高密度沉淀池在寧夏水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用

（銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司， 寧夏 銀川 750001）

1 沉淀池技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)

沉淀池是一種常規(guī)的水處理構(gòu)筑物，沉淀過程的好壞直接關(guān)系到整個(gè)水處理工藝的優(yōu)劣。大部分SS在沉淀池去除，同時(shí)沉淀池約占水廠總投資的四分之一，因此一個(gè)水廠沉淀池的選擇對水質(zhì)保證、水廠的總體建設(shè)費(fèi)用和水廠的運(yùn)行費(fèi)用都具有十分重要的意義。

1.1 沉淀池的分類

沉淀池形式主要是平流式、豎流式、輔流式和斜管（板）沉淀池。

1.2 沉淀池的發(fā)展動(dòng)態(tài)

水處理沉淀技術(shù)的發(fā)展大致可以劃分為一下幾個(gè)階段：

1、第一代沉淀：“靜態(tài)沉淀”，例如SBR法；

2、第二代沉淀池：以泥渣懸浮型澄清池為代表；

3、第三代沉淀池：“污泥循環(huán)型”，例如機(jī)械攪拌澄清池及高密度沉淀池。

2 高密度沉淀池的工藝特點(diǎn)

工作原理①原始概念上整體化的絮凝反應(yīng)池；②推流式反應(yīng)池至沉淀池之間的慢速傳輸；③污泥的外部再循環(huán)系統(tǒng)；④斜管沉淀機(jī)理；⑤采用合成絮凝劑+高分子助凝劑。

2.1 高密度沉淀池的流程

高密度沉淀池為三個(gè)單元的綜合體：混凝區(qū)、絮凝區(qū)和斜管沉淀區(qū)。

（1）混凝區(qū)：混合區(qū)用以快速混合投加的絮凝劑，絮凝劑采用堿式氯化鋁。

（2）絮凝區(qū)：在該區(qū)加入適量的助凝劑，采用螺旋式葉輪攪拌機(jī)進(jìn)行均勻攪拌，同時(shí)通過污泥循環(huán)達(dá)到最佳的固體濃度，助凝劑采用PAM。

（3）斜管沉淀區(qū)：上流式斜管沉淀區(qū)將剩余的污泥沉淀，出水通過不銹鋼集水槽系收集。

2.2 高密度沉淀池的優(yōu)點(diǎn)

①結(jié)構(gòu)緊湊。

②獨(dú)特的污泥回流系統(tǒng)。

③水力負(fù)荷高，沉淀效率較高。。

④低速反應(yīng)區(qū)到斜板沉淀區(qū)礬花能保持完整，同時(shí)擁有高效的斜板沉淀，能夠完成污泥濃縮。

⑤泥濃縮同步完成，排泥可直接滿足脫水的要求，無需再建濃縮池，從而節(jié)省污處理后續(xù)構(gòu)筑物和設(shè)備的費(fèi)用。

⑥處理效率高。

3 高密度沉淀池在國內(nèi)外的應(yīng)用概況

3.1 高密度沉淀池在國外的應(yīng)用概況

（1）法國巴黎MOUT水廠

新廠采用了高密度沉淀池，原水濁度范圍為 20-200NTU，高密度沉淀池出水濁度小于1 NTU。高密度沉淀池適應(yīng)的原水濁度范圍較廣，可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)的出水。

（2）德國的斯圖加特來格朗水廠

高密度沉淀池為圓形、不銹鋼斜管、機(jī)械刮泥、污泥回流式絮凝池。

3.2 高密度沉淀池在國內(nèi)的應(yīng)用概況

（1）烏魯木齊某凈水廠

原水特性主要為低溫低濁，在低溫低濁的成功應(yīng)用，為今后在北方寒冷地區(qū)水處理技術(shù)上積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

（2） 某舊水廠的改造

2007年7 月1 日，《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）實(shí)施。在水廠的工藝的改造中，先后有若干水廠改為高密度沉淀池工藝。

上海某兩個(gè)水廠均以有機(jī)污染較為嚴(yán)重的黃浦江為水源，一直采用混凝沉淀、過濾、消毒常規(guī)工藝，出水水質(zhì)無法滿足新的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)過方案論證和技術(shù)對比，最終采用高密度沉淀池。建成后，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

另外，保定水廠、隴西水廠、天津市新開河水廠、遼寧大連污水處理廠、邯鄲市第二污水處理廠等均采用高密度沉淀池。

總之，該工藝不僅在經(jīng)濟(jì)上較常規(guī)混凝沉淀技術(shù)有很大的優(yōu)勢，而且其特殊的性能和結(jié)構(gòu)能夠幫助克服低溫低濁度帶來的一系列難題。

