污水处理中磁混凝工艺详解

污⽔处理中磁混凝⼯艺详解
随着污⽔处理⼯艺的⽇益发展,随着⼟地资源的⽇趋严峻,更加⾼效,占地⾯积更⼩的磁混凝⼯艺逐渐成为预处理或者深度处理的主流选择。⽽作为环保⾏业从业者,掌握这⼀⼯艺的核⼼,在运营调试中都将如鱼得⽔。
⼀、磁混凝技术基础
1、磁混凝概念磁混凝技术是在传统混凝技术的基础上同步加⼊磁种,使其与混凝剂、污染物等结合成⼀体,形成磁性复合体,然后利⽤⾃⾝⽐重⼤、沉降快的特点或通过磁分离装置,加速固液分离,从⽽将污染物去除的⽅法,其中磁种通过磁分离装置实现回收和循环利⽤,节约成本。磁混凝去除的污染物主要包括ss,cod和tp等。
2、磁混凝优势与传统的⾃然沉降分离相⽐,磁分离技术具有处理速度快、处理效率⾼、处理量⼤、适应范围⼴、占地⾯积⼩、能耗低、操作管理⽅便和⾃动化程度⾼等优点。
3、磁混凝作⽤机理
有磁种参与的磁絮凝反应与没有磁种参与的絮凝反应没有本质区别,投加的磁种与其地的细微悬浮颗粒⼀样,在混凝中起晶核作⽤,混凝的作⽤机理对它同样起作⽤。磁混凝过程中,以磁种为絮体晶核,投
加絮凝剂,通过絮凝、吸附、架桥等作⽤,将⽔中的微⼩悬浮物或胶体颗粒与粒径极⼩的磁种结合,有利于磁种和胶体微粒或悬浮颗粒物的碰撞脱稳形成絮体,促进絮体的团聚变⼤和提⾼捕捉污染物的能⼒,⾼相对密度的絮体也⼤幅度提⾼了沉降速度,加速了固液分离。
4、磁混凝⼯艺组成
1)混合池
1.混合池⼀般分为三个池⼦,我们称为T1,T2,T3混合池。T1混合池⽤以投加PAC等混凝剂,并利⽤快速搅拌使之与进
⽔快速混合,搅拌机转速⼀般为250r/min。T2混合池⽤于磁分离机的磁粉回收、磁粉投加池和磁粉的混合池。并利⽤快速搅拌使磁粉与前端混凝的进⽔快速混合,搅拌机转速⼀般为250r/min。T3混合池⽤于絮凝剂的投加混合,更好的带动磁粉及⽔中不溶性物质的沉降。该池应使⽤慢速搅拌,转速⼀般设为70-80r/min,快速搅拌会打碎絮凝体导致絮凝失败。
致絮凝失败。
2)沉淀池
沉淀池的选⽤与⼀般的⼆沉池、初沉池的选⽤区别不⼤,考虑到占地⾯积等因素,多选⽤斜管沉淀池。混合⽔体的平稳沉降出⽔池,磁混沉淀回流,上清液从出⽔槽平稳流出。同时配备刮泥机,防⽌底部磁粉、泥的沉积,⽅便更好的回流。
3)回流排泥系统
磁混凝技术中回流和排泥是⾮常重要的,回流最主要的为磁粉的回流利⽤,同时维持池体内部泥量的均衡,回流⽐⼀般为进⽔量的8%~12%,回流⽐随进⽔量的增⼤可适当增⼤。排泥泵对应于⾃控图上的剩余污泥泵,作⽤是在特定时间中排除多余的泥量,维持池内正常的固体负荷。排泥⽐通常为进⽔量的2%,具体视进出⽔SS或者SV30判断是否需要排泥。
⼀般回流和排泥都会安排两套,⼀套进⾏备⽤。
4)加药系统
混凝剂(除磷剂):⼀般采⽤PAC、PAFC等药剂,有研究表明PAC投加量为25~30 mg/L 的情况下,对浊度、总磷的去除率可以达到90%,但实际运⾏中,根据前端总磷的去除情况需要调整PAC投加量到50-80mg/L,可以根据实际情况去调整。
