2. 水头损失较大 3. 占地面积较大 机械混合池 1. 混合效果较好,水头损失小 2. 需消耗电能,机械设备管理和维护复杂 区 2. 适用于中、小型水厂 大、中、小型水厂都适用 由于本设计规模较大,且提升泵采用潜污泵,考虑混合效果、水头损失等多种因素,并结合絮凝沉淀形式,经比较确定混合采用机械混合池。
常用的混凝反应设备有平流式或竖流式隔板反应池、回转式隔板反应池、涡流式反应池、机械反应池。不同类型反应池比较见下表。
不同类型反应池比较表 反应池形式 优点 缺点 使用条件 平流式或竖流反应效果好,构造简容积较大,水头损水量大于1000m3/h,水量变式隔板反应池 单,施工方便 失大 动较小 回转式隔板反反应效果良好,水头池较深 水量大于1000m3/h,水量变应池 损失较小,构造简单,动较小,可改建或扩建旧有管理方便 设备 涡流式反应池 反应时间短,容积小,池较深,难施工 水量小于1000m3/h 造价低 机械反应池 反应效果好,水头损部分设备处于水大小水量均使用 失小,可适应水质水下,维护较难。 量变化 综上所述,结合本工程特点,为防止因隔板上大量孳生生物膜而影响出水水质,故选用机械反应池,竖轴式。
2.沉淀
为减轻过滤单元的负荷,防止滤料阻塞,减少滤池反冲洗次数,在混凝之后设置沉淀池。常用的沉淀池有:平流式、竖流式、辐流式、斜流式,其性能特点及适用条件见下表。
沉淀池比较表 型式 性能特点 适用条件 平流式 优点: 一般用于大、中型厂 1. 造价低 2. 操作管理方便,施工较简单 3. 适应性强,处理效果稳定 4. 带有机械排泥设备时,排泥效果好 缺点: 1. 不采用机械排泥时,排泥较困难 2. 机械排泥设备,维护较复杂 3. 占地面积较大 竖流式 竖流式 优点: 1. 排泥较方便 2. 一般与絮凝池合建,不需另建絮凝池 3. 占地面积较小 缺点: 1. 上升流速受颗粒下沉速度所限,出水量小,一般沉淀效果较差 1. 一般用于小型厂 2. 常用于地下水位较低时 16
辐流式 斜流式 2. 施工比平流式困难 优点: 1. 沉淀效果好 2. 有机械排泥装置时,排泥效果好 缺点: 1. 基建投资及经常费用大 2. 刮泥机维护管理较复杂,金属耗量大 3. 施工比平流式困难 优点: 1. 沉淀效率高 2. 池体小,占地少 缺点: 1. 斜管耗用材料多,且价格较高 2. 排泥较困难 一般用于大、中型厂的高浊度水预沉 1. 可用于各种规模的厂 2. 宜用于旧沉淀池的改建、扩建和挖潜 沉淀池形式的选择,应根据水质、水量、水厂平面和高程布置要求,并结合絮凝池结构形式等因素确定。由于二级处理后的活性污泥易在填料上附着、孳生生物膜后发生周期性脱落而影响出水水质,采用斜流式的高效沉淀池。
3.过滤
滤池有多种形式,目前常用的池型有四阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池、均质滤料滤池及比较新型的翻板滤池、反向滤池、D型滤池等,上述滤池虽构造形式不同,但从过滤机理上都属于快滤池的范畴。过滤系统选用气水反冲洗滤池,使滤料反冲洗更充分,最大限度地发挥滤料截留杂质的能力。
(1)均质滤料型滤池
均质滤料滤池的特点是滤池过滤周期长,采用均质深层砂滤料,滤料层利用率高,截污能力强、滤速高、滤后水质好。反冲洗方式为气水反冲加表面扫洗,反冲洗强度小,节省冲洗水量和电耗,反冲洗效果好。单池进、出水设置堰板,使各池进水均匀,进出水不受其他单池的影响,并可根据滤池水位的变化微量调节出水阀门的开启度,以达到恒位、恒速过滤的目的。
该滤池采用的微量调节出水阀门开启度的技术可以有效地防止滤池初滤水对滤料层的穿透;气水反冲洗和原水水平扫洗的反冲洗方式在滤料不膨胀的条件下可更有效地清洗滤池,避免在滤料层中形成泥球;加厚的均粒滤料层可以实现深层截污,延长滤池工作周期。
均质滤料滤池效率高,占地省,但由于冲洗设备多,运行过程复杂,自动化控制设备较多,对操作人员的技术水平要求较高。
(2)翻板滤池
翻板滤池是因该型滤池的反冲洗排水翻板阀在工作过程中能在0°-90°范围内来回翻转而得名。具有出水水质明显提高、反冲洗水量少、反冲洗时间短、反冲周期长、基建投资省、运行费用低以及施工简单、工期短等特点。它采用双层滤料,可提高滤速,减小占地面积,充分利用滤床厚度,纳污能力强,可保证较长的反冲洗周期。池底上部布置横向排水管、下部布置纵向布水气管,有利于均匀地反冲洗整个滤料层,去污效果好,避免了局部滤料结污结块现象,滤池的使用寿命较长,减少维护工作与运行费用。翻板阀可根据冲洗过程的不同阶段在0°-90°范围内来回翻转,使滤池拥有大强度非溢流排水的特点,因此即使滤池在高的反冲洗强度下,滤料也不会流失,使冲洗更彻底,过滤周期加长。
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(3)D型滤池
D型滤池属于高速滤池,过滤采用彗星式纤维滤料进行过滤。彗星式纤维滤料的彗核密度大,体积小,滤料彗尾为纤维丝束,密度小。由于彗星式纤维滤料的结构特点,所以滤层具有在水流方向上具备从大到小的空隙,形成了一个倒金字塔的构造,具有纳污量大,过滤精度高的特点。D型滤池具有比表面积大,过滤阻力小的优点。微小的滤料的直径,极大地增大了滤料的比表面积和表面自由能,增加了水中的杂质和颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力,从而提高了过滤效率。
其主要特点:过滤精度高,对大分子有机物、病毒、细菌、胶体等杂质有一定的去除
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作用;截污量大,一般在15—25kg/m;可调性强,过滤精度、截污容量、过滤阻力等参数可根据需要调节;占地面积小,占传统滤池的1/3—1/2;自耗水量低,仅为周期制水量的1%—2%;
(4)滤池确定
翻板滤池关键设备国内产品尚未成熟,且应用实例较少,运行经验较少;D型滤池因滤料为专利产品,单价高,更换滤料时价格易受厂商控制;均质滤料滤池应用广泛,设备成熟,运行经验多。
因此本次设计推荐采用均质滤料滤池。
均质滤料滤池示意图及原理图见图3-1、3-2。
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图3-1 均质滤料滤池示意图
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图3-2 均质滤料滤池原理图
综上比较,确定深度处理工艺采用机械混合池+机械反应池+高效沉淀池+均质滤料滤池,其中机械混合池和机械反应池合建于高效沉淀池内。
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