有没有什么看似高大上,实则非常成熟的污水处理技术?

文摘   2024-11-12 11:00   天津  

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编辑|胖先生的水处理日记

来源|学员交流群

以下正文:

文章头图和内容无关,是我网上搜索的。

如您觉得不妥,可以随时联系删除,谢谢。

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胖哥有门路,能给你便便宜宜办一本,咱尽量别花冤枉钱。

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接下来咱书归正文。

前几天,胖哥写了一篇文章:这个看似新潮的水处理技术,实际上已经烂大街了!

这篇文章主要是介绍了一种看似高大上,实则非常成熟的工艺:磁混凝。

我原以为大家应该对于这个技术一点不陌生,结果还真不是这么一回事儿!

通过投票数据显示,竟然有1/3的参与者说自己从来没有听说过这种技术......

▲胖哥设置的关于“磁混凝”工艺投票

然后还有好几位污师,后台私信胖哥,说想更加详细的了解下这个工艺的运行参数。

好吧,看来这个技术并没有我预料中的这么普及,还是有相当环保从业者不了解它的,那咱们今天就继续深扒下这个工艺。

至于磁混凝技术的原理,今天就不多说了,大家可以见上一篇文章。

咱今天只捡干的不捞稀的,直接上硬菜。

▲磁混凝工艺流程图

从上述工艺流程图可知,典型的磁混凝系统,一般包括5部分:

混合池+沉淀池+回流排泥系统+加药系统+磁粉回收系统。

接下来咱挨个细说。

(1)混合池

一般情况下,磁混凝系统的混合池一般分为三个池子,经典的叫法称作T1、T2、T3混合池,分别对应投加PAC、磁粉和PAM药剂的。

其中进水首先进入T1混合池,并同步投加PAC,搅拌机转速通常也与普通絮凝池无异,一般为250r/min左右,停留时间1~3min。

废水从T1池出来后,继续进入T2混合池。

T2池除了接收T1出水外,还有另外两股,分别为污泥回流和磁粉回流。

除此之外,还会额外补充一部分磁粉,并快速搅拌使磁粉与前端混凝的进水混合,搅拌机转速一般为250r/min,停留时间1~3min。

T3混合池就是投加PAM的池子了。

这个池子的搅拌力度就得小一点了,否则刚形成的大颗粒絮体就要被打散了,搅拌转速一般设为70~80r/min,停留时间4~6min。

(2)沉淀池

磁混凝的沉淀池从外观上来看,和一般的高密池沉淀区差别不大,都是斜管沉淀池,无非是水力负荷更大,能到20m³/(m²·h),因此停留时间更短,甚至可以做到几分钟。

但不同的是底部刮泥设备,因为磁混凝的絮体比重更大,普通的刮泥机可能会遇到一些这样那样的问题,因此需要单独校准,防止底部带磁粉的污泥沉积。

经过沉淀后的上清液,同样从出水槽平稳流出,收集出流水的堰负荷,就和普通的沉淀池出水堰设计一样。

(3)回流排泥系统

对于回流排泥系统,大家肯定不陌生,毕竟高密池也有这玩意儿,无非就是回流量不太一样。

高密度沉淀池的污泥回流量大约在3%~6%,而磁混凝为了减少磁粉流失,因此要适当增大一些,多为8%~12%,进水量越大,回流比越大。

但无论如何,你也得排泥,不可能100%全部回流,否则泥斗一满,就要跑泥了。

至于排泥量,一般设置为进水量的2%,或者根据泥斗的泥位情况间歇排泥。 

(4)加药系统

和高密度沉淀池相比,磁混凝加药就多了一个磁粉,PAC和PAM则是通用的。

其中,如果只是单纯除悬,PAC的投加量可以控制在25~30mg/L。

如果需要同时除悬除磷,则可能需要控制在50~80mg/L的水平。

当然,以上这些都只是经验数据,至于具体投加量为多少,还得根据实际情况调整。

至于磁粉,则比较有讲究,首先是平均的颗粒粒径,应不超过10μm。

其次是投加量,过多过少都不行,效果都会受影响。

试运行启动的时候可以按照100mg/L投加,稳定运行时投加量会大大降低,至于多少,可以根据实际情况进行调整。

PAM的话就没有什么好说的了,投加量可以按照0.5~1mg/L进行,也即1‰浓度得PAM溶剂的投加量为整个处理水量的0.5‰~1‰。

至于是阴离子还是阳离子,我见到的都是使用阴离子的,但也有人用阳离子的,所以药剂配型,还是做实验看效果最为严谨。

不过我的意思还是,如果效果差不多少的话,尽量用阴离子的,便宜啊!

