污水厂旋流除砂系统技术改造及运行调控优化研究

发布时间：2017-08-29 03:00

  本文关键词：污水厂旋流除砂系统技术改造及运行调控优化研究

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【摘要】：近年来,氧化沟、序批式活性污泥法(SBR)等不设初沉池的污水处理工艺逐渐普及,而设置了初沉池的A2/O等工艺,也常为保证除磷脱氮具有足够的碳源,采用了超越初沉池的运行模式,使得无机颗粒的去除只能依靠除砂系统完成。在这种情况下,如何保证沉砂池能稳定去除大于200μm无机颗粒,同时还能强化细微无机颗粒的去除就显得尤为重要。旋流沉砂池是我国最常见的除砂工艺,大量运行实践经验表明旋流沉砂池的沉砂效果差、气提提砂时频繁出现供气管和提砂管堵塞、砂水分离器溢流液中无机颗粒含量很高,导致旋流除砂系统的除砂效果差。为解决以上问题,国内污水厂偶有出现旋流沉砂池及提砂方式的改造,对结构单一的砂水分离器则鲜有重视。论文在详尽调研重庆地区污水厂旋流除砂系统运行现状的基础上,结合国内外相关除砂设备的研究成果,根据旋流沉沙池沉砂、提砂、砂水分离过程,分析了除砂系统存在的问题,并以重庆某污水厂除砂系统为依托,对除砂系统进行技术改造研究,依据研究情况,进一步提出除砂系统稳定高效运行及调控措施。研究结果表明:(1)调研污水厂沉砂池对进入池内的200μm以上无机颗粒能够实现稳定去除,未进入池内的大颗粒易累积在管网或提升泵站内;对粒径小于200μm无机颗粒去除效果不佳,可能归咎于进水无机颗粒粒径偏小、实际处理水量大于设计规模、部分结构功能在设计中被取消。采用气提排砂时,供气管和提砂管频繁堵塞,无法排出沉砂;气提时间和砂水分离器运行时间不合理,气提砂水混合液对砂水分离器冲击较大,导致砂水分离器排渣量小和溢流液无机颗粒浓度高。(2)对旋流沉砂池进行技术改造,改变了原有提砂气源和提砂管长度,增加了沉砂池放空管,优化了内部结构和流场。改造后,除砂系统日均除砂量较改造前提升10余倍;对进水无机颗粒的整体去除率由14.6%提高至21.05%;排砂中100~200μm颗粒较改造前提高15.59%~32.61%,强化了沉砂池对细微无机颗粒的去除;对COD的去除率由30.2%降为19%,为后续生物处理系统截留了部分碳源。(3)通过对气提提砂、砂水分离器的运行周期调整和排砂自动化控制改造,提砂混合液小时平均悬浮物浓度从3.1583g/L提升到了5.2625g/L,无机颗粒浓度从1.4023g/L提高到2.4278g/L,系统旱季日均除砂效率较优化前提升56.2%,与去年同期相比提高37.8%,砂水分离器溢流液中悬浮物浓度和无机颗粒浓度有效降低且降低后浓度变化趋于一致。因此,除砂系统的运行效率,与气提提砂的工作周期、砂水分离器的运行周期二者有密切关系。(4)砂水分离器射流水和搅拌流化叶片的设计可用于洗脱无机颗粒表面的有机物;斜板和导流路径设置将内部分为导流区和沉淀区,对除砂量的提升有积极影响。
【关键词】：旋流除砂系统 细微无机颗粒 除砂量 运行调控优化
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 绪论10-28
• 1.1 城市污水含砂现状及影响分析10-14
• 1.1.1 城市污水中无机颗粒的定义10
• 1.1.2 城市污水中无机颗粒的特点10-12
• 1.1.3 城市污水中含砂现状分析12
• 1.1.4 无机颗粒对污水厂的影响12-14
• 1.2 城市污水厂除砂系统介绍14-22
• 1.2.1 沉砂池14-20
• 1.2.2 排砂装置20-22
• 1.3 国内外除砂系统研究现状22-25
• 1.3.1 国内外沉砂池研究现状22-23
• 1.3.2 国内外排砂装置研究现状23-25
• 1.4 研究目的、内容和意义25-28
• 1.4.1 研究目的25-26
• 1.4.2 研究内容26
• 1.4.3 研究意义26-27
• 1.4.4 课题来源27-28
• 2 污水厂旋流除砂系统运行现状及问题诊断28-50
• 2.1 调研方案的构建28-30
• 2.1.1 调研对象的确定28-30
• 2.1.2 调研内容与方法30
• 2.2 主要调研污水厂概况30-37
• 2.2.1 处理工艺流程30-33
• 2.2.2 进水水质水量33-37
• 2.3 污水厂旋流除砂系统运行现状分析37-46
• 2.3.1 旋流沉砂池运行现状与除砂效果37-42
• 2.3.2 提砂系统运行现状分析42-43
• 2.3.3 砂水分离器运行现状分析43-46
• 2.4 污水厂旋流除砂系统问题诊断46-49
• 2.4.1 旋流沉砂池沉砂能力欠佳47-48
• 2.4.2 气提提砂与排砂不畅48
• 2.4.3 砂水分离器抗冲击能力弱48-49
• 2.5 本章小结49-50
• 3 旋流沉砂池技术改造及沉砂效果50-62
• 3.1 旋流沉砂池的技术改造50-53
• 3.1.1 现状及问题50-51
• 3.1.2 改造措施51-53
• 3.2 提砂系统技术改造53
• 3.2.1 现状及问题53
• 3.2.2 改造措施53
• 3.3 改造原理分析53-56
• 3.3.1 涡流运动简介53-54
• 3.3.2 涡流技术54-56
• 3.4 改造后效果56-60
• 3.4.1 除砂量56-57
• 3.4.2 进出水无机颗粒含量及去除率57-58
• 3.4.3 粒径变化分析58-59
• 3.4.4 COD去除率59-60
• 3.5 本章小结60-62
• 4 排砂系统的运行调控优化及技术改造方案62-74
• 4.1 排砂系统的运行调控优化62-68
• 4.1.1 排砂系统概况62
• 4.1.2 排砂系统运行分析62-64
• 4.1.3 排砂系统运行调控优化措施64-65
• 4.1.4 调控优化前后效果对比65-68
• 4.2 砂水分离器技术改造方案68-71
• 4.2.1 砂水分离器运行分析68-69
• 4.2.2 砂水分离器技术改造措施69-71
• 4.3 本章小结71-74
• 5 结论与建议74-76
• 5.1 结论74-75
• 5.2 建议75-76
• 致谢76-78
• 参考文献78-82
• 附录82
• A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录82
• B. 作者在攻读硕士学位期间申报和获批的专利82

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本文编号：750922