一、基本原理
絮凝沉淀池工業污水處理設備是一種通過添加化學藥劑促使水中懸浮顆粒凝聚沉降的水處理設備。其原理主要基于膠體化學和沉淀原理。
在水中，懸浮顆粒和膠體顆粒帶有電荷，這些電荷使顆粒相互排斥，從而能夠穩定地分散在水中。當向水中加入絮凝劑時，絮凝劑會發生水解和聚合反應，產生大量的帶電離子或聚合體。這些物質能夠中和顆粒的電荷，使顆粒之間的排斥力減小，從而能夠相互靠近并聚集。
隨著顆粒的聚集，它們逐漸形成較大的絮體。這些絮體在重力的作用下，在沉淀池中沉降到底部，從而實現了水與懸浮顆粒的分離。
二、絮凝沉淀池工業污水處理設備結構
1. 加藥系統
- 藥劑儲存容器：用于儲存絮凝劑，材質通常為塑料或不銹鋼，以防止藥劑與容器發生化學反應。容器的大小根據處理水量和加藥頻率而定，有不同的規格可供選擇。
- 計量泵：這是加藥系統的核心部件，能夠準確地控制絮凝劑的投加量。計量泵的工作原理是通過調節泵的沖程和頻率來控制流量，確保按照設定的劑量將絮凝劑加入水中。
- 攪拌裝置（可選）：在藥劑溶解和混合過程中發揮作用。有些絮凝劑需要在溶解過程中進行攪拌，以確保其充分溶解。攪拌裝置可以是機械攪拌器，通過電機帶動攪拌槳旋轉，也可以是水力攪拌裝置，利用水流的能量進行攪拌。
2. 反應池（絮凝池）
- 混合裝置：反應池內設有混合裝置，使絮凝劑與污水充分混合。常見的混合方式有機械攪拌混合和水力混合。機械攪拌混合通過安裝在反應池內的攪拌槳，以一定的轉速攪拌污水，使絮凝劑均勻分布。水力混合則是利用水流的流速和方向變化來實現混合，例如采用管道混合器或穿孔板等裝置。
- 反應區：在混合后，污水在反應區內進行絮凝反應。反應區的設計要考慮提供足夠的反應時間和適當的水力條件，以促進絮體的形成。反應區的水力停留時間一般在10 - 30分鐘左右，具體時間取決于污水的性質和絮凝劑的種類。
3. 沉淀池
- 進水區：設計合理的進水區，確保污水均勻地進入沉淀池，避免局部流速過快影響沉淀效果。常見的進水方式有穿孔墻進水和堰口進水等。
- 沉淀區：沉淀區是實現固液分離的關鍵區域。根據沉淀方式不同，沉淀池可分為平流式、豎流式和輻流式等。沉淀區內有時會設置斜板或斜管，以增加沉淀面積，提高沉淀效率。
- 出水區：采用溢流堰等方式收集澄清水，確保出水均勻穩定。出水堰的形式有三角堰、薄壁堰等，通過合理設計出水堰的高度和長度，可以控制出水的流量和水質。
- 排泥區：位于沉淀池底部，用于收集沉淀下來的污泥。排泥方式有手動排泥和自動排泥兩種。手動排泥通過定期開啟排泥閥門，將污泥排出；自動排泥則是利用污泥泵或刮泥機等設備，按照設定的時間或污泥層厚度自動進行排泥。
三、技術特點
1. 效率高的固液分離：通過加藥絮凝和沉淀的協同作用，能夠有效地去除污水中的懸浮顆粒，對粒徑大于20 - 30μm的顆粒去除率可達90%以上，大大降低了污水的濁度。
2. 適應性強：可以處理多種類型的污水，包括含有重金屬離子、有機物、膠體等污染物的污水。通過選擇合適的絮凝劑和調整工藝參數，能夠適應不同水質和水量的變化。
3. 操作靈活：可以根據實際污水的水質和處理要求，靈活調整絮凝劑的種類、投加量、反應時間和沉淀條件等參數，以達到較好的處理效果。
4. 設備相對簡單：與一些復雜的污水處理工藝相比，加藥絮凝沉淀池的結構和操作相對簡單，設備維護和管理成本較低。
四、運行流程
1. 藥劑準備：根據污水的性質和處理要求，選擇合適的絮凝劑，如聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等。將絮凝劑在藥劑儲存容器中進行溶解和配制，通過計量泵設定好投加量。
2. 污水預處理：污水在進入絮凝沉淀池之前，通常需要進行預處理，如通過格柵去除較大的固體雜物，防止其堵塞管道和影響后續處理。
3. 加藥絮凝：預處理后的污水進入絮凝池，計量泵按照設定的劑量將絮凝劑加入污水中，通過混合裝置使污水和絮凝劑充分混合，然后在反應區內進行絮凝反應，形成絮體。
4. 沉淀分離：絮凝后的污水進入沉淀池，在沉淀區內，絮體在重力作用下沉淀到池底，澄清水則通過出水區的溢流堰流出。
5. 污泥處理和出水排放：沉淀在池底的污泥定期排出，進行污泥的后續處理，如污泥脫水、干化或焚燒等。沉淀后的上清液則可以根據水質情況，直接排放或進入下一個污水處理環節。
五、適用場景
1. 工業污水處理：在印染、電鍍、造紙、化工等行業的污水處理中廣泛應用。例如，印染廢水含有大量的染料顆粒和助劑，通過加藥絮凝沉淀池可以去除大部分的懸浮染料和雜質，降低廢水的色度和懸浮物含量。
2. 生活污水處理：在小型生活污水處理設施中，如農村污水處理站、小區中水回用設施等，加藥絮凝沉淀池可以作為預處理或深度處理單元，去除污水中的懸浮固體和部分膠體，提高污水的處理效果。
3. 給水處理：在自來水廠的原水預處理中，加藥絮凝沉淀池可以去除原水中的泥沙、藻類、膠體等雜質，為后續的過濾和消毒等處理工序提供良好的水質基礎。