磁粉:磁粉颗粒增⼤,⽐表⾯积迅速减⼩,磁粉与污染物的接触⾯积极⼤降低。磁粉的⽐重远⼤于⽔,⼤颗粒的磁粉极易迅速下沉。获得⾼的磁粉絮凝率,磁粉颗粒应不超过10µm。另外加⼊的磁粉部分⾃⾏沉淀,⼤部分被絮凝剂絮凝成⼤絮团⽽沉淀。当磁粉加⼊量较少时,磁粉絮凝率⾼,随着磁粉加⼊量的增多,磁粉絮凝率逐渐降低。这是因为,当磁粉加⼊量较少时,磁粉周围存在着⼤量的其它悬浮物,磁粉与其碰撞、吸附和凝聚的机会很多,加⼊的磁粉⼤部分与污染物凝聚成⼤絮团,磁粉絮凝率⾼。但是,随着磁粉加⼊量的增多,磁粉周围除了存在着其它悬浮物外,还存在着相当数量的磁粉,
这时,磁粉与磁粉相互碰撞凝聚⽽沉淀的机会增多,磁粉絮凝率降低。磁粉加⼊量越多,磁粉之间相互碰撞凝聚的机会越多,磁粉絮凝率越低。所以,合适的加⼊量要视污染物浓度⽽定(可以观察形成的絮体来参考投加量),否则要么太少以致絮团的磁性达不到要求,要么太多⽽浪费磁种。试运⾏启动的时候可以按照100mg/L 的量进⾏投加试验,后续持续运⾏的时候可以根据每天的⽔量和运⾏情况进⾏投加。
絮凝剂(PAM):其中PAM有⼏种,⼀般因为TP 在⽔中是以有机磷与⽆机磷的形态存在,⽽⽆机磷是以磷酸盐的结构存在并带负电荷,所以采⽤阳离⼦PAM应⽤于磁混凝中⽐较常见。絮凝剂的投加量也是通过观察絮体来进⾏确定,增加絮凝剂加⼊量并未能提⾼磁粉絮凝率,过量还会导致絮凝失败。根据混凝剂作⽤机理,加⼊聚合氯化铁主要是通过改变胶体或悬浮颗粒的表⾯性质,使胶体或悬浮颗粒之间的吸引能⼤于排斥能⽽促进凝聚的,⽽加⼊聚丙烯酰胺主要是通过架桥作⽤使胶体或悬浮颗粒连接起来⽽聚沉的。⽬前城市污⽔处理⼚中PAM 的投加量⼀般为0.5-1mg/L,调试期间可以按照这个投加量进⾏试验出最适合的配⽐。
5)磁粉回收设备:磁分离机和⾼剪机
⽬前应⽤⽐较多的磁分离机是转⿎型的,磁粉分离机利⽤永磁磁系所产⽣的磁⼒,将给料中的磁性磁种颗粒吸附到圆筒表⾯上,并随圆筒⼀起旋转,待脱离磁场作⽤后在刮板或冲洗⽔作⽤下回收磁种,
⽽⾮磁性物料从污泥排出⼝排出,从⽽完成磁种(磁粉、磁介质)回收。现阶段回收设备已经⽐较成熟,回收率可以达到99%。
⽽完成磁种(磁粉、磁介质)回收。现阶段回收设备已经⽐较成熟,回收率可以达到99%。
⼆、磁混凝⼯艺的运⾏
1、进⽔启动磁混凝⼯艺启动严格遵循先加药再搅拌最后进⽔的流程。即先开启校准好的混凝剂,再开启PAM,依次开启搅拌为T1号搅拌机、T2号搅拌机、T3号搅拌机以及刮泥机。再开启进⽔阀门,具体对应于⾃控操作主界⾯的反应池进⽔闸门,待沉淀池⽔位上升⾄斜管位置后,开启回流泵。(注:以上为空池进⽔调试或者⽆磁粉进⽔调试。)当池体内有磁粉时,保持刮泥机和回流泵的长时运⾏。其余依旧按照先加药再搅拌最后进⽔的流程操作。
