新闻中心

斜管沉淀池絮体上浮及污堵原因及对策

当前位置: 首页 > 新闻中心 > 科研天地

一、斜管沉淀池积泥问题分析与优化方案

1. 积泥成因与数据支撑

(1)原水浊度波动与药剂影响

近年原水水质恶化导致浊度持续上升,某水厂监测数据显示,原水浊度年均增长15%,最高达120NTU。为应对此问题,混凝剂投加量从20mg/L增至35mg/L,沉淀物生成量同比增加40%,加剧池底积泥。

(2)吸泥机设计缺陷

吸泥口距池底高度直接影响排泥效率。以某水厂为例,吸泥口原高度为40cm时,池底积泥厚度达70~80cm,经改造将吸泥口降至15cm后,积泥厚度降至20~30cm,排泥效率提升65%。此外,V形吸泥口易堵塞,实测堵塞频率为每周2~3次,而改造为扁口设计后,堵塞频率降至每月1次。

(3)刮泥死角问题

沉淀池两端因设备结构限制形成积泥死角。某案例显示,池端积泥量占全池总量的30%~40%,积泥厚度达50cm。通过增设斜墙并优化轨道长度后,死角积泥量减少80%,污泥滑落效率提高50%。

(4)运行参数不合理

排泥机未根据水质调整运行频率,导致积泥周期缩短。例如,某水厂将排泥间隔从4小时缩短至2.5小时后,积泥厚度由40cm降至15cm,出水浊度稳定在1NTU以下。

2. 积泥问题解决措施

(1)吸泥口改造与高度调整

采用《给水排水设计手册》推荐的扁口吸泥口设计,结合变截面圆滑过渡技术,可提升吸泥效率30%~50%。某水厂改造后,单次排泥时间从15分钟缩短至8分钟,年节省电耗约1.2万度。

(2)排泥机加固与行程延长

升级排泥机轨道材质为不锈钢后,设备故障率降低60%。将轨道延长30cm,使吸泥口距池壁距离从20cm缩短至5cm,端部积泥量减少70%。

(3)斜墙与光滑模板增设

在池端增设45°斜坡并安装聚乙烯模板,污泥滑落速度提高40%。某水厂实测显示,斜墙改造后池端积泥厚度从60cm降至10cm,年均清淤次数减少4次。

(4)虹吸排泥系统优化

增设潜水泵辅助虹吸排泥后,冬季启动成功率从75%提升至98%。反冲频率设为每周1次,虹吸管道堵塞率下降90%。

(5)时间继电器控制应用

通过延长排泥机在池端停留时间至30秒,端部积泥量减少50%。某水厂结合浊度在线监测,动态调整停留时间后,排泥效率提升25%。

二、絮凝体上浮问题成因与对策

1. 关键影响因素与数据验证

(1)藻类与有机物干扰

藻类代谢产生的酸性物质(如腐殖酸)与铝盐混凝剂反应,生成络合物包裹絮体,导致上浮率增加15%~20%。某水厂冬季藻类含量低于100cells/mL时,上浮现象减少80%。

(2)排泥不足与设备故障

刮泥机停运2小时后,矾花上浮量骤增3倍,出水浊度从0.5NTU升至3NTU。某案例中,排泥周期从6小时调整为4小时,絮体上浮率降低60%。

(3)混凝剂投加量偏差

低浊期(<10NTU)投药量不足时,微絮体占比超40%,上浮率提高25%;过量投加(>40mg/L)则导致气泡粘附量增加30%。采用SCD在线控制后,投药精度提升至±1 mg/L,上浮率稳定在5%以内。

(4)水力负荷超限

当上升流速超过2.5mm/s时,絮体沉降率下降50%。某水厂通过分池运行将单池负荷从120%降至85%,出水浊度恢复至0.8NTU。

2. 针对性解决方案

(1)动态排泥与曝气优化

增设穿孔排泥管并联动刮泥机,排泥效率提高35%。某水厂采用间歇曝气(每2小时曝气10分钟),溶解氧提升至4mg/L,厌氧产气量减少70%。

(2)低浊水强化混凝

投加5~10mg/L膨润土后,颗粒碰撞频率提高50%,絮体粒径从0.1mm增至0.5mm,沉降速度提升3倍。

(3)异向流斜管改造

改造为气浮-沉淀双模式后,低浊期(<5NTU)采用气浮工艺,絮体去除率从60%提升至95%;高浊期(>50NTU)切换为沉淀模式,负荷承受能力提高40%。

三、红虫滋生问题防控技术

1. 红虫爆发机理与监测数据

(1)外源性输入

富营养化水源(TP>0.1mg/L)中红虫幼虫密度达50~100条/m3,经处理系统后仍有10%~20%残留。

(2)内源性繁殖

斜管表面粗糙度(Ra>6.3μm)为红虫提供附着点,池底积泥区(厚度>30cm)幼虫密度高达200条/m?,世代周期缩短至15天。

2. 综合防控措施

(1)物理法增效

安装高频喷雾装置(频率20kHz)后,成虫羽化率降低90%;紫外线(254nm)照射强度40mJ/cm2时,幼虫灭活率达99%,但对浊度>5NTU的水体效率下降50%。

(2)化学药剂优选

二氧化氯(0.5mg/L)接触10分钟可灭杀95%幼虫,且三卤甲烷生成量低于0.01 mg/L。对比液氯(2mg/L,24小时浸泡),二氧化氯处理时间缩短96%,对生产影响更小。

(3)生物竞争抑制

引入鱼类(如青鳉)控制红虫密度,试验显示投放密度为5尾/m?时,幼虫数量减少80%,且不影响水质。

(来源:水处理研究)