平流沉淀池所用的刮泥机是哪一种刮泥机?

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-17
污水厂设计处理中辐流式沉淀池是根据什么选刮泥机


全桥式周边传动吸泥
物化处理设备又分为格栅、集水池、调节池、沉砂池、沉淀池等。本次主要介绍沉淀池(自然沉淀)及高密池(物理助沉)。
一、沉淀池
(1)池体的选择
沉淀池分为竖流式、辐流式、平流式、斜管(板)沉淀池、水平管沉淀池等。
池体的选择主要基于水量规模(以平流沉淀池为例,池长取决于HRT和v,与Q无关,因此水量增大继续增大池宽即可),进水水质情况(斜管沉淀池体积较小,原水浊度高的时候,排泥困难)、高程布置影响(经过泵提升的污水一般采用自流,因此不同池型对池深要求也不同,也会影响构筑物埋深,因而也会影响池型选用)、运行费用(沉淀池排泥方式影响排泥水浓度,也会影响到厂内自来水的耗水率,在沉淀池选型中应注意,平流式沉淀池的污泥含水率最高,但斜管沉淀池由于管材需定期清洗,也会增加水厂的运行费用)、占地面积(平流沉淀池占地最大)地形地质条件、运行经验。
因此在沉淀池形式的选择中:规模小占地紧张可选用斜管沉淀池或竖流式,相反则用平流式;特殊情况,如初沉池有加药的,可直接用平流式,污泥颗粒密实;如果是高浓度含油废水也可以用平流式除油。
(2)池体数量
沉淀池个数或分格不应小于2格,互为备用;
(3)设计要点
a.市政污水初沉负荷
普通市政污水初沉池表面负荷应取大值,主要去除大颗粒SS,水力负荷不宜小于2.5~3.0m/h【这个水力负荷的实质就是单位立方的水,一小时能下降多少米】,主要根据来水浓度和下游工艺要求调整;但负荷也不能取太高,避免影响了沉淀效果;初沉池峰值水量校核的沉淀时间不宜小于30min。
b.对于工业废水,水质特殊,另当别论。但是如果是高悬浮物废水,一级初沉要去除70%,水力负荷在1.8~3.0m/h,二级要低于一级,水力负荷1.5~2.5/h;
c.二沉表面负荷
二沉池的表面负荷受到上游生化设计参数制约,如果上游是延时曝气、工业废水有毒物质毒害生化污泥则要增大表面负荷,一般中进周出取值0.6~0.7m/h,峰值校核按0.9~1.0m/h;周进周出按0.8~1.0m/h,峰值校核按1.0~1.4m/h;注意的是,很多污水厂分一期二期,这时候需先确保平均水量下的负荷符合要求,峰值可取高值进行校核。避免设计偏大。
d.混凝+沉淀负荷
当上游是混凝反应池时,配套辐流式沉淀池,水力负荷按1.0~2.0m/h,峰值按1.2~1.6m/h;斜管/板沉淀池按2.0~2.5m/h,峰值不高于2.5~2.7m/h,上升速度0.4~0.6mm/s。
e.如果表面负荷过高、排泥有问题时或者来水中污泥沉降性能差,可能出现浮泥现象,必要时在前端加药。
f.固体负荷【每平方米过水断面积单位时间内通过的污泥固体量】≤150kg/m2·d,周进周出辐流式二沉池固体负荷要高于该值。(算泥量也是比较麻烦,下下下次再细说)
g.出水堰
污泥沉降性能好的话,出水堰堰口负荷可以越大。峰值流量最大堰负荷,初沉不宜超过2.9L/(s·m),二沉池不宜超过1.7L/(s·m)
(我曾经一度以为堰口计算是我的致命弱点,不过,后面理了一下思路,嗐,原来堰口计算就像算管道截面积一样,先算出单个堰口过堰流量,根据h 过堰水深选择不同计算公式,当h=0.021~0.20m,q=1.4h2.5(m3/s);当h=0.301~0.350m,q=1.343h2.47(m3/s),再根据堰口数量n=Q/q(个);最后主要校核参数:堰上负荷q、=0.5·Q/(h·n)(个))
h.污泥区容积按不大于2d的污泥量计算,机械排泥则按4d.二沉池污泥区容积则按不小于2d储泥量。
i.排泥管直径不宜小于200mm。机械排泥设备行进速度0.3~1.2m/s,如采用静水压排泥,初沉池静水头不应小于1.5m(就是污泥池要低于初沉池水面1.5m),二沉池静水头不应小于0.9m或1.2m(生物膜法后)。
举个栗子:
平流沉淀池体设计,主要有三种计算公式:
a.按沉淀时间和水平流速计算:L=3.6v·T;A=Q·T/H(m2);B根据池宽比得到;
b.按悬浮物质在静水中的沉降速度及悬浮物去除的百分率计算:沉降速度μ=(1.2B-0.2A-E)/(B-A)【μ可查表 ,用混凝剂在0.3~0.35mm/s,不要混凝剂在0.12~0.15mm/s;B跟A都是试验出来的,所以还是按表格吧,悬浮物去除率E=S1-S2/S1】,L=α·v·H/(3.6·μ)【α为因紊流及池体结构的缺陷系数,一般用1.2~1.5,v水平流速,H有效水深】
c.按表面负荷率计算:A=Q/q,L=3.6·v·T,B=A/L

