生物磁高效沉淀技术(处理量5000m3/d)
技
术
方
|
案
2019年7月
一、系统介绍:
1.1 产品应用前景：
生物磁高效沉淀技术主要应用于工业污水除磷，与传统工艺相比，具有占地面积小、投资小、水质优等诸多优点。
能有效去除水体的中的SS、TP、COD，达到水质净化的目的。
1.2 产品结构及技术原理：
产品结构：
生物磁混凝沉淀由反应池、沉淀池、生物磁分离器、高剪机、污泥泵、加药系统、电气控制系统等组成。
技术原理：
通过在混凝絮凝过程中增加了磁粉，由于磁粉的比重高达×10³kg/m³，混有磁粉的絮体比重增大，絮体快速沉降。
强化了分离效果，达到高效除污和快速沉降的目的。
从污水中有效地去除悬浮物、油、总磷、重金属以及不溶性的COD、BOD和其他污染物质，并可降低絮凝沉淀工艺所需用地和节约加药量的技术。
1.3 工艺特点：
表面负荷超高：10-40 m3/
除磷效果卓越：TP≤L
出水水质优势：COD、SS、TP(可以达到一级A标准)
节约混凝剂量：20%-35%
耐高负荷冲击：可接受40 m3/
1.4 技术优势：
处理效果好
耐冲击负荷能力强
絮凝反应流程短
占地极小
投资成本低
水头损失小
生物磁种损耗量低
TP、SS、COD去除效果好
1.5 工艺流程图：
1.6 专用设备：
二、方案设计
2.1 磁粉除磷优势：
在混凝絮凝过程中投入四氧化三铁(磁粉)可增加凝聚核心，提高脱稳微絮体间的引力，进而促进絮体形成。
以其为磁性载体与脱稳胶粒、微絮体结合，形面高密度的矾花，达到高效除污和快速沉降的目的。
同时在混凝絮凝中投入的四氧化三铁粒径小，颗粒数量多，投入水中与絮体在混凝过程中，水中的固体颗粒在紊流涡旋所产生的离心惯性力的作用下不断改
变方向，因此增加了彼此之间相互碰撞的几率。
在同等剂量的情况，此时，碰撞几率与磁铁砂成为絮体内核的相关性最高，即此时的碰撞使磁铁砂成为絮体内核的几率最大，加载絮凝效果凸显。
加入铁砂增加了水中颗粒物的数量，使胶粒的有效碰撞次数增多。
同时在絮凝搅拌过程中形成的微小涡旋产生了最适宜的离心惯性力，进一步增加絮体有效碰撞几率。
增加碰撞机会根据混凝动力学可知，当水中悬浮物浓度很低时，颗粒碰撞速率将大大减小，混凝效果差，而扩散在水中的磁粉使水中悬浮颗粒增多，增加了胶体物质碰撞的机会，并且磁粉产生的微弱磁场使磁粉周围带电胶体受到洛伦兹力的作用而运动，促进了悬浮物和胶体物质的碰撞。
这样就使水中颗粒形成絮体的几率更大，强化了絮凝效果。
絮体粒径越大，则混凝效果越好。
水中的絮体粒径越大，说明结合的微小絮体越多，沉降速度也就越快。
但是结合之前对于磁铁砂加载絮凝和FeCl3(氯化铁)絮凝沉降时间和浊度去除率的对比分析可知，磁铁砂加载絮凝使粒径变小的原因是磁铁砂与FeCl3(氯化铁)、污染物之间能产生较强的吸附力，磁铁砂作为絮体内核提高了絮体的相对密度，使絮体含水量大为降低，进而提高了沉降速度。
在实际工程中，这一优势可以减少沉淀池有效停留时间、容积和污泥层厚度，这对降低工程投资和运行成本具有十分重要的意义。
2.2 总图布置方案说明：
项目为六安市城区污水应急工程，根据处理规模5000m3/d。
由于处理水量小，本项目采用生物磁高效混凝沉淀工艺，采用钢制结构，设有3个反应池、1个沉淀淀，同时配套有混凝剂投加系统，PAM投加系统，磁粉回收系统，污泥回流等设施，设备整体采用集装箱形式，方便设备安装。
注：出水指标以小试或中试实验为准。
2.3 工艺方案说明：
项目采用生物磁高效沉淀工艺，生物磁技术是通过在混凝絮凝过程中增加了磁粉，由于磁粉的比重高达×10³kg/m³，混有磁粉的絮体比重增大，絮体快速沉降，速度可达40m/h以上，整个水处理从进水到出水可在10分钟内完成。
