[发明专利]用于普通斜管沉淀池的泥渣回流混凝沉淀工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种城市再生水回用处理工艺及普通斜管沉淀池改造技术，属于资源与环境技术领域。

背景技术：

随着经济社会的发展，水资源紧缺的矛盾变得尤为突出，城市再生水回用是解决该问题的有效方法，在目前的再生水回用技术中，混凝-沉淀作为处理工艺的第一步十分关键，因为它的有效性直接影响了处理效果的好坏及其后续处理工艺是否能够顺利进行。

再生水混凝沉淀处理的目的是经济有效的去除再生水原水中的颗粒污染物，这部分物质的存在不仅破坏了水的感官效果，更重要的是这些微小颗粒所负载的各种有机污染物质对水质的影响，直接导致了水使用价值的降低。

由于目前针对再生水混凝沉淀工艺在我国乃至全球尚属新兴事物，一些用于再生水处理的混凝沉淀工艺的设计缺乏试验依据，多参照给水常规处理技术的设计参数来设计，没有考虑再生水水质的特点，造成了一些处理工艺及设计参数不合理，如给水处理中最常见的斜管沉淀池在再生水处理过程中普遍存在的问题是药剂消耗量高、处理效率低、处理效果不稳定等。

发明内容：

本发明针对再生水原水的水质特点与普通斜管沉淀池在再生水处理中的不足，提供了一整套适用于普通斜管沉淀池改造或新厂设计使用的泥渣回流混凝沉淀工艺，该方法改造费用低，工艺简单，处理效果好。

通过在普通斜管沉淀池底部加设一台泥渣回流泵，即可完成工艺的主体改造，通过泥渣回流泵将沉淀池底部部分泥渣回流至前段工艺的混合池内，泥渣回流量可通过混合池浊度来表征，通过控制混合池浊度在一定范围内，同时在混合池内投加1#凝聚剂，在第三级絮凝池内投加2#絮凝剂，经四级絮凝池后通过穿孔墙进入斜管沉淀池，进行泥水分离，出水经集水槽至出水堰，剩余泥渣经沉淀池沉淀后由底部经排泥井排出，部分泥渣直接由沉淀池回流至混合池。

本发明的原理在于，通过泥渣回流增加了混凝过程颗粒之间的碰撞几率，改善絮凝沉降的动力学条件，同时使泥渣作为晶核，进行接触絮凝以去除原水中悬浮物和胶体，有助于吸附、絮凝、网捕等作用。

本发明的优势在于对再生水厂原有斜管沉淀池的改造简便，无需改动原有构筑物；凝聚剂投加量节省50％左右；出水浊度低于2NTU，出水总磷低于1mg/L；排泥周期长，节省排泥用水90％以上，降低系统排泥量50％左右，处理效率高。

附图说明：

本发明的附图为实施例的工艺流程图。

图中标号：1.混合池，2.一级絮凝池，3.二级絮凝池，4.三级絮凝池，5.四级絮凝池，6.配水池，7.斜管沉淀池，8.穿孔墙，9.集水槽，10.斜管，11.刮泥机，12.搅拌桨，13.回流泥渣阀，14.泥渣回流泵，15.排泥阀，16.总排泥阀，17.进水管。

具体实施方式：

普通斜管沉淀池的泥渣回流混凝沉淀工艺改造实施方案如下：

再生水原水浊度为1.23～21.5NTU，总磷为0.51～1.52mg/L，波动较大。改造前普通斜管沉淀池处理水量为300m³/h，PAC投加量为8～10mg/L，排泥周期为2h，7日排泥用水量为6300m³，出水浊度为1.26NTU，出水总磷为0.47mg/L。如图所示，通过在普通斜管沉淀池底部加设污泥回流泵14，直接将部分泥渣通过阀门13回流至混合池1内，混合池转速设为54r/min，与由进水管17进入混合池的再生水原水在此混合，1#凝聚剂的加药点设在混合池1内，按本发明所设的投加量投加，通过调节泥渣回流泵控制混合池浊度在本发明所确定的范围内，原水经混合池1后依次进入2～5号絮凝池，其转速依次为：1.75r/min、1.70r/min、1.32r/min、1.21r/min，依次降低的转速有利于絮体的增大，2#絮凝剂的投加点位于三级絮凝池4内，按本发明所设的投加量投加，经过四级絮凝池5后原水进入配水池6，通过穿孔墙8进入斜管沉淀池7，在沉淀池内进行快速泥水分离，沉淀池出水经斜管10汇入集水槽9，沉淀池内部设有刮泥机11将泥渣汇入沉淀池底部污泥斗，污泥斗中剩余泥渣通过总排泥阀16排出系统，部分泥渣通过阀门13继续回流至混合池1内，需要排泥时通过排泥阀15进行排泥，从而实现工艺的连续运行。

经泥渣回流工艺改造后的斜管沉淀池，在大幅节省药剂投加量的基础上，平均出水浊度与总磷分别在1NTU、0.5mg/L以下，对浊度与总磷的平均去除率为54％左右，均优于普通斜管沉淀池的处理效果。改造后系统的排泥周期为7d，排泥浓度为5g/L，7日排泥用水量约300m³。