度沉淀池的進水流量調節機械攪拌電機轉速來控制攪拌速度梯度，使混合效果達到最佳。同時高效沉淀池增加了外部污泥回流系統，所以對水質的抗擊能力特別強，進水水質可以在很大的范圍內變化，當濁度高達10000NTU時也能正常運行。

從技術上來看，高密度沉淀池占地面積小，處理效果好，進水水質變化影響小，加藥量小，且占地面積較常規沉淀池要小，因此浙江紹興濱海熱電廠原水處理系統最終確定采用高密度沉淀池技術。

三、原水凈化原理

高密度沉淀工藝是在傳統的平流沉淀池的基礎上，充分利用了動態混凝、加速絮凝原理和淺池理論，把混凝、強化絮凝、斜管沉淀三個過程進行優化。主要基于4個機理：獨特的一體化反應區設計、反應區到沉淀區較低的流速變化、沉淀區到反應區的污泥循環和采用斜管沉淀布置。原水進入凝聚區，在此投加凝聚劑，通過攪拌器快速混合，發生凝聚反應，生成小顆粒礬花；后進入絮凝區，投加助凝劑，在攪拌葉輪作用下與沉淀/濃縮區回流泥渣接觸反應生成大顆粒礬花；出水慢速地經過推流式反應區進入沉淀區，這樣可避免礬花破碎，并產生渦旋，使大量的懸浮固體顆粒在該區均勻沉積。礬花在沉淀區下部匯集成污泥并濃縮。逆流式斜管沉淀區將剩余的礬花沉淀。通過固定在清水收集槽進行水力分布，斜管將提高水流均勻分配。清水由一個集水槽系統匯集后去水工專業水池。沉淀區設有污泥攪拌裝置，濃縮泥渣部分回流至絮凝區，目的在于加速礬花的生長以及增加礬花的密度，剩余部分送至工業廢水處理系統進行脫水處理

四、系統運行加藥量的確定

高密沉淀池處理原水的核心原理便是絮凝沉降，加藥量的控制相當關鍵，故啟動調試前，進行燒杯試驗，確定堿式氯化鋁、聚丙烯酰胺的最佳劑量：

試驗設備及用具：1000mL燒杯、PHS-2型酸度計、GDS-3A型光電式渾濁度儀。

水溫：25℃～30℃；

原水濁度：98 NTU，pH= 6.7

（1）配制藥品：混凝劑：濃度1%，助凝劑：濃度1‰。

（2）確定最佳混凝劑加藥量：取1000mL原水于燒杯中，連續滴加混凝劑至過量，確定試驗加藥范圍為1.0mL～4.0mL，然后分六組加藥量進行試驗。取1000mL原水于燒杯中，先滴加1mL配制好的混凝劑，充分攪拌，觀察現象，靜置15min，取上層清液，測量其濁度，觀察現象。然后依次增加混凝劑劑量，測清液濁度。

最終確定混凝劑最佳加藥量為1000mL原水中滴加濃度為1%的混凝劑2.5mL，即加藥量為 25 mg/L。

（3）確定最佳助凝劑加入量：取1000mL原水于燒杯中，先加入 2.5mL濃度為1%的混凝劑，攪拌，然后滴加濃度為1‰的助凝劑，攪拌，靜置15min，取上層清液測濁度，然后依次增加助凝劑劑量。

最終確定渣水中最佳助凝劑加入量為 0.3mL，即加藥量為 0.3mg/L。

五、調試結果分析及建議

1 調試結論

本系統主要由加藥裝置及高密度沉淀組成，控制系統由2套施耐德的M340 PLC和2臺威綸通的MT6070iH觸摸屏組成，實現加藥自動控制。并通過PLC 的以太網口與中控室控制中心通信，實現中控室遠程控制。經過調整試運，確認工藝設計合理，設備和管道安裝質量良好，出水濁度達到1～2NTU，遠低于設計值5NTU，控制系統工作正常，程控運行情況良好，系統功能達到設計要求。

2 為了原水預處理系統更好地運行，需注意以下事項：

（1）由于高密度沉淀池處理工況、原水水質、原水濁度等多種不可控因素，為保證合格出水水質。控制采用原水流量及單因子游動電流值對混凝計量泵進行自動變頻加藥，此控制方式可自動記錄加藥泵頻率與原水流量及單因子游動電流值的比例系數（通過手動輸入的最佳頻率計算得出）。平時操作只需在原有基礎上修正（從自動轉到手動人工修正，當出水水質合格穩定后便再從手動轉到自動，PLC便會自動記錄最后一次的最佳投加系數）從而實現自動變頻加藥。

（2）污泥回流能加速礬花的生長并增加礬花的密度，以維持均勻絮凝所要求的高污泥濃度。但是由于泥位變化的不穩定和回流泵吸泥口附近對泥層的抽吸作用，回流污泥的濃度很不均勻，且大多數情況下污泥濃度較低。但當回流污泥濃度大時，進水濃度會提高數倍，出現加藥不足導致絮體細小的情況。因此應根據進泥濃度、進泥流量、回流的濃度適度調整回流量。按照原水流量的比例自動調節污泥回流泵的流速一般為原水流量的3%～5%。

（3）高密度沉淀池如果需要停運較長時間，在停運前增加次氯酸鈉的加藥量，確保池水余氯，防止有機物滋生。

結語

從濱海熱電廠原水預處理系統運行情況來看，高密度沉淀池具有運行穩定，自動化程度高，出水懸浮物含量低，原水水質波動不敏感，加藥量小，表面負荷高、占地面積小等特點，可廣泛用于火力發電廠原水處理，水廠凈化處理，污水處理等行業。

[1]秦麗華.沉淀工藝的研究進展[J].山西建筑，2010（14）.

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10.13612/j.cnki.cntp.2015.18.276