工藝原理
(1) 加藥及混合
加藥裝置是以計量泵為主要投加設備、將溶藥箱、攪拌器、液位計、止回閥、壓力表、緩沖器、管路、閥門(mén)、底座、扶梯、電控系統等按工藝流程需要組裝在一個(gè)公共平臺上,形成一個(gè)模塊。
混合:原水(≥0 07Mpa)首先進(jìn)靜態(tài)管道混合器,靜態(tài)混合器的主要作用是把所投加的藥劑充分混和于水,達到佳的反應效果。
溶解:將固體的聚合氯化鋁或聚丙烯酰胺添加在溶藥桶內,由攪拌機攪拌溶解,配制為一定濃度的混凝劑和助凝劑藥液。
投加:混凝劑和助凝劑分別采用兩臺計量泵定量吸藥投加,根據原水的水質(zhì)情況(小試)確定佳的投加劑量,使原水中的懸浮物和膠體雜質(zhì)在后續的沉淀澄清工藝中得到有效的去除。
加藥裝置的加藥量及加藥壓力,可根據工藝的需要,選取合適的計量泵。流量從1L/h到8000L/h,壓力從0.1MPa到25MPa范圍內均可選擇到合適的產(chǎn)品,計量泵的計量精度可高達±1%。
優(yōu)點(diǎn):
自動(dòng)化程度高,可根據水質(zhì)調節加藥量,節省運行費用;
各自獨立的加藥系統,方便實(shí)時(shí)加藥,操作難度低;
可實(shí)現就地控制、遠程自動(dòng)控制、手動(dòng)和自動(dòng)相互轉換加藥;
具有結構緊湊,體積小、噪音低、工作平穩、安裝簡(jiǎn)單、操作使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
(2) 布水裝置
經(jīng)加藥混合后的原水進(jìn)入一體化凈水器,首先進(jìn)入裝置底部的配水區,凈水器的進(jìn)水為底部配水區進(jìn)水,穿孔管布水,確保設備布水均勻,并且每個(gè)微孔處水流以一定的流速?lài)姵觯渑_導流板使沉淀物流向污泥區,不容易發(fā)生污賭,水質(zhì)調節均化,水穩流上升至反應絮凝區。
優(yōu)點(diǎn):均勻布水、抵抗進(jìn)水不穩的沖擊力、調節水質(zhì),設備內部無(wú)死角布水等。
(3)凝聚反應區
在本設備中凝聚反應區起到的作用,是水廠(chǎng)常規物理處理三大工藝初的一道關(guān)鍵工序,反應效果直接影響到出水水質(zhì)和水量。向水中加入混凝劑(或絮凝劑)時(shí),液相和質(zhì)相幾乎是同步的流態(tài),當流經(jīng)反應裝置過(guò)程中,由于水流通道的不斷改變,使固、液相質(zhì)點(diǎn)不僅具有主體流動(dòng),還具有上、下、左、右的脈動(dòng)循環(huán),在通過(guò)循環(huán)反應區過(guò)程中,原水中的細小礬花與污泥進(jìn)行充分接觸,發(fā)生絮凝反應,使水中的小礬花逐漸狀大,形成大顆粒絮狀體,雜質(zhì)顆粒去除率高。為沉降創(chuàng )造有利條件,同時(shí)提高污泥的濃縮倍率.提高污泥區污泥含量,減少系統的自耗水率。因而本裝置能適應各種高濁度的原水,雜質(zhì)顆粒去除率高。在一定使用條件時(shí),還具有除藻功能。
優(yōu)點(diǎn):占地面積小、沉淀效果好、一體化整體設計無(wú)需單獨設置、反應時(shí)間短等。
效果:提高污泥區污泥臺量、形成絮體顆粒大、排出污泥濃縮高、雜質(zhì)顆粒去除率高。
(4)斜管沉淀區
沉降區分為上下兩部分,通過(guò)改變上下兩層的斜管的孔徑,提高水力梯度值.依據淺層沉淀理論,設置了斜管加速沉降,下部反應區快速形成的大顆粒狀絮體,在兩層斜管之間水流方向發(fā)生改變,將會(huì )增加小顆粒絮體間的接觸機會(huì ),在流經(jīng)上層斜管時(shí),進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。
