重力濃縮是應(yīng)用最多的污泥濃縮方法。用于重力濃縮的構(gòu)筑物稱為重力濃縮池,在重 JI濃縮池中有4個(gè)基本區(qū)域:(1)澄清區(qū),為固體濃度極低的上層清液;(2)阻滯沉降 眶.在該區(qū)懸浮顆粒以恒速向下運(yùn)動,一層沉降固體開始從區(qū)域底部形成;(3)過渡區(qū), II特征是固體沉降速率減。(4)壓縮區(qū),在該區(qū)由于污泥顆粒的集結(jié),下一層的污泥支
承著上一房的污泥,上一層,的污泥壓縮下一層的污泥.污泥中空隙水被排擠出來,固體濃 度不斷提高.直至達(dá)到所要求的底流濃度并從底部排出。 .
根據(jù)運(yùn)行方式不同,重力濃縮池可分為連續(xù)式重力濃縮池和間歇式重力濃縮池兩種• 前者常用于大、中型污水處理廠,后者常用于小型污水處理廠,分別如囿2-2和圖2_3 所示。
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嵐2_2連續(xù)式重力雜爾池(圓柱形)
1 一中心進(jìn)泥管;2_--上清液'_蠛3—底減_除管; .4一爾妮機(jī);.5—撞_柵;6--姻激土池體
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圖24同歌式重力濃縮池 (a)圓筒形;(/;)矩形
C室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,濃縮城鎮(zhèn)污水的活性污泥時(shí),重力式污泥濃縮池的設(shè)計(jì) 應(yīng)符合下列要求:污泥固體負(fù)荷宜采用30〜60kgAm2 • d);濃縮時(shí)間不宜小于12h;由 生物反應(yīng)后二次沉淀池進(jìn)人污泥濃縮池的污滬含水率為99, 2%〜99. 6%時(shí)濃縮后污泥 含水率可為97%〜有效水深宜為4 m;采用柵條濃縮機(jī)時(shí),其外緣線速度一般食為 l~2m/min,池底坡向泥斗的坡度不宜小于0. 05;污泥濃縮池一般宜有去除浮渣的裝置; 當(dāng)采用生物除磷工藝進(jìn)行污水處理時(shí),不應(yīng)單獨(dú)采用重力濃縮。間歇式污泥濃縮池應(yīng)設(shè)置 可排出不同深度的污泥水的設(shè)施。
美國WEFand ASCE的設(shè)計(jì)手冊規(guī)定,重力式污泥濃縮池一般設(shè)計(jì)成調(diào)形,有效水 深3〜4m,直徑在21〜24m左右,濃縮池的底坡通常設(shè)計(jì)為2 : 12〜3 : 12>比沉淀池要 大一些,加大的底坡加深了濃縮池中心的污泥層厚度,從而能取得最小的污泥停留時(shí)間, 同時(shí)還能易于刮泥機(jī)的操作。
固體通量是重力式污泥濃縮池的主要控制因素,濃縮池的體積依據(jù)固體通量進(jìn)行計(jì) 算。濃縮池的設(shè)計(jì)參數(shù)一般通過污泥靜沉試驗(yàn)取得,在無試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí).也可根據(jù)污泥的種 類取用表2-2中的數(shù)據(jù)。
污泥濃縮池濃縮活性污泥時(shí)的水力停留時(shí)間和固體負(fù)荷 表2-2
E 污水處理廠名稱
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水力停留時(shí)間(h)
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固體負(fù)荷[kg/(m2 • d)]
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! 蘇州工業(yè)園區(qū)污水處理廠
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36.5
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45.3
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1 常州市城北污水處理廠
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14 〜18
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. 40
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[ 徐州市污水處理廠
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26.6
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38. 9
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^ 唐山南堡開發(fā)區(qū)污水處理廠
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12.7
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26.5
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1 湖州市市北污水處理廠
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33. 9
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33. 5
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1 西寧市污水處理一期工程
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24
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46
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, 富陽市污水處理廠
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16 〜17
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38
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'重力濃縮一般需要12〜24h的水力停留時(shí)間,濃縮池體積大,污泥容易腐畋發(fā)臭.在 &長時(shí)間的厭氧條件下,特別是同時(shí)還存在營養(yǎng)鹽時(shí),經(jīng)除磷富集的多聚磷酸鹽會從積磷 |»內(nèi)分解釋放到污泥水中,這部分水與濃縮污泥分離后將回流到污水處理流程中重復(fù)處
11.增加了污水處理除磷的負(fù)荷與能耗。
I 上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司對污泥池放磷影響因素的研究發(fā)現(xiàn),硝 是影響污泥放磷的關(guān)鍵因子,隨著no3-n濃度的減小,磷的釋放速率將增大。當(dāng) P->-N濃度降低到0. 2mg/L以下時(shí),磷的初期釋放與時(shí)間成一次線性關(guān)系,釋放速率將 在污水處理廠濃縮池有效停留時(shí)間段(8〜10h)內(nèi),磷將始終以相同速率進(jìn)行厭 ||釋故。污泥的厭氧放磷受自身有機(jī)基質(zhì)的影響,不同的有機(jī)基質(zhì)誘導(dǎo)的污泥放磷速率不
H.乙酸等低級脂肪酸能快速誘導(dǎo)污泥放磷,放磷速度會達(dá)到6〜711^?/(1〃11):但這 臘昉酸誘導(dǎo)的磷厭氧釋放是零級反應(yīng),沒有Sa類基質(zhì)的影響,放磷速率為1〜2mgP/ El-h)0在相同的基質(zhì)誘導(dǎo)下,高含磷量的污泥相對于低含磷量的污泥在初始階段有較 一的放磷速率,隨著時(shí)間的推移,放磷速率將趨于相同,時(shí)間是3〜4h。在有初沉池的污 靠吐理工藝中,可以考慮初沉污泥與剩余污泥分開處理。初沉污泥含有大量揮發(fā)性脂肪 確.并且外加碳源使N03-N快速降低到Omg/L,使放磷時(shí)間提前3〜4h,并將使放磷速 寒提高。隨著初沉污泥混合比例的提高,放磷速率會相應(yīng)提高。按污水處理廠濃縮池中初 '販污泥與剩余污泥的實(shí)際比例混合,磷的厭氧放磷速率為11〜12mg P/(L • h),在0〜7h _速率基本相同。在7h后,放磷量即占放磷總量的95%以上。
重力式污泥濃縮池一般均會散發(fā)臭氣,有必要考慮防臭和除臭措施。臭氣控制可以從 三方面著手,即封閉、吸收和掩蔽。封閉,指的是加蓋或用設(shè)備封住臭氣發(fā)生源;吸收, 搪的是用化學(xué)藥劑或生物方法氧化或凈化臭氣;掩蔽,指的是采用掩蔽劑使臭氣暫時(shí)不向 .外擴(kuò)散。