煤化工廢水處理高效混凝沉淀技術(shù)

煤化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水主要是煤經(jīng)過高溫干餾、煤氣凈化以及相關(guān)化工產(chǎn)品進(jìn)行精制等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的工業(yè)廢水。當(dāng)前對(duì)煤化工廢水進(jìn)行處理的工藝有很多，需要與其進(jìn)水指標(biāo)來進(jìn)行工藝的確定，但是基本上采用的處理方法的工藝原理都是對(duì)生物法中厭氧和好氧相結(jié)合的原理。很多工藝在實(shí)際應(yīng)用中都存在著成本高或處理效果差的問題，而高效混凝沉淀技術(shù)的應(yīng)用具有非常良好的優(yōu)勢(shì)，除了解決成本與效果問題之外，還可以顯著地提高出水的指標(biāo)。

　　1、高效混凝沉淀技術(shù)主要特性

　　1.1 高效混凝沉淀技術(shù)中的高效混合性

　　在進(jìn)行廢水處理的反應(yīng)過程中，其發(fā)揮重要決定性作用的動(dòng)力學(xué)因素為亞微觀擴(kuò)散。亞微觀在傳質(zhì)的過程中其阻力是較強(qiáng)的，這時(shí)需要利用微旋渦的離心慣性效應(yīng)來客服該阻力，但是其必須具有較高的比例以及較高的強(qiáng)度，這樣才能使亞微觀傳質(zhì)的速率獲得加強(qiáng)，促使混凝劑在進(jìn)行水解的過程中產(chǎn)生的物質(zhì)能夠快速地在水體中擴(kuò)散，保證水體中所有的膠體顆粒能夠*大化地在同一瞬間進(jìn)行脫穩(wěn)并且快速凝聚，這是能夠獲得較好絮凝效果的必然條件，同時(shí)也能夠節(jié)省大量的用藥量。該技術(shù)的高效混合性原理，主要是通過高強(qiáng)度的微渦旋來實(shí)現(xiàn)的，保證了混合物質(zhì)的充分性、快速性。這是其他靜態(tài)混合器難以達(dá)到的混合效果。

　　1.2 高效混凝沉淀技術(shù)中的高效絮凝性

　　在廢水處理工藝中絮凝是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，絮凝效果對(duì)濾池出水的水質(zhì)發(fā)揮著決定性作用。傳統(tǒng)的絮凝工藝，一般都是將廢水停留于設(shè)備中，并使其停留20~30min，但是絮凝效果不佳，在水中絮凝不完善的小顆粒仍然有很多。隨著近些年國內(nèi)業(yè)內(nèi)專家的不斷研究，普通網(wǎng)格反應(yīng)、折板式以及波形板反應(yīng)等設(shè)備不斷出現(xiàn)，極大改善了絮凝效果。主要是對(duì)湍流中形成的微小渦流產(chǎn)生的離心慣性效應(yīng)進(jìn)行了充分的利用，這是絮凝形成時(shí)所需的重要?jiǎng)恿W(xué)原理，將絮凝池中廢水的湍流微渦旋比例進(jìn)行高強(qiáng)度的加大，可以通過增設(shè)多層小孔眼格網(wǎng)或微渦折板的方式來實(shí)現(xiàn)湍流微渦旋比例增加，主要是作用在絮凝流動(dòng)通道上的，這種方法增加了顆粒之間碰撞的次數(shù)。對(duì)多層網(wǎng)格進(jìn)行合理化的設(shè)置與弗羅得數(shù)相似準(zhǔn)則相結(jié)合，來進(jìn)行絮凝過程水流所需的剪切力、湍動(dòng)度等方面的控制，從而形成了密實(shí)礬花，其具有很好的沉淀性，促使絮凝效果能夠達(dá)到需求，其反應(yīng)的時(shí)間只需要約5至10min。

