高密度沉淀池在寧夏水處理領域中的應用

（銀川市規劃建筑設計研究院有限公司， 寧夏 銀川 750001）

1 沉淀池技術的現狀與發展動態

沉淀池是一種常規的水處理構筑物，沉淀過程的好壞直接關系到整個水處理工藝的優劣。大部分SS在沉淀池去除，同時沉淀池約占水廠總投資的四分之一，因此一個水廠沉淀池的選擇對水質保證、水廠的總體建設費用和水廠的運行費用都具有十分重要的意義。

1.1 沉淀池的分類

沉淀池形式主要是平流式、豎流式、輔流式和斜管（板）沉淀池。

1.2 沉淀池的發展動態

水處理沉淀技術的發展大致可以劃分為一下幾個階段：

1、第一代沉淀：“靜態沉淀”，例如SBR法；

2、第二代沉淀池：以泥渣懸浮型澄清池為代表；

3、第三代沉淀池：“污泥循環型”，例如機械攪拌澄清池及高密度沉淀池。

2 高密度沉淀池的工藝特點

工作原理①原始概念上整體化的絮凝反應池；②推流式反應池至沉淀池之間的慢速傳輸；③污泥的外部再循環系統；④斜管沉淀機理；⑤采用合成絮凝劑+高分子助凝劑。

2.1 高密度沉淀池的流程

高密度沉淀池為三個單元的綜合體：混凝區、絮凝區和斜管沉淀區。

（1）混凝區：混合區用以快速混合投加的絮凝劑，絮凝劑采用堿式氯化鋁。

（2）絮凝區：在該區加入適量的助凝劑，采用螺旋式葉輪攪拌機進行均勻攪拌，同時通過污泥循環達到最佳的固體濃度，助凝劑采用PAM。

（3）斜管沉淀區：上流式斜管沉淀區將剩余的污泥沉淀，出水通過不銹鋼集水槽系收集。

2.2 高密度沉淀池的優點

①結構緊湊。

②獨特的污泥回流系統。

③水力負荷高，沉淀效率較高。。

④低速反應區到斜板沉淀區礬花能保持完整，同時擁有高效的斜板沉淀，能夠完成污泥濃縮。

⑤泥濃縮同步完成，排泥可直接滿足脫水的要求，無需再建濃縮池，從而節省污處理后續構筑物和設備的費用。

⑥處理效率高。

3 高密度沉淀池在國內外的應用概況

3.1 高密度沉淀池在國外的應用概況

（1）法國巴黎MOUT水廠

新廠采用了高密度沉淀池，原水濁度范圍為 20-200NTU，高密度沉淀池出水濁度小于1 NTU。高密度沉淀池適應的原水濁度范圍較廣，可以達到優質的出水。

（2）德國的斯圖加特來格朗水廠

高密度沉淀池為圓形、不銹鋼斜管、機械刮泥、污泥回流式絮凝池。

3.2 高密度沉淀池在國內的應用概況

（1）烏魯木齊某凈水廠

原水特性主要為低溫低濁，在低溫低濁的成功應用，為今后在北方寒冷地區水處理技術上積累了寶貴經驗。

（2） 某舊水廠的改造

2007年7 月1 日，《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）實施。在水廠的工藝的改造中，先后有若干水廠改為高密度沉淀池工藝。

上海某兩個水廠均以有機污染較為嚴重的黃浦江為水源，一直采用混凝沉淀、過濾、消毒常規工藝，出水水質無法滿足新的水質標準；經過方案論證和技術對比，最終采用高密度沉淀池。建成后，出水穩定達標。

