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    自來水廠水處理技術高速固液分離技術(循環造粒流化床工藝)

    1、工藝簡介

    循環造粒流化床是一種全新的高效固液分離技術,具有水力停留時間短、體積小、占地面積少、處理效果好等技術特點,實現了高濁水、高 SS 原水、高濁高藻水、低溫低濁水的高效處理,可廣泛應用于給水、廢水和污泥處理過程。工藝將傳統的絮凝、沉淀、污泥濃縮等多個處理單元集成為一體,工藝的排泥水(污泥含水率 95%-97%)可直接進入脫水工序。

    1)工藝原理

    傳統固液分離技術存在以下問題:①隨機型碰撞結合模式;②形成的絮凝體結構松散、密度低,具典型分形構造特征;③形成的絮凝體有效密度隨粒徑增大呈冪函數的關系降低。


     

    圖 1  微絮體規則排列過程

     

    循環造粒流化床技術通過合理控制混凝化學條件、流體動力學條件,改變絮體顆粒隨機成長模式,使初始顆粒以逐一附著的方式與同類母絮體結合,使得絮凝體在成長過程中始終保持最緊密的構造,從而將傳統的隨機型絮凝過程(形成的絮凝體結構松散、密度低)改進為規則型顆粒成長過程(形成的球形顆粒狀結團體密度高、粒度大),極大提高了固液分離效率。

    2)結構組成

    循環造粒流化床主要由以下幾個部分組成:

    1)底部進水區:原水在前段水力混合器中經過藥劑混合,水中顆粒達到微脫穩條件后,從底部進入主體裝置。有機高分子混凝劑投加點通常設在底部進水管末端,利用底部進水區倒錐形漸擴段的水力條件達到充分混合。

    2)造粒區:利用預先形成的大粒度、高密度顆粒懸浮層,實現微小顆粒在母體表面的逐一附著式結合模式。在上向流中,處于流態化的顆粒在機械、水力剪切作用下達到動力學平衡狀態,形成穩定的顆粒流化床。

    3)垂向渦流強化分離區:較大顆粒在重力作用下與水流自然分離進入集泥區;細小顆粒隨高速水流產生強垂向渦流,強化固液離。

    4)集泥區:分離的顆粒在重力作用下越過造粒區頂面進入集泥區,達到污泥濃縮的目的。

    5)集水出水區:處理水收集。

    工藝流程框圖如下:

    高濁度原水進入靜態混合器,投加 PAC 及 PAM 后進入循環造粒流化床系統。經循環造粒流化床處理,上清液進入一體化凈水器前端/排入市政污水管網,排泥進入儲泥池,濃縮污泥進行脫水。

     

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