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(shè)備、將溶藥箱、攪拌器、液位計、止回閥、壓力表、緩沖器、管路、閥門、底座、扶梯、電控系統(tǒng)等按工藝流程需要組裝在一個公共平臺上,形成一個模塊。
混合:原水(≥0 07Mpa)首先進靜態(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(dá)到佳的反應(yīng)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(nèi),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(jù)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(xù)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(jù)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(nèi)均可選擇到合適的產(chǎn)品,計量泵的計量精度可高達(dá)±1%。
優(yōu)點:
自動化程度高,可根據(jù)水質(zhì)調(diào)節(jié)加藥量,節(jié)省運行費用;
各自獨立的加藥系統(tǒng),方便實時加藥,操作難度低;
可實現(xiàn)就地控制、遠(yuǎn)程自動控制、手動和自動相互轉(zhuǎn)換加藥;
具有結(jié)構(gòu)緊湊,體積小、噪音低、工作平穩(wěn)、安裝簡單、操作使用方便等優(yōu)點。
(2) 布水裝置
經(jīng)加藥混合后的原水進入一體化凈水器,首先進入裝置底部的配水區(qū),凈水器的進水為底部配水區(qū)進水,穿孔管布水,確保設(shè)備布水均勻,并且每個微孔處水流以一定的流速噴出,配臺導(dǎo)流板使沉淀物流向污泥區(qū),不容易發(fā)生污賭,水質(zhì)調(diào)節(jié)均化,水穩(wěn)流上升至反應(yīng)絮凝區(qū)。
優(yōu)點:均勻布水、抵抗進水不穩(wěn)的沖擊力、調(diào)節(jié)水質(zhì),設(shè)備內(nèi)部無死角布水等。
(3)凝聚反應(yīng)區(qū)
在本設(shè)備中凝聚反應(yīng)區(qū)起到的作用,是水廠常規(guī)物理處理三大工藝初的一道關(guān)鍵工序,反應(yīng)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,液相和質(zhì)相幾乎是同步的流態(tài),當(dāng)流經(jīng)反應(yīng)裝置過程中,由于水流通道的不斷改變,使固、液相質(zhì)點不僅具有主體流動,還具有上、下、左、右的脈動循環(huán),在通過循環(huán)反應(yīng)區(qū)過程中,原水中的細(xì)小礬花與污泥進行充分接觸,發(fā)生絮凝反應(yīng),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,同時提高污泥的濃縮倍率.提高污泥區(qū)污泥含量,減少系統(tǒng)的自耗水率。因而本裝置能適應(yīng)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,還具有除藻功能。
優(yōu)點:占地面積小、沉淀效果好、一體化整體設(shè)計無需單獨設(shè)置、反應(yīng)時間短等。
效果:提高污泥區(qū)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(qū)
沉降區(qū)分為上下兩部分,通過改變上下兩層的斜管的孔徑,提高水力梯度值.依據(jù)淺層沉淀理論,設(shè)置了斜管加速沉降,下部反應(yīng)區(qū)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,將會增加小顆粒絮體間的接觸機會,在流經(jīng)上層斜管時,進一步提高出水水質(zhì)。
形成的絮狀體懸浮物在一層斜管區(qū)進行整流,一層斜管起均勻布水及導(dǎo)流作用,經(jīng)充分反應(yīng)后絮狀水體沿二層斜管傾斜方向往上流動.進入沉降區(qū)內(nèi)進行固液分離,沉積下來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:加速了沉淀速度,提高了沉淀效果,增加沉淀區(qū)表面負(fù)荷,固液分離效果好,耐沖擊負(fù)荷大。
(5)集泥區(qū)及排泥
斜管沉淀區(qū)沉淀的污泥通過水力的推流及自然沉降,部分經(jīng)水力推動進入污泥區(qū),為保證污泥區(qū)排泥的徹底性,每套凈水器污泥區(qū)由隔板分為多個小室,每個室均設(shè)有電動排泥系統(tǒng)及輔助排泥裝置。
每套凈水器排泥系統(tǒng)由多套電動排泥閥殛壓力進水電磁閥組成,排泥管采用穿孔管結(jié)構(gòu),排泥系統(tǒng)采用穿孔管型式,沿污泥區(qū)底部設(shè)置,用于排泥時污泥區(qū)的攪動,以利于污泥的徹底排凈。
系統(tǒng)排泥按設(shè)定的時間程序進行,每周期每格污泥區(qū)排泥1-3 min(排泥時間可調(diào)),排泥從每套凈水器多個污泥室逐個進行。
優(yōu)點:全自動控制系統(tǒng),節(jié)省人力,果用穿孔管壓力水排泥,排泥均勻徹底,無殘留
(6) 集水及濾池配水區(qū)
在沉淀池的清水區(qū)采用可調(diào)式三角堰板集水,匯入集水槽,使系統(tǒng)集水均勻。集水槽設(shè)有多套配水管,分別進入多個濾池內(nèi)。
集水槽通過配水管進入濾室,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(qū)采用大流量ABS布水帽,可以保證制水時清水及時上升和反洗時達(dá)到足夠的反洗流量。
優(yōu)點:配水均勻,流速平緩;大流量布水帽設(shè)計,為虹吸的全自動進行提供必要的前提。
(7)全自動過濾區(qū)
經(jīng)沉淀后的水體由配水槽通過配水管分配進入各個過濾室內(nèi),通過U形水封器配水,并由上而下通過濾料層.濾后水由濾池內(nèi)的連通管在重力作用下至濾室頂部的清水室。清水室出水通過重力自流進入沖洗水箱。
每個濾室均配有l(wèi)套虹吸反沖洗系統(tǒng),過濾系統(tǒng)的反沖洗排水通過重力虹吸原理,通過設(shè)定的水頭損失值形成虹吸,利用過濾室清水室內(nèi)的潔凈水及濾后水自動進行反沖洗,過濾層反沖洗水接至下水道進入廠區(qū)總排管網(wǎng)。
斜管沉淀區(qū)出水經(jīng)濾料層過濾一定時間后,由于濾料層的運行阻力逐漸增大,虹吸上升管內(nèi)水位逐漸升高,當(dāng)水位上升至虹吸輔助管位置時,虹吸管內(nèi)空氣隨著虹吸輔助管排水,形成負(fù)壓,將虹吸管內(nèi)空氣不斷帶走,終使虹吸上升管及虹吸下降管內(nèi)的水位接通,即形成虹吸,過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(nèi)清水按照正常運行路徑反方向返回,當(dāng)清水經(jīng)過濾料層時即開始對濾料進行反沖洗,濾室的反洗強度通過排水管管口的錐形調(diào)節(jié)板來調(diào)整,設(shè)定反洗強度及反洗時間,每次反沖洗歷時4-5分鐘,反洗強度為14-16 L/㎡.s。
優(yōu)點:過濾濾速穩(wěn)定、不需要設(shè)置閥門、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(wěn)定水質(zhì)好、保證反沖洗耗水量小于3%、保證出水小于3NTU。