城市污水回用深度处理设施设计计算(第二版)
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第三章 混凝设施

城市污水经过污水处理厂一级物化处理、二级生物处理去除水中的悬浮物、有机物并脱氮除磷后,还不能满足回用要求,需要进一步经过混凝、沉淀、过滤、化学氧化或膜处理等工艺处理,去除水中残存的有机污染物、SS、色度、嗅味和矿化物等。根据最终出水排放地点和使用目的不同,各工艺可以单独或者组合使用。

水的混凝是指水中杂质微粒和混凝剂进行混合、絮凝形成较大絮凝体(即矾花、绒粒或絮状物)的过程,是近代水质净化处理的首要环节。由于污水深度处理对象是城市污水厂二级或三级处理的出水,所含的物质与饮用水水源地的水源水水质不同。饮用水水源地的水中主要含有泥砂等无机物,而污水处理厂出水中的污染物主要是残存有机物、SS、色度、嗅味和矿化物等,因而其混凝处理过程与给水处理的混凝过程有所不同。比如:由于污水中生物微粒的存在,这些物质本身有亲和力,混凝药剂之间的亲和力也很强。因而投加药剂后,絮凝过程可在相对较短的时间内完成。由于对污水处理混凝过程尚缺乏可以直接引用的数据,通常采用实际污水水样在实验室做烧杯试验,对混凝剂及投加量进行初步筛选确定。在有条件的情况下,一般还应对初步确定的结果进行扩大的连续试验,以求取得可靠的设计数据。

混凝剂的投加分干投法与湿投法两种。干投法是指将固体混凝剂破碎成粉体之后直接向水中定量投加,其流程通常为药剂输送-粉碎-提升-计量-加药混合。其优点是占地面积少、投配设备无腐蚀问题。由于投加前不溶解,混凝剂受到污染变质的可能性小。但投加后溶解效果差,对混凝剂的粒度要求较高,投配量控制较难。因此,对机械设备要求较高,而且劳动条件也较差,故这种方法现在使用较少。

湿投法是指将混凝剂溶解、配制成一定浓度的溶液后向待处理的水中定量投加的方法。湿投法易于与水充分混合,适用于包括固态、黏稠状和乳状混凝剂在内的多种混凝剂的投加,投加量便于控制,运行方便。缺点则是设备易腐蚀,占地面积大。

我国目前多采用湿投法,其工艺流程如图3-1所示。

图3-1 湿投法工艺流程