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污水处理厂曝气沉砂池运行效果分析及优化

新闻来源:山东智信环保   发布时间:2017-02-16 10:00  点击:
一、现有除砂系统运行效果测试
本研究所在污水处理厂设有两座旋流曝气沉砂池,设计停留时间3 min。在试验期间,将储存箱放置于砂水分离器下,以30 min为周期定期测量2个砂水分离器的出砂量和砂粒径情况,并同时记录当前的进水量、气水比等工艺运行参数。
试验共进行了3个月,通过近20组数据分析发现,系统的出砂量极其不稳定。在试验期间,系统出砂量最大时可达60 kg/h,最低时仅有2.4 kg/h,两者相差近20多倍。
事实上,由于我国的曝气沉砂池运行效果与国外资料存在差异,除砂效果往往很难达到预计值。
通过分析,造成系统出砂量极其不稳定的原因主要有以下几方面:
(1)污水处理厂来水量波动较大,而曝气沉砂池为恒定供气,气水比变化很大,因此造成沉砂池内旋砂效果差异。
(2)砂水旋流器运行不稳定,通过吸砂泵吸出的含砂废水在旋流器中无法形成旋流,不能将砂与水有效分离。
(3)进水中的砂含量不稳定。
由此可以看出,污水处理厂除砂是一个系统工程,涉及到进水配水分布、曝气沉砂池工艺参数运行控制、旋流除砂器性能等一系列影响因素。
针对上述情况,研究组对该厂的曝气除砂系统进行了一系列改造,改造内容包括曝气沉砂池更换砂水分离器、曝气沉砂池气水比自动控制,预计达到以下效果:曝气沉砂池气量随来水量随时调节,控制气水比,提高沉砂效率。

二、曝气除砂系统优化改造
曝气沉砂池气量调节为普通闸阀,手动控制,无气体流量计等仪表。为了能使曝气沉砂池气量随来水量随时调节,控制气水比,提高沉砂效率,将手动阀门更改为电动菱形阀,安装流量计进行气体流量控制根据进水流量的每天24 h变化规律,通过小型PLC控制站进行气量的调节,实现曝气沉砂系统恒定的气水比,有效地实现污水中泥砂的沉降分离。
现有砂水旋流器的砂水分离效果差,对于曝气沉砂池中吸上来的含砂废物,不能有效分离。因此,为了提高砂水分离效果,对旋流除砂器进行了更换,选用某选矿用水力旋流器,该旋流器广泛用于金属、煤炭及石油领域。

三、优化改造前后效果分析
项目调试及试验分两阶段。第一阶段在原有工况条件不变的情况下,通过化验分析对比新旧两种旋流除砂器的除砂效果;第二阶段为对比不同气水比条件下的除砂效果。最终通过试验对比考察新旧除砂器的除砂性能,同时确定最佳的运行气水比。
从第一阶段试验可以看出,新除砂器出砂含砂量为74.9%,而旧除砂器仅为43.5%,新除砂器较旧除砂器的含砂量提高了72%。从砂粒径构成可以进一步看出,旧除砂器主要能去除粒径在1 mm以上的颗粒(占总出砂的86.8%),而新除砂器对于0.2 mm以上的颗粒都有很好的去除效果,特别是对于粒径在0.2~1 mm区间的细砂,其去除量占总出砂量的55.5%,这是旧除砂器所不具备的。
系统的出砂量除了与砂水旋流器的效率有关,还与曝气沉砂池的气水比有很大关系。当气水比过低或过高时,系统出砂量均较低,而当气水比在0.09~0.11时,系统出砂量有很大提升。


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