短管填料对沉淀池沉淀效果的改进

1材料与方法1.1试验装置及材料模拟平流式沉淀池的反应器为有机玻璃水槽，水槽尺寸为90cmx35cm25cm（长x宽深）。模拟竖流式沉淀池的反应器为有机玻璃箱，并利用该有机玻璃箱作为SBR曝气池，玻璃箱为40cm试验过程中平流式和竖流式反应器水流流速分别控制在设计手册规定的范围内，即反应器内水流的水平流速不大于5mm/s，水流的上升流速控制在0.5~1.0mm/s.SBR池根据SBR运行模式，通过停止曝气，模拟SBR池进入沉淀阶段的工作状况。试验过程中反应器内的填料堆积体积占反应器总体积的比例分别采用反应器内填料的放置分别采用固定堆积和自然状态堆积两种形式，其中固定堆积时采用带网格的塑料板固定，以防填料流动。试验所用的短管填料主要性能参数见表1.表1水处理用短管填料的性能参数外径（或名义尺寸）x高x厚比表面积孔隙率个数堆积体积质量密度湿填料因子流化状态易863“计划资助项目（TK-A5）平流式沉淀池浊度去除率不同水平流速的浊度去除率混凝剂对浊度去除率的影响图i表明，填料的不同堆置状态使沉淀池对浊度的去除率也不同。随着填料放置的增加，沉淀池对浊度的去除率逐渐增力p.在试验的流速和浊度范围内，沉淀池中放置短管填料，可以使沉淀池对浊度去除率增沉淀池中短管填料自然放置对浊度的去除率高于填料固定放置对浊度的去除率。表示了平流式沉淀池中填料充满并自然堆置情况下，不同水平流速的浊度去除率。结果表明，随着水流水平流速的减小，浊度的去除率增加。该变化趋势和普通的平流式沉淀池的去除率变化趋势一致。表示在平流式沉淀池中，水平流速2. 6m/K适量投加混凝剂对沉淀效果的影响。试验结果表明，在沉淀池进口端通过投加混凝剂可以提高沉淀池对浊度的去除率。如此简单的投加混凝剂可以提高沉淀池浊度去除率20%左右，这是由于混凝作用使得水体中的悬浮颗粒的粒径增加所致同时另一方面也说明，短管填料的不规则排列，有利于促进水体的混凝作用。2.2竖流式沉淀池放置短管填料对沉淀效果的影响模拟竖流式沉淀池，考察放置填料对浊度去除率的影响，试验结果如（a），（b）和所示。放置短管填料可以明显提高沉淀池对浊度的去除率，填料高度越高去除率越高，反应器内填料充填70%可以使浊度去除率增加20%左右，同期进行悬浮物SS的去除率计算，SS的去除率可以提高30%左右。填料在沉淀池中的状态也直接影响浊度的去除率，自然堆放的填料比固定状态的填料对浊度和SS的去除率在原有基础上可提高10%. 1.2方法试验水样采用高岭土自配水，水的浊度在150度左右。反应器连续运行，测定反应器进出口浊度。同时还研究了在反应器进口处投加混凝剂对浊度去除率的影响。分别研究上述反应器放置短管填料后，对沉淀分离效果的改进由于在试验过程中发现浊度去除率和悬浮物的去除率相关性较好，因此用浊度去除率来表征悬浮物的去除率。2结果与分析2.1平流式沉淀池放置短管填料对沉淀效果的影响在模拟的平流式沉淀池中，采用自然堆置和固定堆置两种方法分别研究放置不同体积的短管填料、不同水平流速及投加混凝剂对沉淀效果的影响，取样时间反映了不同取样批次试验结果见，2，竖流式沉淀池浊度的去除率2.3SBR反应器放置短管填料对悬浮物截留效果的影响模拟SBR反应器的运行过程，经过连续取样分析，投加填料后SBR池上清液出水的浊度去除率显著提高，浊度去除率提高近20%，见。不加填料浊度去除率达85%时，所需要的分离时间为100min，投加填料后仅需20min即可达到上述去除率的水平。试验还发现投加50%和70%的填料在SBR反应器中对去除率的差别不大。因此，在SBR反应器中投加短管填料可以显著提高反应器泥水分离效果，减少泥水分离时间。+同定50%填料-悬浮50%填料定70%填料-1-悬浮70%填料取样时间/min不同状态及填料高度时对去除率的影响SBR反应器投加填料对浊度去除的影响3结论新型水处理用短管填料的形式简单，制造工艺简单，短管填料的价格要低于同类产品。该填料空隙率高，基本上不占用反应器的体积。填料密度小，易于流化，要保持该填料在反应器中处于流化状态不需要较大的动力。填料采用固定形式或自然堆积时的水体损失较小，不会影响反应器的正常运行。在工程应用中，可以利用网格式箱体的形式充填填料，不但可以防止填料的流动，还可以根据工程的需要，在反应器的任意部位放置填料。c该填料可应用于多种水处理反应器。一方面可以使沉淀池沉淀面积大大增加，另一方面可以作为生物膜载体。填料放置于反应器中，可以有效改善反应器的布水条件，降低了反应器流体的分散系数和雷诺数，使反应器的有效利用容积进一步提高，从而使沉淀性能提高。