混凝沉淀池作為水處理流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在給水處理、污水處理以及中水處理等領(lǐng)域發(fā)揮著核心作用。其通過(guò)一系列物理化學(xué)過(guò)程,將水中難以自然沉降的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)等凝聚成較大顆粒,進(jìn)而依靠重力沉降實(shí)現(xiàn)固液分離,顯著改善水質(zhì),為后續(xù)處理工序奠定良好基礎(chǔ),對(duì)保障出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、提高水資源利用效率具有不可替代的意義。
工作原理
(一)混凝階段
混凝劑作用機(jī)制:向待處理水中投加適量混凝劑,如常用的聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)等。以聚合氯化鋁為例,其水解產(chǎn)生多種高價(jià)多核絡(luò)離子,通過(guò)壓縮雙電層、吸附電中和作用,降低水中膠體顆粒表面的 電位,打破膠體的穩(wěn)定性,促使膠體顆粒相互靠近,開(kāi)始聚集。
助凝劑輔助效果:有時(shí)會(huì)添加助凝劑,像聚丙烯酰胺(PAM),它具有長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu),通過(guò)吸附架橋作用,將已經(jīng)初步聚集的小顆粒連接起來(lái),形成更大、更密實(shí)的絮體,加快凝聚過(guò)程,提升混凝效果。混凝沉淀池技術(shù)說(shuō)明
(二)沉淀階段
重力沉降過(guò)程:經(jīng)過(guò)混凝作用形成的絮體,其密度大于水,在沉淀池內(nèi)緩慢下沉。隨著時(shí)間推移,絮體不斷沉降至池底,形成沉淀污泥層。沉淀過(guò)程遵循斯托克斯定律,顆粒沉降速度與顆粒直徑的平方成正比,與水的黏度成反比,所以絮體顆粒越大、水質(zhì)越清,沉降速度越快。
沉淀分離原理:在沉淀池中,水流保持相對(duì)平穩(wěn)、緩慢的狀態(tài),為絮體沉降提供充足時(shí)間。通過(guò)合理設(shè)計(jì)沉淀池的水力停留時(shí)間、水流流速等參數(shù),確保大部分絮體能夠沉降分離,清水則從沉淀池上部溢流排出,實(shí)現(xiàn)固液高效分離。
運(yùn)行管理混凝沉淀池技術(shù)說(shuō)明
水質(zhì)監(jiān)測(cè):定期檢測(cè)進(jìn)水、出水水質(zhì),包括濁度、懸浮物、pH 值、化學(xué)需氧量(COD)等指標(biāo)。根據(jù)水質(zhì)變化及時(shí)調(diào)整混凝劑投加量、絮凝反應(yīng)時(shí)間、沉淀池水力負(fù)荷等運(yùn)行參數(shù),確保處理效果穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
藥劑管理:嚴(yán)格控制混凝劑、助凝劑的質(zhì)量,按照規(guī)定的儲(chǔ)存條件存放藥劑,防止藥劑變質(zhì)。定期清理藥劑儲(chǔ)存罐和加藥管道,避免堵塞和藥劑殘留影響投加效果。根據(jù)實(shí)際處理水量和水質(zhì),合理采購(gòu)藥劑,確保藥劑供應(yīng)充足且不過(guò)量積壓。
設(shè)備維護(hù):定期對(duì)攪拌混合設(shè)備、排泥設(shè)備等進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和維修。檢查電機(jī)、減速機(jī)的運(yùn)行狀況,及時(shí)更換磨損的零部件;清理刮泥機(jī)、吸泥機(jī)的刮板、吸泥頭等部件,確保排泥順暢;對(duì)池體進(jìn)行定期檢查,防止出現(xiàn)滲漏等問(wèn)題。制定設(shè)備維護(hù)計(jì)劃,按照計(jì)劃進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),減少設(shè)備故障發(fā)生頻率,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
排泥操作:根據(jù)沉淀池污泥積累情況,合理安排排泥時(shí)間和排泥量。排泥過(guò)于頻繁會(huì)浪費(fèi)水資源,增加運(yùn)行成本;排泥不及時(shí)則會(huì)導(dǎo)致污泥上浮,影響出水水質(zhì)。通過(guò)觀察排泥口排出的污泥濃度和流量,調(diào)整排泥時(shí)間間隔和排泥泵運(yùn)行參數(shù),保證池底污泥及時(shí)、有效地排出。
應(yīng)用領(lǐng)域
城市污水處理廠:作為一級(jí)處理或二級(jí)處理的重要環(huán)節(jié),去除污水中的懸浮物、膠體物質(zhì)、部分有機(jī)物和磷等污染物,減輕后續(xù)生物處理單元的負(fù)荷,提高整個(gè)污水處理廠的處理效率和出水水質(zhì),確保污水達(dá)標(biāo)排放。