(5)磁粉回收设备

磁粉回收设备是磁混凝设备独有的组成部分,主要包括两部分:磁分离机+高剪机。

高剪机别名解絮机,其实就是一台高速剪切泵,作用就是把大颗粒絮体给打散,让被包围的磁粉暴露出来,更利于磁回收。

常用高剪机的电机转速1500r/min,口径50~125mm,处理量5~60m³/h。

磁分离机最常用的是转鼓型,利用永磁磁系所产生的磁力,将给料中的磁性磁种颗粒吸附到圆筒表面上,并随圆筒一起旋转。

待脱离磁场作用后,在刮板或冲洗水作用下回收磁种,非磁性物料从污泥排出口排出,从而完成磁粉回收。
据厂家描述,目前磁分离机的应用已经非常成熟了,做到99%的回收率没有问题。
但是对于这个数据,我没有亲自考察过,不过想来也差不多,毕竟磁回收技术的确不是什么太新鲜的玩意儿了。
排泥回收磁粉时,首先开启磁回收机,再开启高剪机,最后开启排泥泵。
接下来再谈谈磁混凝工艺的控制要点。
我总结了下,大概有这么8点:
(1)进水水量不能超负荷,因为停留时间本来就很短了,一旦超负荷,很容易就跑泥。 

(2)来水pH很重要,一般控制在6.5~9,不能过碱或者过酸,否则铝盐是两性物质,形不成絮体。

(3)加药顺序别乱,一定要先加PAC,后加磁粉,最后加PAM,如果最后加磁粉则会导致其来不及参与混凝反应而使得混凝的效率降低,沉降效果变差。

(4)PAM加药装置需要定期清理内部吸湿块体,防止堵塞,经常检查成品槽内液体粘度,已经配好的药剂尽量在48h内用完,否则一旦水解,就没用了。

(5)3个加药池的搅拌力度要逐渐降低,T1和T2应快速搅拌,T3应慢速搅拌,要遵循速度梯度逐级下降的规律。

有人要问了:

“搅拌的这个量,除了转速外,还能怎么大致估量呢?”

这三个池子,T1和T2还好,搅拌力度大点也没关系,主要是T3,要保证T3搅拌池内的絮体泥位要低于水面5~10cm最好。

太低搅拌力度可能不够,太高则有可能吧絮体打断。

(6)就算不进水,搅拌机也不能长时间停,否则磁粉一旦大面积沉降后,再想搅起来就比较难了,从而影响后续工艺效果。

(7)如果采用定期排泥时,排泥间隔和排泥时间应根据实际情况确定,不宜过小或者过大,例如每隔4h排泥10min。

(8)一旦发现回流和剩余污泥浓度过低,应该重点检查否存在回流泵、排泥泵的堵塞情况,这两个设备相对来说是比较容易堵的。

最后再说说磁混凝工艺的常见运行问题以及解决办法。

其实磁混凝再怎么高级,本质上还是一个絮凝沉淀工艺而已,只不过是利用磁粉强化了这个进程。

而絮凝沉淀系统最大的问题,就是跑泥了。

一旦跑泥,SS和TP都将面临超标的风险,相当于整个工艺就白瞎了。

而导致物化系统跑泥的原因也比较多,我想到的常见原因就5个:

(1)老也不排泥,导致污泥浓度太高,泥斗都装不下了。

(2)沉淀区进水设计不合理,例如进水过流孔面积设计太小,导致过水流速太大,把沉下去的泥又给搅起来了。

(3)斜板长时间不清理,挂泥后被上升水流给带起来了。

(4)多斗排泥的设置程序不合理,导致同时有两个及以上泥斗排泥时,犯顶,泥排不出来。

(5)药剂用量加大了,但排泥间隔时间还是按照以前的设定,导致排泥不及时,从而跑泥。

正所谓兵来将挡水来土掩,知道原因了在对症解决就行了。

首先检查进水有无问题,若进水出现水量过大,或者SS含量增加,则判断为泥量负荷过大导致的跑泥问题。

此时宜进行人工排泥,缩短排泥间隔就行,不用加大排泥量,还控制在进水量的3%即可。

如果缩短间隔还不行,那干脆就开启连续排泥模式,直至进水水质稳定。 

其次,进水水质水量没有波动,出水还是出现了轻微的跑泥现象,优先考虑除磷加药是够开启或者除磷药剂有没有正常加入池体中。

若除磷药剂为正常投加,再看絮体是否正常,如果不正常,有可能就是PAM堵了,或者失效了,同时确定T3搅拌池的絮凝是否正常。

若PAM这边都正常,但絮凝依旧不正常,则考虑池内的磁粉量是否正常。

最后,如果是斜管沉淀池的斜管堆积污泥过多,首先考虑是不是排泥不及时,没有按照进水水量去调整排泥周期。

如果排泥没问题的话,那就看斜管是否出现破损或者倾塌,这个就比较麻烦了,需要停用更换斜管才行。

好了,今天有关于磁混凝的参数介绍,我暂时就想到了这么多。
如果您还有什么不同的看法,也欢迎在留言区补充哦!
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