4 高密度沉淀池在寧夏水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用

4.1 高密度沉淀池在寧夏給水處理廠的應(yīng)用

高密度沉淀池在寧夏給水處理廠的主要有：同心縣城第二水廠、寧東長城水廠、賀蘭山給水廠等。

以同心縣城第二水廠為例：

處理工藝采用“格柵間+高密度沉淀池+V型濾池”，水庫水經(jīng)格柵后首先進(jìn)入高密度沉淀池，它的主要目的是去除水中的懸浮物和膠體顆粒，使其出水濁度達(dá)到濾前水標(biāo)準(zhǔn)。對低溫低濁度有較好的效果，對水中的有機(jī)物污染物去除也有較好的效果。

高密度沉淀池為地上建筑物，平面尺寸為26.4m×19.8m，層高8.6m，框架結(jié)構(gòu)。（1）混凝池：混合采用三葉片槳式快速攪拌器，1臺(tái)。攪拌槳直徑 600mm；軸長度2950mm；安裝功率5.5kW。（2）絮凝池：攪拌槳直徑1500mm；最大軸長2950mm；安裝功率4.0kW。（3）沉淀池：沉淀池斜管面積43m2，沉淀池設(shè)計(jì)流速15m/m2h，剩余污泥量（最大）7.6 kg/d。

剩余污泥排泥泵、回流污泥排泥泵、備用泵：Q=25 m/h H=20m N=7.5Kw；

藥劑投加：①混合配水構(gòu)筑物投加點(diǎn)：投加PAC，投加濃度3%，投加量20mg/L。②絮凝區(qū)投加點(diǎn)：投加PAM，投加濃度0.5～1%，最大投加量1 mg/L。③總出水渠投加點(diǎn)：投加PAC，投加濃度3%，投加量2mg/L。

項(xiàng)目建成后，給水各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定滿足要求。

4.2 高密度沉淀池在寧夏污水處理廠的應(yīng)用

高密度沉淀池在寧夏污水處理廠的主要有：靈武市第二污水處理廠、銀川市第一污水處理廠、銀川市第三污水處理廠、賀蘭縣污水處理廠等。

以靈武市第二污水處理廠為例：

處理工藝采用“預(yù)處理+調(diào)節(jié)+氣浮+初沉池+水解酸化、倒置A2O（MBBR）+終沉+深度處理車間（高密度沉淀池+V型濾池）”，高密度沉淀池為地上建筑物，平面尺寸為67.5m×58.5m，層高10.0m，框架結(jié)構(gòu)。

1、混凝池：Ф1900，N=2.2KW，軸長3400。（2）絮凝池：Ф1900，N=2.2KW，軸長3400。（3）沉淀池：沉淀池斜管面積128m2，沉淀池設(shè)計(jì)流速13m/m2h，剩余污泥量（最大）18.5 kg/d。

剩余污泥排泥泵、回流污泥排泥泵、備用泵：Q=100 m/h、H=20m、N=22Kw。

藥劑投加：①混合配水構(gòu)筑物投加點(diǎn)：投加 PAC，投加濃度 10%，投加量20mg/L。②絮凝區(qū)投加點(diǎn)：投加PAM，投加濃度0.5～1%，最大投加量1 mg/L。③總出水渠投加點(diǎn)：投加PAC，投加濃度3%，投加量2mg/L。

項(xiàng)目建成后，污水處理各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定滿足要求。

4.3 高密度沉淀池在寧夏的發(fā)展方向

高密度沉淀池具有眾多優(yōu)點(diǎn)，在北方低溫適應(yīng)能力強(qiáng)。寧夏冬季氣溫低，高密度沉淀池工藝必將在以下領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展前景：

（1）用水給水處理；對原水的適應(yīng)性較廣，并且可以處理一些常規(guī)工藝不能解決的問題在今后的給水沉淀工藝中必將有廣闊前景。

（2）用于污水處理；在污水處理中高密度沉淀池可以用于初級沉淀或深度除磷除濁工藝。

（3）用于老水廠的改造；結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的特點(diǎn)，非常適合于舊水廠的改造。

（4）用于工業(yè)用水以及工業(yè)廢水的處理。

（5）用于中水回用技術(shù)中。

5 、結(jié)論及展望

（1）高密度沉淀池屬于最新一代的沉淀池。

（2）高密度沉淀池具有①處理效率高，出水水質(zhì)好；②污泥回流、絮凝效果增強(qiáng)；③占地面積小、節(jié)省土建投資；④適應(yīng)處理低溫低濁的原水。

（3）高密度沉淀池應(yīng)用前景廣闊。

[1]上海市政工程設(shè)計(jì)研究院.給水排水設(shè)計(jì)手冊第三冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[2]吳作成，高密度沉淀池技術(shù)淺析，2006全國水處理技術(shù)研討會(huì)論文集.

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