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2020-07-15 22:15:30

磁混凝工艺在城市污水处理厂升级改造中的应用

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某污水处理厂处理规模为24万m3/d,总变异系数Kz=1.3,设计处理能力为31.2万m3/d。设计污水水质将在不久的将来实现“城市污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918 - 2002)一级排放标准,并且从长远来看,它将实现表面附近的第四类水标准,即CODCr = 30毫克/升,NH3-N = 1.5 mg / L, TN = 10 mg / L, TP = 0.3 mg / L。

考虑到该厂工业废水进水比例较高,且长期排放标准实行特殊的排放限制标准,有必要对二级生物处理出水进行深度处理。厂区加工规模24万m3/d,厂区面积有限。前处理和深度处理土建工程规模为24万m3/d。高级处理流程如图2所示。

磁混凝澄清器的工艺设计如图3所示。磁混凝澄清池主要由三部分组成:混凝池、絮凝池和沉淀池。混凝池是一种快速混凝搅拌反应器,分为混凝反应池和磁粉反应池。絮凝池为慢混凝搅拌反应器。沉淀池由斜管沉淀区和污泥集中区组成。

考虑到管道混合器或静态混合器的缺点,本项目组不使用这些混合器,而是在混凝反应槽和磁粉反应槽内安装快速搅拌器。搅拌器可将原水与混凝剂快速混合搅拌,形成小絮凝体,然后进入磁粉反应池,在快速搅拌器的作用下与回流污泥(回流流速2% ~ 5%)快速混合。

模块有4种结构,与混合池一一对应,参数如表1所示。在絮凝反应槽内设置了独特的导管和絮凝混合器。混合液通过絮凝反应池底部的管道进入尾水管,在专门设计的涡轮搅拌器的作用下启动絮凝反应,使反应器内的循环水流量为进水流量的10倍。高效轴流式混合器采用弯曲叶片。

采用斜管沉淀池。设置4个结构,与絮凝反应池一一对应,单池大小见表1。斜管区上升流量控制在25 ~ 40 m/h。模块斜管内径40mm ~ 80mm,长度1 ~ 1.5 m。安装倾角和水平方向为60°。悬浮式中心传动刮泥机的直径为12 m,线速度≤2.5 m/min,浓缩污泥深度为200mm,沉淀池底坡度为0.05~0.07。

磁混凝澄清池设有污泥回流和污泥流量计。携带磁粉的剩余污泥依次进入高剪切机和磁选机。高剪切破坏了凝固的絮凝体。磁选机从剩余的污泥中吸取磁粉污泥以供重复使用。磁选机的核心部件为永磁体,可产生5 000 g以上的磁场,磁场强度在10年内衰减5%。

磁混凝澄清器的运行效果如表2所示。由表2可以看出,两种方案改造后的处理效果均优于改造前,方案一的处理效果略好于方案二。方案1中,磁混凝沉淀法出水水质较好,已达到SS和TP的A级排放标准。

表3为方案1、方案2和传统增药方案的经济指标。磁混凝澄清池按长期24万m3/d规模设计,设备按近期18万m3/d配置。表3显示了选项1的相对优势。方案1中,磁混澄清池的总造价约为4341.35万元,其中土建造价19654.400元,工艺设备、电力等其他费用23759.100元。该方案在保证处理效果的同时,比原工艺节约了运行成本。考虑到区域价格差异,与某污水处理厂0.025元/(m3d)进行比较