二、高密澄清池(又叫高效沉淀池)
高效沉淀池应用在给水处理的混凝反应沉淀;污水的除磷处理、深度处理,可以去部分溶解性有机物、色度、难降解有机物、总磷去除,还有给水厂的污泥浓缩池。
高效沉淀池结合了混凝反应池+斜管沉淀池,包括混合区,絮凝区、推流区、预沉淀区、沉淀区5个部分。

(1)工作原理主要是:
a.混凝,絮凝
向水中加入混凝剂(通常是带水的硫酸铝/氯化铝等),混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层,达到胶粒脱稳而相互聚结,【磷酸盐与PAC(药剂中的铝离子)结合生成不溶性固体】,通过絮凝剂PAM强化絮体吸附架桥作用,加快形成长链条,保证生成絮体的质量。搅拌机的使用使得反应区原水、混凝剂、絮凝剂和污泥快速均匀混合,达到快速凝聚的结果。
b.斜管分离澄清
由于高效的沉淀作用,脱离开沉淀池污泥层的悬浮物浓度很低,因此可以采用斜管沉淀进行泥水分离,斜管也增大了沉淀面积,利用浅池沉淀原理【设斜管沉淀池池长为L,池中水平流速为V,颗粒沉速为u0,在理想状态下,L/H=V/ u0。可见L与V值不变时,池身越浅,可被去除的悬浮物颗粒越小。若用水平隔板,将H分成3层,每层层深为H/3,在u0与v不变的条件下,只需L/3,就可以将u0的颗粒去除。】减少水中悬浮颗粒沉降的路程,提高悬浮物去除率,也提高了水力负荷。
c.污泥回流及外排
污泥回流比一般按照5%的Q,并设计变频电机,如果条件允许,选用剩余污泥外排泵与回流泵同样型号,互为备用。剩余污泥量为总去除的悬浮物量+加入药剂的总和,可采用间歇式排泥。剩余污泥浓度高,无需浓缩,可直接脱水。