　　1.3 高效混凝沉淀技術(shù)中的高效沉淀性

　　在傳統(tǒng)廢水處理的技術(shù)工藝中，所需要的相關(guān)設(shè)備及設(shè)施的占地面積非常大，比如平流沉淀池、機(jī)械攪拌澄清池以及無閥重力濾池等設(shè)施，對(duì)廢水處理的效率非常低，而且水質(zhì)也很難達(dá)標(biāo)。隨著近些年斜管、斜板沉淀池的使用，沉淀效率在一定程度上得到了提高，但是在廢水處于高濁期、低溫低濁期時(shí)期沉淀的效果就比較差了，容易出現(xiàn)污泥堆積的情況，促使水質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重惡化的現(xiàn)象。高效沉淀的技術(shù)理論中的低脈動(dòng)說，打破了傳統(tǒng)理論中對(duì)斜管斜板沉淀池中水流狀態(tài)處于層流狀態(tài)的認(rèn)知。通過相關(guān)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，當(dāng)廢水中顆粒較大的礬花沉淀于斜管斜板上時(shí)，會(huì)與水形成一個(gè)相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)會(huì)使一粒粒礬花顆粒的后面產(chǎn)生一個(gè)個(gè)小漩渦，這些產(chǎn)生的無數(shù)旋渦與相對(duì)運(yùn)動(dòng)之間導(dǎo)致水流產(chǎn)生了脈動(dòng)。這些脈動(dòng)現(xiàn)象不影響大礬花顆粒的沉淀，而那些反應(yīng)不*的小顆粒沉淀物在脈動(dòng)作用下難以沉淀，所以對(duì)出水的水質(zhì)產(chǎn)生影響。為了能夠使水流脈動(dòng)得到抑制，采用了高效小間距復(fù)合斜板*利沉淀設(shè)備，沉淀池的上升流速達(dá)到了2.5~3.5mm/s，不存在堵塞的問題，使得任何時(shí)期的排泥都不會(huì)出現(xiàn)障礙，保證了出水的水質(zhì)。

　　2、高效混凝沉淀技術(shù)的具體應(yīng)用

　　2.1 高效混凝沉淀技術(shù)的應(yīng)用流程

　　在廢水站中所需要處理的廢水量很大，利用高效混凝沉淀技術(shù)對(duì)200t/h的處理中時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用流程主要是通過聚水泵進(jìn)入到處理系統(tǒng)中的微渦管式混合設(shè)備之中，通過該設(shè)備進(jìn)行第一步的混合，然后流入到微渦折板絮凝池中，在池中需要加入適量的混凝劑，經(jīng)過混凝劑與絮凝池的作用完成絮凝過程，然后流入到復(fù)合斜板沉淀池中，進(jìn)一步完成沉淀，沉淀完畢后就能夠出水了。整個(gè)過程比傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)簡(jiǎn)化、高效，在當(dāng)前時(shí)期是比較*的廢水處理技術(shù)。

　　2.2 高效混凝沉淀技術(shù)工藝中的參數(shù)

　?、僭诨旌瞎に嚟h(huán)節(jié)中采用了一臺(tái)DN300微渦管式混合設(shè)備，材質(zhì)為不銹鋼，長(zhǎng)度為3000mm，安裝位置在反應(yīng)池前部進(jìn)水管上，法蘭連接方式，混合所需時(shí)間為3s，水流速度為1m/s。

　　②在絮凝工藝中采用的微渦折板絮凝池為一個(gè)系列，水量為200t/h，尺寸為4.2m×2.43m，有效水深為3.33m，反應(yīng)時(shí)間為11min。

　　③在沉淀工藝環(huán)節(jié)中，采用的是復(fù)合斜板沉淀池，水量為200t/h，斜板的制作材料為乙丙共聚物，其安裝的傾角為60°，清水區(qū)水流上升的速度為2.6mm/s，池的尺寸為5.6m×4.2m，該池有效水深為3.13m，配水區(qū)水深為1.83m，清水區(qū)水深為1.10m，斜板區(qū)水深為0.87m。斗式重力排泥的泥斗規(guī)格1400mm×1400mm，深為600mm，排泥管為DN50。

　　3、結(jié)束語

　　將高效混凝沉淀技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前的煤化工廢水處理當(dāng)中，能夠獲得非常良好的處理效果。該技術(shù)的出水濁度能夠控制在3°以下，相比于傳統(tǒng)工藝中的出水指標(biāo)低很多，減小了后續(xù)濾池處理的壓力。由此可見，高效混凝沉淀技術(shù)用于煤化工廢水處理中，具有非常高的可行性，其具有的占地面積小以及投資低等方面的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。