鞏義市盛世凈水材料有限公司
斜管及斜板沉淀技術具有表面負荷高、去除率高、停留時間短、占地面積小等優(yōu)點。異向流斜管(斜板)沉淀技術在鋼廠轉(zhuǎn)爐煤氣洗滌水、連鑄二冷水、熱軋濁環(huán)水、冷軋廢水、全廠綜合廢水等處理工藝中均得到了廣泛的應用。筆者在鋼廠水處理設施運營及調(diào)試工作中,發(fā)現(xiàn)很多采用斜管及斜板沉淀技術的沉淀設施在運行過程中都存在一些共同的問題。經(jīng)過分析認為,這些問題的產(chǎn)生與斜管及斜板沉淀設施的構造以及鋼廠水質(zhì)特點密切相關。筆者結合實際經(jīng)驗,建議從技術及管理兩方面采取改進措施來避免這些問題的產(chǎn)生。
斜板(斜管)沉淀池是利用“淺層理論”,在沉淀池中加設斜板或者蜂窩斜管,以提高沉淀效率的一種沉淀池。在鋼廠水處理設施實際運行過程中發(fā)現(xiàn),斜板(斜管)沉淀池在不同工藝應用中可能出現(xiàn)下面的問題:(1)污泥在斜板或斜管內(nèi)堵塞并在頂部沉積,如果不及時采取適當?shù)拇胧瑫е挛勰嘣谛卑寮靶惫茼敳看罅砍练e并向周圍擴散,污泥無法正常從泥斗排出;(2)沉淀池水面會有氣泡冒出并且伴隨大片的浮渣漂起,使出水夾帶大量的顆粒物,造成出水水質(zhì)惡化;(3)斜板及斜管被壓縮變形,嚴重時甚至坍塌,造成設備出水水質(zhì)持續(xù)惡化,甚至需要停運設備,進行斜板(斜管)的沖洗甚至更換,對生產(chǎn)的穩(wěn)定造成影響。
發(fā)生問題的沉淀池橫截面均為長方形,其沿水流方向有多個泥斗。水流進入沉淀池后有2種主要的流動狀態(tài),一種是水流沿斜管或者斜板向上流的狀態(tài),另一種是水流呈現(xiàn)向沉淀池末端水平流動的狀態(tài)。而水中的污泥絮體主要在斜管或斜板上沉淀,當積累到一定程度時,便自動下滑,與斜管或斜板內(nèi)的水流呈異向流動〔1〕,如圖 1所示。
由圖 1并結合鋼廠污水的特點可知,在長方形沉淀池內(nèi),污水中部分大而重的絮體直接沉淀在水流流經(jīng)的1個泥斗內(nèi),由于靠近進水端的顆粒物濃度高,進水端斜管或斜板產(chǎn)生的污泥量也大,因此進水流經(jīng)的1個泥斗內(nèi)的污泥量大;而隨著水中顆粒物在1個泥斗內(nèi)的沉積,流經(jīng)其余泥斗的水中顆粒物濃度逐漸降低,終產(chǎn)生污泥量前高后低的現(xiàn)象。當排泥不充分時,前端污泥越積累越多,漸漸“觸及”斜管或斜板的底部,部分斜管或者斜板被污泥堵塞,改變了水流分布的均勻性,導致其余的斜管或者斜板處理負荷增大、流速提高,使得部分污泥還來不及在斜管或斜板內(nèi)沉淀就被水流帶到出水區(qū)。在出水區(qū)由于斷面擴張,流速突然降低,原先未沉淀的顆粒物重新在出水區(qū)沉淀,并落入已經(jīng)堵塞的斜管或斜板表面,有些甚至逐漸積累在尚在出水的斜管或斜板表面。絮體的二次沉淀加劇了斜管或者斜板的堵塞形成惡性循環(huán),終在斜管或斜板填料頂部形成污泥堆體?!′撹F企業(yè)的生產(chǎn)是連續(xù)性的,這就要求水處理設施在運行過程中保持連續(xù)穩(wěn)定。一般情況下,斜管及斜板沉淀池都是所在處理工藝的核心環(huán)節(jié),它的出水水質(zhì)直接影響生產(chǎn)的用水水質(zhì)。因此,需要對斜管及斜板沉淀設施給予足夠的重視,采取必要的措施來保證斜管及斜板沉淀設施的穩(wěn)定運行及處理效果。