强化了分离效果，达到高效除污和快速沉降的目的。
同时根据不同的水质和处理要求，对废水中难降解有机物具有良好的处理效果。
与传统工艺相比，具有速度快、效
率高、占地面积小、投资小等诸多优点。
从污水中有效地去除悬浮物、油、总磷、重金属以及不溶性的COD 、BOD 和其他污染物质，并可降低絮凝沉淀工艺所需用地和节约加药量的技术。
具体流程如下：
(工艺流程图)
每组设置3个反应池、1个沉淀池、1套磁回收系统、1套混凝剂加药系统，1套PAM 加药系统。
2.4 构筑物方案说明：
2.4.1 混凝反应池搅拌机：
混凝反应池分别由T1、T2、T3池组成，单个反应池反应时间约为2~3min ，混凝反应池中与回流污泥及生物磁形成密实的絮体，之后进入沉淀池。
混凝反应池分别设置搅拌机，每组配置机械搅拌机3台
T1反应池：，采用钢制池体，配套搅拌机功率约台。
T2反应池：，采用钢制池体，配套搅拌机功率约台，变频控制。
T3反应池：，采用钢制池体，配套搅拌机功率约台，变频控制。
2.4.2 沉淀池中心传动刮泥机：
沉淀池采用上方下圆单泥斗形式，并附设配套刮泥机，每组池内径，设置斜管约15m 2，斜管长度为。
沉淀池表面负荷约h 。
沉淀池采用钢制池体，配套刮泥机功率约台，刮臂采用4刮臂形式。
2.4.3 污泥系统：
1#反应池 2#反应池 3#反应池 沉淀池 出水 进水 磁粉 PAM 混凝剂 污泥泵
回流污泥 剩余污泥 高剪机 剩余污泥 磁分离器 储泥池 磁粉
本工艺采用污泥回流技术，可以大幅减少化学药剂用量。
沉淀池的污泥一部分直接回流到混凝反应池中。
另一部分即剩余污泥经过生物磁回收系统后排出至污泥收集系统。
每组设置污泥泵共3台，回流污泵2台（2用1库备），剩余污泥泵1台。
回流污泥泵：流量15m3/h，扬程12m，功率约，变频控制。
剩余污泥泵：流量10m3/h，扬程12m，功率约，变频控制。
2.4.4 磁粉回收系统：
磁粉回收系统将磁粉与混凝絮体分开并有效回收，回收后的磁粉返回混凝反应池，经过磁粉回收后的剩余污泥至污泥收集系统。
每组设置磁分离系统1套，变频控制。
2.4.5 剩余污泥收集系统：
每组磁分离器处理完后的剩余污泥通过自流方式输送至脱水系统内。
叠螺脱水机型号ZDL-301，数量1台。
2.4.6 高剪机：
高剪机的功能是将磁粉与污泥的混合絮体打散，使磁粉可以通过磁分离机回收，污泥可以排放，实现絮体和生物磁的有效分离。
高剪机为管道法兰式安装，将管道输送介质中磁粉与污泥分离。
主要由驱动部件、主动轴、叶轮、机械密封、壳体等构成。
直接安装于管路系统，不需要另外管道或设备。
每组设置高剪机1套。
2.4.7 加药系统：
加药系统分为混凝剂加药系统和絮凝剂加药系统。
混凝剂加药系统：
混凝剂加药系统设置玻璃钢储罐1个，容量15m3，投加介质为聚铁(液体)。
每个储罐配套机械隔膜计量泵2台，共2台(1用1备)，
每台计量泵流量220L/h，扬程70m，功率约，变频控制。
絮凝剂加药系统：
在给水、排水处理过程中，污泥浓缩PAM加药装置常用于投加各类化学药剂，作为混凝、絮凝、助凝及消毒灭菌之用，以达到水质净化的目的。
它具有搅拌混合均匀、性能稳定、结构美观、能耗低及耐腐蚀性强等优点。
沉淀池共配套2台PAM(阴阳离子各1台)自动加药系统，处理量500L/h，浓度%
沉淀池共配套4台加药计量泵(阴阳离子各2台，1用1备)，流量310L/h，扬程70m，功率约，变频控制。
2.5 配电及自控系统：
本设计仪表及自动控制有：电磁流量计、变频器、PLC控制器等。
2.6 主要设备清单：
$。