(2)加药区设计要点
a.加药快混区为正方形,配混合搅拌机(当然气搅拌也可以,曝气更有利于磷酸盐与混凝剂反应,提高除磷效率,节省单位投药量,还可以改善污泥沉降性能)。为节省用地,混合区和絮凝区合建共壁,通过管道或过水孔过流。机械搅拌速度梯度G【又称为剪率,在两界面之间流动时,由于材料之间摩擦力的存在,使流体内部与流体和界面接触处的流动速度发生差别,产生一个渐变的速度场,用于算功率】取300~500S-1,停留时间宜小于2min;搅拌速度梯度G最大可取500~1000S-1,相应的G约大,HRT越小。
b.快混区有效水深可以取3.8~4.0m,最大为4.5m;
c.下进上出时,加药管走池顶进混合区,在叶轮下部靠近进水口;上进下出时,药剂和污泥回流设置在混合区上部,实在水流都不符合下游絮凝区要求时,可以增加导墙;
d.混凝区出水管与下游絮凝区的距离越近越好,最好用直线,如果采用管道连接,管内流速按0.8~1.0m/s设计,管道内HRT不宜超过2min;
e.PAC/PAM 管注意防冻。
(3)絮凝区设计要点
a.絮凝区设计为正方形,流态为中心导流筒下部池底进水,经提升搅拌机,水从导流筒上部溢出,在絮凝区下部出水进入推流区,搅拌机位于导流筒中央;
b.絮凝区HRT为8~12min,峰值HRT不超过10min,计算时不算污泥回流量,按Q。若水中SS浓度不高时,添加PAC时,峰值流量下停留6~8min,平均Q下来HRT不超过15min;给水处理时间比污水处理时大些,取6~10min,不超过15min,反应池污泥浓度0.2~10kg/m3.
c.絮凝区池底标高与沉淀区同底,有效水深为5.5~6.5m,根据HRT和h有效水深测算赤瞳。
d.絮凝区内设提升式搅拌机,设备带导流筒;导流筒筒内回流量达到进水平均水量的10~11倍。设计流量按Q时,导流筒上升流速最高取0.65~0.70m/s;一般按0.4~0.5m/s。导流筒直径约为混凝反应区长边尺寸的0.4~0.5倍。
e.提升搅拌机的外边缘线速度为2.8~3.2m/s,一般取3.0m/s,应设计为可变速;
f.絮凝区出水口设计为过流洞通到推流区,过流洞的流速为0.03~0.05m/s;
g.可在池角设计集水坑,连接放空管和阀门井。
(4)沉淀区设计要点
a.沉淀区主体L=(Q/(n·q·sinθ·k))^0.5;
其中n—斜管结构利用系数75~90%,
q—表面负荷【上升速度】取12~15m/h,建议取8~12m/h;用地紧张时可通过增加载体如磁粉等,增加负荷;
θ—为斜管倾角60~75,一般斜管长为1m;
k—斜管面积利用系数,0.92~0.95;
b.沉淀区进口速度为80m/h;
c.固体负荷 给水处理取6kg/m2·h;污水处理取5~24kg/m2·h,一般取12;
d.沉淀区斜管长按1m,直径50~80mm.
e.沉淀池底部坡度按0.07;
f.沉淀池水深设计可取5.5~6.5m,斜管上部水深按0.7~1.0m,斜管区底部缓冲高度按1.0m,超高按0.4~0.6m,浓缩污泥区按0.1~0.5m,一般取0.2m;
g.斜管区出水采用集水槽方式。堰口负荷峰值流量不超过1.6~1.7L/(s·m),平均流量按1.2以下。
注意:集水槽内部流速v宜为0.8~1.2m/s,槽内水深H取0.5m,其余同沉淀池计算。如果是穿孔集水槽的话,计算也可以先用A=Q/V,算出面积A,再根据W=A/H,算出槽宽W,再通算出槽宽,X=W+2H,通过算出湿周X,最后通算出R=A/X.
h.斜管填料如果设计自动冲洗,最好是用中水;
i.池体不同高度设取样管 ,污泥回流管、剩余污泥管上设计污泥取样管;
j.刮泥机需设计扭矩过载保护,低泥位报警(有钱的话);扭矩30N/m2,外缘速度按0.04m/s,最大不超过0.07m/s;
k.污泥泵不要用渣浆泵,用螺杆泵,注意流出定子抽出的空间;
l.污泥浓度:剩余污泥浓度一般为20~30g/l,排泥浓度按10~50g/l,加石灰到达100~200g/l;
m.污泥量=SS泥量+(药剂投加量(mg/l)*1.73*水量)/1000;
n.不用渣浆泵,用螺杆泵或干井式不堵塞泵;最好用剩余污泥泵与回流污泥泵尽量选同一型号的泵,互为备用;