另外，保定水廠、隴西水廠、天津市新開河水廠、遼寧大連污水處理廠、邯鄲市第二污水處理廠等均采用高密度沉淀池。

總之，該工藝不僅在經濟上較常規混凝沉淀技術有很大的優勢，而且其特殊的性能和結構能夠幫助克服低溫低濁度帶來的一系列難題。

4 高密度沉淀池在寧夏水處理領域中的應用

4.1 高密度沉淀池在寧夏給水處理廠的應用

高密度沉淀池在寧夏給水處理廠的主要有：同心縣城第二水廠、寧東長城水廠、賀蘭山給水廠等。

以同心縣城第二水廠為例：

處理工藝采用“格柵間+高密度沉淀池+V型濾池”，水庫水經格柵后首先進入高密度沉淀池，它的主要目的是去除水中的懸浮物和膠體顆粒，使其出水濁度達到濾前水標準。對低溫低濁度有較好的效果，對水中的有機物污染物去除也有較好的效果。

高密度沉淀池為地上建筑物，平面尺寸為26.4m×19.8m，層高8.6m，框架結構。（1）混凝池：混合采用三葉片槳式快速攪拌器，1臺。攪拌槳直徑 600mm；軸長度2950mm；安裝功率5.5kW。（2）絮凝池：攪拌槳直徑1500mm；最大軸長2950mm；安裝功率4.0kW。（3）沉淀池：沉淀池斜管面積43m2，沉淀池設計流速15m/m2h，剩余污泥量（最大）7.6 kg/d。

剩余污泥排泥泵、回流污泥排泥泵、備用泵：Q=25 m/h H=20m N=7.5Kw；

藥劑投加：①混合配水構筑物投加點：投加PAC，投加濃度3%，投加量20mg/L。②絮凝區投加點：投加PAM，投加濃度0.5～1%，最大投加量1 mg/L。③總出水渠投加點：投加PAC，投加濃度3%，投加量2mg/L。

項目建成后，給水各項指標穩定滿足要求。

4.2 高密度沉淀池在寧夏污水處理廠的應用

高密度沉淀池在寧夏污水處理廠的主要有：靈武市第二污水處理廠、銀川市第一污水處理廠、銀川市第三污水處理廠、賀蘭縣污水處理廠等。

以靈武市第二污水處理廠為例：

處理工藝采用“預處理+調節+氣浮+初沉池+水解酸化、倒置A2O（MBBR）+終沉+深度處理車間（高密度沉淀池+V型濾池）”，高密度沉淀池為地上建筑物，平面尺寸為67.5m×58.5m，層高10.0m，框架結構。

1、混凝池：Ф1900，N=2.2KW，軸長3400。（2）絮凝池：Ф1900，N=2.2KW，軸長3400。（3）沉淀池：沉淀池斜管面積128m2，沉淀池設計流速13m/m2h，剩余污泥量（最大）18.5 kg/d。

剩余污泥排泥泵、回流污泥排泥泵、備用泵：Q=100 m/h、H=20m、N=22Kw。

藥劑投加：①混合配水構筑物投加點：投加 PAC，投加濃度 10%，投加量20mg/L。②絮凝區投加點：投加PAM，投加濃度0.5～1%，最大投加量1 mg/L。③總出水渠投加點：投加PAC，投加濃度3%，投加量2mg/L。

項目建成后，污水處理各項指標穩定滿足要求。

4.3 高密度沉淀池在寧夏的發展方向

高密度沉淀池具有眾多優點，在北方低溫適應能力強。寧夏冬季氣溫低，高密度沉淀池工藝必將在以下領域中具有廣闊的應用前景和發展前景：

（1）用水給水處理；對原水的適應性較廣，并且可以處理一些常規工藝不能解決的問題在今后的給水沉淀工藝中必將有廣闊前景。

（2）用于污水處理；在污水處理中高密度沉淀池可以用于初級沉淀或深度除磷除濁工藝。

（3）用于老水廠的改造；結構緊湊、占地面積小的特點，非常適合于舊水廠的改造。

（4）用于工業用水以及工業廢水的處理。

（5）用于中水回用技術中。

5 、結論及展望

（1）高密度沉淀池屬于最新一代的沉淀池。

（2）高密度沉淀池具有①處理效率高，出水水質好；②污泥回流、絮凝效果增強；③占地面積小、節省土建投資；④適應處理低溫低濁的原水。

（3）高密度沉淀池應用前景廣闊。

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