造粒流化床处理水厂生产废水的生产性试验研究

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自来水厂生产废水约占总净水量的4%-7%,回收利用生产废水,能够有效缓解当前水资源短缺状况,对于西北缺水地区,尤其具有现实意义。处理生产废水,常见的工艺流程是“浓缩-调质-脱水”,但这种处理方式需要的构筑物多、占地面积大。造粒流化床是一种创新型水处理技术,集浓缩、调质与一体,拥有占地面积小,水力负荷高等优点,本文以水厂生产废水(沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水)为研究对象,对造粒流化床处理生产废水的除浊机能进行了试验:(1)通过静态试验,研究了PAM的带电性、分子量对原水浊度、絮凝体沉速的影响,最终确定在A水厂反冲洗水中使用分子量为1200万的阴离子型PAM,投加量初步定为0.7-1mg/L,此时絮体沉速能达到7mm/s;在B水厂的排泥水中,使用阳离子型PAM,分子量为1200万,投加量初步定为9-12mg/L,絮体沉速能大于7mm/s。(2)流化床初始启动上升流速对于致密悬浮层的形成时间影响显著。当初始上升流速为20cm/min时,需要160min才能形成致密悬浮层;当初始上升流速为30cm/min时,在试验限定的时间内,无法形成致密的悬浮层;最终确定在中试试验中,适宜的初始上升流速为25cm/min,能够在130min左右形成致密悬浮层。(3)在生产性试验中,通过出水浊度、污泥含水率等指标确定了A水厂流化床的最佳运行参数为:上升流速V=30cm/min,进水流量Q=35m3/h,PAM投加量b=1mg/L,PAC投加量c=5mg/L,机械搅拌转速控制r=2r/min,系统最大上升流速Vmax=60cm/min,排泥方式为间歇排泥,排泥周期为42h,浓缩后污泥含水率在95-96%之间。在此运行工况下,出水浊度可长期稳定在1NTU左右,出水中Fe、Mn含量能够分别降至0.12mg/L,0.18mg/L左右。B水厂流化床的最佳运行参数为:上升流速V=30cm/min,流化床进水流量Q=90m3/h,PAM投加量根据进水浊度不同进行投加,搅拌转速r=1r/min,排泥方式为连续排泥,浓缩后污泥含水率可达96%左右。在此工况下,系统出水浊度可长期稳定于10NTU左右,满足处理要求;(4)试验中,推导并验证了流化床排泥周期计算公式(000=(1(1-)×106),通过该公式可以预计进水浊度、进水流量改变后,满足污泥含水率要求的排泥周期;
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