結(jié)團(tuán)絮凝工藝優(yōu)化中試及生產(chǎn)性試驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)前，水處理工藝的設(shè)備化，小型化已經(jīng)成為水處理技術(shù)的一種發(fā)展趨勢(shì)。
　　 結(jié)團(tuán)絮凝工藝作為—種新型高效固液分離水處理工藝，已成為水處理工藝設(shè)備化，小型化的一種理想選擇。結(jié)團(tuán)絮凝工藝研究在技術(shù)原理、工藝控制條件及反應(yīng)器設(shè)計(jì)等方面已取得了豐碩的成果，然而在工藝優(yōu)化、結(jié)團(tuán)絮體成長(zhǎng)、結(jié)團(tuán)體懸浮層動(dòng)力學(xué)等方面的研究尚不夠深入。
　　 本文以結(jié)團(tuán)絮凝工藝優(yōu)化與結(jié)團(tuán)絮體懸浮層為研究對(duì)象，對(duì)懸浮層布水區(qū)及攪拌條件，以及微絮凝條件進(jìn)行了優(yōu)

2、化設(shè)計(jì)，建立了懸浮層中結(jié)團(tuán)體成長(zhǎng)模型，并以天津楊柳青水廠排泥水為處理對(duì)象進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，在此基礎(chǔ)上對(duì)工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)低原水濃度條件下工藝的運(yùn)行方式進(jìn)行了探討。最后，通過(guò)生產(chǎn)性試驗(yàn)對(duì)研究成果進(jìn)行了驗(yàn)證。論文成果主要包括以下方面：
　　 (1)進(jìn)一步優(yōu)化了結(jié)團(tuán)絮凝反應(yīng)器構(gòu)造及微絮體形成控制條件
　　 根據(jù)懸浮層布水隔板水力計(jì)算，為保證配水均勻以及藥劑與原水的均勻混合，將配水過(guò)流斷面設(shè)計(jì)為楔形：為保證攪拌G值均勻輸出，

3、經(jīng)優(yōu)化計(jì)算，攪拌槳寬度應(yīng)沿徑向按B=Cr-3逐漸減小，并分別對(duì)小型和大型攪拌槳進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)及G值校核計(jì)算；試驗(yàn)條件下，選擇管式反應(yīng)器作為微絮凝反應(yīng)器，確定(G/Re)0.5 T值為10.87的管式反應(yīng)器與結(jié)團(tuán)絮凝工藝組合處理效果最佳。
　　 (2)建立了結(jié)團(tuán)絮體成長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型
　　 通過(guò)研究結(jié)團(tuán)體所受剪切力及相互之間的碰撞頻率，對(duì)結(jié)團(tuán)體有效密度pc的影響因素分析表明，懸浮層體積濃度玢和G值均與pc成正比關(guān)系；研究了工藝

4、條件對(duì)pc的影響規(guī)律，認(rèn)為原水濃度Co及上升流速uw的變化會(huì)引起結(jié)團(tuán)體pc或結(jié)團(tuán)體粒徑d的顯著變化；通過(guò)分析結(jié)團(tuán)體在懸浮層中的受力情況，建立了結(jié)團(tuán)體成長(zhǎng)粒徑表達(dá)式及最小粒徑的表達(dá)式基于物料平衡方程，通過(guò)分析結(jié)團(tuán)體成長(zhǎng)中粒徑的變化建立了體積濃度變化的微分方程；
　　 模型驗(yàn)證結(jié)果表明，模型具有較好的適用性；基于結(jié)團(tuán)體生長(zhǎng)模型建立了最大上升流速流速與原水濃度間的負(fù)線性關(guān)系。
　　 (3)優(yōu)化了結(jié)團(tuán)絮凝工藝運(yùn)行條件
　　

5、 引入攪拌G值將結(jié)團(tuán)絮凝基本公式修正為通過(guò)對(duì)結(jié)團(tuán)體懸浮層的動(dòng)力學(xué)分析得出了結(jié)團(tuán)體懸浮層適宜的上升流速應(yīng)舟于最小上升流速及達(dá)到濁度限值的上升流速之間。
　　 通過(guò)工藝運(yùn)行條件優(yōu)化的中試試驗(yàn)驗(yàn)證了上述理論，同時(shí)優(yōu)化了工藝運(yùn)行參數(shù)。
　　 (4)確定了污泥回流條件下低原水濃度的結(jié)團(tuán)絮凝工藝控制條件
　　 確定最佳污泥回流點(diǎn)設(shè)置于PAM值加點(diǎn)之后，反應(yīng)器進(jìn)水口之前；污泥回流條件下，隨著回流比的增大，出水濁度的變化表現(xiàn)為

6、先降低，后稍有上升趨勢(shì)，而試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，回流比的增大有助于結(jié)團(tuán)體沉降性能的提高；通過(guò)對(duì)結(jié)團(tuán)體懸浮層中初始粒子的去除規(guī)律研究建立了最佳污泥回流量的控制條件：
　　 (5)完成了工藝運(yùn)行的生產(chǎn)性試驗(yàn)研究
　　 建設(shè)了天津楊柳青水廠排泥水結(jié)團(tuán)絮凝工藝處理的生產(chǎn)性試驗(yàn)系統(tǒng)，并優(yōu)化確定了系統(tǒng)的運(yùn)行控制條件。在PAM投量為1.2mg/L攪拌轉(zhuǎn)速為2～4rpm的控制條件下，水流上升流速可達(dá)22.1cm/min～4cm/min；上升流速