我國是一個河流湖泊分布廣泛的國家,內(nèi)陸江河湖泊的泥沙淤積非常嚴(yán)重。港口碼頭等近海工程也經(jīng)常遇到海相淤積帶來的問題。為了改善水質(zhì),建設(shè)港口、碼頭,浚深加寬航道、港池,需要進行大規(guī)模的疏浚清淤作業(yè),不可避免地產(chǎn)生大量的淤泥。目前絕大部分內(nèi)陸疏浚淤泥采用堆泥場放置處理,廢棄于陸地拋填區(qū)或低洼地區(qū),占用大量的魚塘或耕田,海洋疏浚也面臨由于深海拋泥帶來的環(huán)境問題而多數(shù)轉(zhuǎn)為陸域吹填。疏浚淤泥含水率高、強度低,很難直接對疏浚污泥進行開發(fā)利用;疏浚淤泥粘粒含量高、透水性差,在自重作用下需要幾年甚至更長時間才能完成固結(jié)。因此,需要快速降低疏浚淤泥的含水率,快速排出疏浚淤泥中所含大量的水,解決疏浚淤泥處置占地時間長,浪費寶貴的土地資源的問題,這需要我們研發(fā)出更好的泥水分離技術(shù)。
關(guān)鍵詞:泥水分離 淤泥 旋流分離
旋流分離技術(shù)作為一項高效的多相分離技術(shù),它是在離心力的作用下利用兩相或多相間的密度差實現(xiàn)相問分離的.旋流器作為一種結(jié)構(gòu)簡單的分離分級設(shè)備,用途十分廣泛,迄今已在化工,礦物加工,石油,輕工,食品,醫(yī)藥,紡織,冶金,建材,煤炭等眾多工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用,但國內(nèi)對將水力旋流器引入污水分離過程的研究還較少,多數(shù)還處于試驗研究階段。
旋流分離技術(shù)被認(rèn)為是一種高效節(jié)能型分離技術(shù),具有如下優(yōu)點:設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單;成本低,包括制造成本低,占用空間小。重量輕、維護費用少、能耗低(無須任何輔助分離介質(zhì);安裝靈活方便,旋流分離器可以任何角度安裝;工作連續(xù)、可靠、操作維護方便,一旦設(shè)計、調(diào)試驗安裝好,就可自動、穩(wěn)定地工作;適應(yīng)性好,生產(chǎn)及調(diào)節(jié)范圍寬:并聯(lián)可增加生產(chǎn)能力(能提高污水處理量,而且擴容方便),串聯(lián)可提高產(chǎn)品(處理后污水)的質(zhì)量。操作溫度及壓力不受限制。
目前污水處理廠泥水分離主要依賴于常規(guī)的重力沉降裝置----二沉池,即大量使用二沉池濃縮污水,效率很低,因此需要很大面積的二沉池以沉淀濃縮污水,這就增加了污水處理廠的造價,而且活性污泥法廢水處理系統(tǒng)采用沉淀池(即二沉池)進行泥水分離,停留時間較長(一般為2小時)、沉淀效率低,因此沉淀池一般占地很大;又由于回流污泥濃度低而需要較高的回流比,回流耗能較大。引入旋流器對廢水進行濃縮泥水分離后能提高數(shù)倍的污水含泥量,并降低相應(yīng)倍數(shù)的回流量,達到減少沉淀池底泥斗負荷量、減少二沉池占地面積等目的。
針對上面存在的問題,用水力旋流器預(yù)計能夠解決或改善這些問題,在污水進入二沉池之前先用水力旋流器對其進行分離濃縮,能達到減少沉淀池底泥斗負荷量,減輕二沉池負擔(dān),大量減少二沉池面積。但力旋流器的使用要在流體達到高速下才開始運作,故旋流器的引入將增加能耗,這是引入旋流器的唯一不足之處。
水力旋流器結(jié)構(gòu)簡單,無運動部件,旋流器各個結(jié)構(gòu)中對污水分離效率影響較大的有進料管,溢流管,底流管等。目前對水力旋流器的研究已經(jīng)達到了一個較高的層次,但還未有引入旋流器以分離活性污泥的先例。另外,雖然文章表明旋流器對固液混合物分離效果很理想,但活性污泥里的固態(tài)為絮狀物,密度與水很接近,這就給泥水分離濃縮帶來了一定的另外的要求,不過引入旋流器作為一種預(yù)分離設(shè)備因該會有一個很好的效果。雖然水力旋流器的引入會帶來額外的能耗,但相比于引入旋流器所帶來的優(yōu)勢,核算之后旋流器的引入應(yīng)該是利大于弊的。具體參見<a href="http://www.northcarolinalenders.com/" target="_blank">http://www.northcarolinalenders.com</a>更多相關(guān)技術(shù)文檔。
在目前活性污泥處理泥水廢水的過程中,主要是應(yīng)用二沉池對曝氣池排出的泥水進行分離的。這樣可以使回流的污泥濃度較高,回流量較少,可以降低初沉池的負荷,并且減小了二沉池的處理量,在一定程度內(nèi)也可以降低二沉池的負荷量。
單獨使用水力旋流器會在一定程度上將污泥的絮體打碎,但可在進入二沉池之間投加一定的藥物使其能夠重新絮凝,而且相對于二沉池有一定的耗能。但是其處理效率高,分離效果較好,而且占地面積較二沉池小很多。因此可以將其應(yīng)用于曝氣池和二沉池之間,提高泥水分離的效率,并且有效的減少了廠房的占地面積,對于在原廠的基礎(chǔ)上增加水處理量時,選用水力旋流器代替部分二沉池也是一個不錯的選擇。在當(dāng)今的環(huán)保建設(shè)中,水力旋流器將越來越多的用在環(huán)保建設(shè)中。