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产品与技术
PRODUCT AND TECHNOLOGY
产品与技术
DT高效磁混凝沉淀技术
DT高效磁混凝沉淀技术
一、技术概述
DT高效磁混凝沉淀技术就是在常规混凝沉淀工艺中同步加入磁粉,磁粉作为絮凝过程中的晶核(~100μm),使之与污染物絮凝结合成一体,以加强混凝、絮凝效果,使生成的絮体密度更大、更结实,从而达到高速沉降的目的。磁粉可以通过高剪机和磁分离机回收循环使用。
整个工艺的停留时间很短,因此对包括TP在内的大部分污染物,出现反溶解过程的机率非常小,另外系统中投加的磁粉和絮凝剂对水体中的细菌、病毒、油和多种微小粒子都有很好的吸附作用,因此对该类污染物的去除效果比传统工艺要好,特别是除磷效果尤其显著。
磁混凝技术起源于美国,以前因为磁粉回收问题一直没有很好的解决,导致其在水处理工程中实际应用极少。现在这一技术难题已被成功解决,磁粉回收率可达99%以上,其技术优势和经济优势就得到了充分体现,在国内外得到了越来越广泛地应用。目前我国在城市污水处理、中水回用、自来水处理、河道水处理、高磷废水处理、造纸废水处理、油田废水处理等方面对该技术的工程应用已逐步展开,均取得了较好的结果。
二、作用机理
根据混凝机理,加入混凝剂主要是通过改变胶体或悬浮物颗粒的表面性质,使胶体或絮团的吸引能大于排斥能从而促进凝聚,而加入助凝剂的作用主要是通过架桥作用使颗粒聚集增大。比重4.8-5.1的磁粉的加入,相当于提供了更多的晶核,再加之吸附作用,使生成的絮体密度更大、更结实,从而快速沉降。
传统混凝机理
高速磁澄清反应原理
三、技术特点
混凝和沉淀时间短,总计HRT可低至20min;
沉降速度快,可达40m/h的高沉降速度;
占地省,是斜管沉淀池的1/5;是传统沉淀池的1/20,工程造价低;
高效除磷,最优出水TP可低至0.2mg/L;
出水透明度高,浊度<1NTU;
SS去除率高,出水SS<5mg/L;
磁粉回收率高,达99%以上,磁粉损耗低;
污泥浓度高,可达3%以上,减少后续污泥处理构筑物;
药剂省,运行费用低,最优情况可节省15%的加药量;
系统内部具有5g/L以上的磁粉,耐受水量、水质变化冲击,出水指标稳定;
系统紧凑(可以做成移动式处理装置),可实现自动化控制,操作简便。
四、工艺流程及说明
污水经初步分离后,进入处理装置的混凝池,同时向混凝池投加混凝剂PAC,二者充分混合后进入磁混池,在此与回收的磁粉和回流污泥混合絮凝,然后进入助凝池,与加入的助凝剂PAM进行反应,生成较大的絮体颗粒,最后进入沉淀池快速沉降,出水进入下一道处理工序。
经沉淀池沉淀下来的污泥,部分污泥回流泵回流到磁混池继续参加反应,另一部分则经高剪机进行污泥剥离,并进入磁分离机进行磁粉回收,回收的磁粉再次进入磁混池继续参加反应。剩余污泥则进入后续污泥处理系统。
加药间调配好的PAC和PAM溶液由加药泵输送至各加药点。PAC投加到混凝池,PAM投加到助凝池。
五、设计参数
参数名称 |
参数取值 |
混凝反应时间,min |
1-2 |
磁粉反应时间,min |
1-2 |
絮凝反应时间,min |
3-4 |
斜管区上升流速, m/h |
15-40 |
污泥回流量,% |
4-8% |
剩余污泥量,% |
2% |
六、工艺对比
序号 |
指标 |
加砂澄清池 |
高密度沉淀池 |
DTC高效磁混凝沉淀池 |
1 |
基本原理 |
投加微砂,絮凝沉降 |
池内增加斜管,污泥回流 |
投加磁粉,絮凝沉降 |
2 |
沉降速度 |
速度快 |
速度较慢 |
速度更快 |
3 |
回收利用 |
微砂 |
不需要 |
磁粉 |
4 |
适用水质 |
SS<1000mg/L |
SS<1500mg/L |
SS<2000mg/L |
5 |
表面负荷 |
10~25m3/m2.h |
10~25m3/m2.h |
15~40m3/m2.h |
6 |
总停留时间 |
25~35min |
30~45min |
20~30min |
7 |
主要功能 |
去除SS,无机TP |
去除SS,无机TP |
去除SS、无机总磷、COD |
8 |
出水SS |
~10mg/L |
~10mg/L |
<5mg/L |
9 |
出水TP |
无机TP≤0.5mg/L |
无机TP<0.8mg/L |
TP<0.5mg/L(含有机磷) |
10 |
COD去除 |
10~20% |
~10% |
30~40% |
11 |
用于一级A提标 |
需后续过滤 |
需后续过滤 |
无需后续过滤 |
12 |
工程造价 (5万m3/d) |
设备150~200元/m3;土建35~50元/m3 |
设备150~200元/m3;土建40~50元/m3 |
设备70~150元/m3;土建30~40元/m3 |
13 |
综合评价 |
达到一级A排放标准,成本稍高 |
整体效果差,成本较低 |
优于一级A标准,对于TP、SS、COD去除效果显著 |
七、应用领域
污水厂处理TP和悬浮物不达标:
高效磁混凝沉淀可以有效去除TP、悬浮物,可保证出水TP低于0.5mg/L,SS低于10mg/L的一级A标准,同时还可以去除部分COD。
现有污水厂絮凝沉降效果差,沉降不彻底:
结合了比重为4.8-5.1的磁粉,具有超高的沉降速度,其速度可达40m/h以上,沉降效率彻底改善原有系统;
用地局限,无法扩建:
高达20m/h以上的表面负荷,极大减小占地面积,其沉淀池为传统沉淀池的1/20,甚至更小;
临时应急,点源污染治理(河道、坑道、景观污水):
因其占地面积小,可模块化撬装,能灵活移动,提高设备利用率,节省资源。
自来水领域除磷、除藻。
八、设备安装