形成的絮狀體懸浮物在一層斜管區進(jìn)行整流,一層斜管起均勻布水及導流作用,經(jīng)充分反應后絮狀水體沿二層斜管傾斜方向往上流動(dòng).進(jìn)入沉降區內進(jìn)行固液分離,沉積下來(lái)的污泥在重力殛水流推力的作用下,沿斜管傾斜方向往下滑落。
優(yōu)點(diǎn):加速了沉淀速度,提高了沉淀效果,增加沉淀區表面負荷,固液分離效果好,耐沖擊負荷大。
(5)集泥區及排泥
斜管沉淀區沉淀的污泥通過(guò)水力的推流及自然沉降,部分經(jīng)水力推動(dòng)進(jìn)入污泥區,為保證污泥區排泥的徹底性,每套凈水器污泥區由隔板分為多個(gè)小室,每個(gè)室均設有電動(dòng)排泥系統及輔助排泥裝置。
每套凈水器排泥系統由多套電動(dòng)排泥閥殛壓力進(jìn)水電磁閥組成,排泥管采用穿孔管結構,排泥系統采用穿孔管型式,沿污泥區底部設置,用于排泥時(shí)污泥區的攪動(dòng),以利于污泥的徹底排凈。
系統排泥按設定的時(shí)間程序進(jìn)行,每周期每格污泥區排泥1-3 min(排泥時(shí)間可調),排泥從每套凈水器多個(gè)污泥室逐個(gè)進(jìn)行。
優(yōu)點(diǎn):全自動(dòng)控制系統,節省人力,果用穿孔管壓力水排泥,排泥均勻徹底,無(wú)殘留
(6) 集水及濾池配水區
在沉淀池的清水區采用可調式三角堰板集水,匯入集水槽,使系統集水均勻。集水槽設有多套配水管,分別進(jìn)入多個(gè)濾池內。
集水槽通過(guò)配水管進(jìn)入濾室,出口配有擋板,避免了水流對濾室頂板和濾料的沖擊。濾室清水區采用大流量ABS布水帽,可以保證制水時(shí)清水及時(shí)上升和反洗時(shí)達到足夠的反洗流量。
優(yōu)點(diǎn):配水均勻,流速平緩;大流量布水帽設計,為虹吸的全自動(dòng)進(jìn)行提供必要的前提。
(7)全自動(dòng)過(guò)濾區
經(jīng)沉淀后的水體由配水槽通過(guò)配水管分配進(jìn)入各個(gè)過(guò)濾室內,通過(guò)U形水封器配水,并由上而下通過(guò)濾料層.濾后水由濾池內的連通管在重力作用下至濾室頂部的清水室。清水室出水通過(guò)重力自流進(jìn)入沖洗水箱。
每個(gè)濾室均配有l套虹吸反沖洗系統,過(guò)濾系統的反沖洗排水通過(guò)重力虹吸原理,通過(guò)設定的水頭損失值形成虹吸,利用過(guò)濾室清水室內的潔凈水及濾后水自動(dòng)進(jìn)行反沖洗,過(guò)濾層反沖洗水接至下水道進(jìn)入廠(chǎng)區總排管網(wǎng)。
斜管沉淀區出水經(jīng)濾料層過(guò)濾一定時(shí)間后,由于濾料層的運行阻力逐漸增大,虹吸上升管內水位逐漸升高,當水位上升至虹吸輔助管位置時(shí),虹吸管內空氣隨著(zhù)虹吸輔助管排水,形成負壓,將虹吸管內空氣不斷帶走,終使虹吸上升管及虹吸下降管內的水位接通,即形成虹吸,過(guò)濾室上室清水在清水層的靜壓及真空吸引下迅速反沖洗,裝置內清水按照正常運行路徑反方向返回,當清水經(jīng)過(guò)濾料層時(shí)即開(kāi)始對濾料進(jìn)行反沖洗,濾室的反洗強度通過(guò)排水管管口的錐形調節板來(lái)調整,設定反洗強度及反洗時(shí)間,每次反沖洗歷時(shí)4-5分鐘,反洗強度為14-16 L/㎡.s。
優(yōu)點(diǎn):過(guò)濾濾速穩定、不需要設置閥門(mén)、反沖洗不需單獨配壓縮空氣、運行管理方便、能源損耗少等。
效果:出水穩定水質(zhì)好、保證反沖洗耗水量小于3%、保證出水小于3NTU。