这个要看二沉池是什么二沉池,一般刮泥机主要应用在以下方面
a)
辐流沉淀池周边传动刮泥机,标记为ga;
b)
辐流沉淀池中心传动刮泥机,标记为gz;
c)
平流沉淀池桁车式刮泥机,标记为gh;
d)
平流沉淀池链传动式刮泥机,标记为gl。
适用条件本质上没有区别,随二沉池形式而定。这方面我不专业,你可以到环保通看看专业的人怎么说

两类三种供你选择:A 泵吸式或者虹吸式桁车刮吸泥机;B 普通平流刮泥机。

为了提高工作效果,一般上述两类设备都是配备刮浮渣板的既可以刮浮渣也可以隔浮油。
工业废水一般加药的项目作为初沉池的需要按照每日4~6次(次=单边)进行设计,二沉池通常都是每日6次进行设计。

设计归设计,运行归运行,真的是两码事,设计就是要保守些,运行时可以大胆的调试,这样才能继续根据实际情况挖潜力。

排泥方式如果是选择刮吸泥机则随着设备运行过程污泥排泥水就会排出,而采用刮泥机,一般则需要根据储泥斗的容积而定,一般储泥斗都是按照半日的储存泥量进行设计的,所以理论上你至少每日排泥2次才行。实践中如果污泥少,至少每日一次还是应该的,主要是防止固化结块,否则你就等着糟心的事情发生吧。

平流式沉淀池的排泥过程是很有学问的,要知道污泥一般都集中在前1/3处,所以你的桁车吸泥机(有刮浮渣板)最好日常就停在池子正中央,一来是刮浮渣方便,二来是刮泥要走的路线可以不是设计上的所谓“单边”,而是我个人认为最合理高效的“半单边”,一个刮泥周期可以由几个半单边组成的。如果你把桁车刮吸泥机的平流式沉淀池前端、中间、末端分别用A、B、C表示,那么你的桁车吸泥机的刮泥路线是(起点停在中间,也就是长期停放的地方,不运行时都放在中间刮浮渣,也就是B位置):B-A-B-A-B-C-B,或者是B-A-B-A-B-A-B-C-B。我设计调试的很多污水处理厂我都教他们现场这么运行,效果确实是立竿见影的,很高效。每日1~2个上述的周期,甚至是半个周期,足矣。

从效果上看,我个人非常喜欢用泵吸式刮吸泥机,特别是在初沉池中,初沉池可以沉砂也可以沉絮凝矾花,项目做多了,也见多了,所以我现在基本上都是用泵吸式刮吸泥机,比虹吸式的或者是普通平流式刮泥机强多了,主要是表现在设备效率高,效果稳定,可以根据水量水质自主调整,不怕小项目水质水量上折腾我,特别适合小水量项目和工业废水项目或者潜在有工业废水污染偷排的市政项目(如工业区污水厂)。初沉池中也可以使用普通平流式刮泥机。
二沉池可以考虑使用虹吸式的(最好也还是坚持上泵吸式的好),虹吸式的可以省去用泵维修的烦恼,但是最好二沉池别用普通平流式刮泥机,容易跑泥。
泵吸式的缺点就是水泵如果前面格栅没做好,就容易堵塞水泵,水泵修理也是一件很麻烦的事情,特别是如果格栅很糟心,那么修这个桁车的泵会修的你很心碎,最好细格栅在4mm及以下尺寸。安装格栅最好认真点儿,很多无良的安装公司做事很糊弄,做的格栅最下面有缝隙。

通过实践经验,我给你几个有意义的参数。
一般初沉池污泥不加药的话含水率很低非常低,仅仅97~98%,可以简单浓缩后(4~6小时)便可以直接上机脱水。而加药后,如PAC、铁盐絮凝剂,产泥含水率更低96-97%左右。
二沉池污泥含水率较高,一般都是99%以上。

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