高密度澄清池由兩部分組成:反應(yīng)區(qū)和澄清區(qū)。
反應(yīng)區(qū)由混合反應(yīng)區(qū)及推流反應(yīng)區(qū)組成,澄清區(qū)由入口、斜管沉淀區(qū)及濃縮區(qū)組成。
高密度澄清池具有以下特點(diǎn):
(1) 絮凝反應(yīng)是靠顆粒間不斷碰撞形成礬花，礬花的強(qiáng)度取決于生長(zhǎng)時(shí)間及生長(zhǎng)空間，高密度沉淀池設(shè)有外部污泥循環(huán)系統(tǒng)把污泥從污泥濃縮區(qū)提升到反應(yīng)池進(jìn)水管,與原水混合。從而保證足夠的碰撞幾率，形成礬花，同時(shí)，安裝于反應(yīng)池導(dǎo)流筒內(nèi)的提升攪拌機(jī)，將形成礬花的污水在導(dǎo)流筒內(nèi)外反復(fù)循環(huán)提升（提升水量是進(jìn)口水量的11倍），這樣就保證了礬花的生長(zhǎng)時(shí)間，同時(shí)由于導(dǎo)流筒內(nèi)流速、導(dǎo)流筒出口過堰流速、導(dǎo)流筒外流速逐漸變大，速度的逐漸變大，滿足了礬花成長(zhǎng)的空間要求，使得形成的礬花大而強(qiáng)
在絮凝反應(yīng)區(qū)內(nèi)形成的大而強(qiáng)的礬花繼續(xù)進(jìn)入推流反應(yīng)區(qū)，推流反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流速進(jìn)一步放緩，使得礬花進(jìn)一步成長(zhǎng)。最后在澄清區(qū)的預(yù)沉淀段沉淀下來
(3) 采用合成有機(jī)絮凝劑PAM。
(4) 從低速反應(yīng)區(qū)到斜管沉淀區(qū)礬花能保持完整, 并且產(chǎn)生的礬花質(zhì)均、密度高。
(5) 由于污泥回流、提升攪拌調(diào)速等設(shè)計(jì)要素的保障作用，使得高密度沉淀池所形成的礬花大而強(qiáng)，非常有利于沉淀，從而使得高密度沉淀池的表面負(fù)荷可高達(dá)20～30 m/ h ,而普通協(xié)管沉淀池的表面負(fù)荷只有1.5左右，也就是說，高密度沉淀池不僅沉淀效果好，而且占地小，占地面積只需普通協(xié)管沉淀池的十分之一，即便進(jìn)行保守設(shè)計(jì)，高密度沉淀池的占地面積也只有普通協(xié)管沉淀池的五分之一
(6) 能有效地完成污泥濃縮,出水水質(zhì)穩(wěn)定,耐沖擊負(fù)荷。
工作機(jī)理
在混合反應(yīng)區(qū)內(nèi)靠攪拌器的提升作用完成泥渣、藥劑、原水的快速凝聚反應(yīng),然后經(jīng)葉輪提升至推流反應(yīng)區(qū)進(jìn)行慢速絮凝反應(yīng),以結(jié)成較大的絮凝體,再進(jìn)入斜管沉淀區(qū)進(jìn)行分離。澄清水通過集水槽收集進(jìn)入后續(xù)處理構(gòu)筑物,沉淀物通過刮泥機(jī)刮到泥斗中,經(jīng)容積式循環(huán)泵提升將部分污泥送至反應(yīng)池進(jìn)水管,剩余污泥排放。
帶攪拌機(jī)的混合反應(yīng)區(qū)的工作機(jī)理是:
(1) 已經(jīng)過預(yù)凝聚的原水與循環(huán)污泥混合后進(jìn)入到反應(yīng)區(qū)。
(2) 混合反應(yīng)區(qū)內(nèi)的攪拌機(jī)位于圓筒式緩流板的***,該攪拌機(jī)的作用是使反應(yīng)區(qū)內(nèi)原水、絮凝劑、污泥均勻混合,并為聚合電解質(zhì)的分散和絮凝提供需要的能量,達(dá)到快速凝聚的效果。
(3) 來自污泥濃縮區(qū)中的濃縮污泥通過外部再循環(huán)系統(tǒng)使池中污泥濃度得以保證。
推流式反應(yīng)區(qū)的工作機(jī)理是:
(1) 此區(qū)為上升式水流慢速絮凝反應(yīng)區(qū),使礬花的尺寸在此增大。
(2) 整個(gè)反應(yīng)區(qū)(混合及推流式反應(yīng)區(qū)) 可獲得大量高密度均質(zhì)的礬花,這種高密度的礬花允許沉淀區(qū)的沉速較大,而不影響出水水質(zhì)。
沉淀、澄清、濃縮區(qū)的工作機(jī)理是:
(1) 礬花慢速地從一個(gè)大的預(yù)沉區(qū)進(jìn)入到沉淀區(qū),可避免破壞礬花和產(chǎn)生旋渦,使大部分礬花在預(yù)沉區(qū)沉淀。
(2) 逆向流斜管沉淀區(qū)將剩余的礬花沉淀,并通過固定在清水收集槽下側(cè)的縱向分隔板進(jìn)行水力分布,這些縱向板有效地將斜管區(qū)分成獨(dú)立的幾組以改善水力分布。
(3) 礬花在沉淀區(qū)下部累積成污泥并濃縮,濃縮區(qū)分為兩層,一層位于排泥斗上部,一層位于排泥斗下部。上層為用于循環(huán)的污泥,污泥在該層的停留
時(shí)間為幾個(gè)小時(shí),然后進(jìn)入排泥斗。為了使污泥濃縮,刮泥板配有尖樁圍欄。在特殊情況下(流量發(fā)生變化) ,可調(diào)整污泥循環(huán)區(qū)的高度,污泥的停留時(shí)間及污泥濃度。下層是產(chǎn)生大量濃縮污泥的地方,污泥濃度至少為20 g/ L 。
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