2、排泥启动
排泥在⼿动情况下调试时,依次开启步骤为①开启磁分离机②⾼剪机③剩余污泥泵。在⾃控情况下通过PLC程序控制排泥时间和停⽌时间。
3、进⽔关闭系统关闭步骤跟开启步骤⼤致相反。及⾸先关闭进⽔、依次关闭搅拌机最后关闭加药。剩余刮泥机和回流泵,待关闭上述全部设备后延迟30分钟关闭。若需要长时间停⽌不运⾏,则需在停
⽌搅拌后开启排泥系统。排泥60分钟后再关闭排泥系统和刮泥机、回流泵,防⽌管路的堵塞。
4、排泥关闭排泥在⼿动情况下调试,依次关闭步骤为关闭①剩余污泥泵②⾼剪机③延迟30秒后再关闭磁分离机。在⾃控情况下系统通过PLC程序⾃动依次关闭排泥设备。
三、磁混凝⼯艺控制要点
1、⽔量的控制
1.磁混凝⼯艺的进⽔⽔量⼀般不超过设计负荷的130%,超设计负荷容易使得混凝时间不⾜,沉淀池沉淀时间不⾜⽽导
致跑泥。另外由于磁混凝系统的过⽔通道的限制,超过负荷的流量会导致磁混凝混合池发⽣溢流。进⽔⽔量波动不宜过⼤,⽔量波动较⼤容易导致沉淀池表⾯负荷波动⼤,遭受冲击导致跑泥,应有序增加流量
美微乳2、进⽔⽔质的控制对于磁混凝来说,进⽔的⽔质最主要控制的是pH,因为混凝沉淀对于pH是有要求的,⼀般控制在6-9。钢坯夹具
3、加药系统的控制
1.加药顺序的控制:运⾏效果最好的加药顺序是先加磁粉和PAC,最后加PAM,如果磁粉最后加会导致磁粉来不及参
与混凝反应⽽使得混凝的效率降低,沉降效果变差加药量的控制:在前⾯我们已经提及到加药量的控制范围,根据实际的调试情况进⾏调整,并且加药量受进⽔⽔质和⽔量的影响存在变化,这就要求运⾏⼈员需要每天都观察磁混凝的运⾏情况进⾏加药量的调整,保证混凝达到最好的效果pam配药机的控制:⼀般为⾃动装置,配⽐浓度为
0.10%-0.15%恒定,投加量可根据PLC⾃⾏增⼤或减⼩计量泵的频率来进⾏控制,⼀般在0.5-1mg/l。PAM加药装置爬楼购物车
需要定期清理内部吸湿块体,经常检查成品槽内液体粘度。若出现问题,及时进⾏现场处理或联系⼚家进⾏设备的维修和更换。
4、搅拌系统的控制
1.前⾯我们已经提及,T1,T2混合池的搅拌速度应该是快速搅拌,转速为250r/min;T3的絮凝池应该慢速搅拌,转速为
70-80r/min左右。系统运⾏的时候搅拌机不能长时间停,否则磁粉等容易沉降低池底⽽⽆法进⾏后续
的絮凝沉降,并且就算后⾯搅拌机开起来以后,磁粉也容易因为堆积在⾓落⽽⽆法再次参与反应,严重的话需要进⾏清理池底的磁
粉。
5、回流和排泥系统的控制
1.回流⽐⼀般为进⽔量的8%~12%,回流⽐随进⽔量的增⼤可适当增⼤。排泥泵对应于⾃控图上的剩余污泥泵,作⽤
是在特定时间中排除多余的泥量,维持池内正常的固体负荷。排泥⽐通常为进⽔量的2%,具体视进出⽔SS或者SV30判断是否需要排泥。观察回流污泥的情况,如果⽐较稀,那么应该查看沉淀池是否有跑泥现象,絮凝是否正常,如果都正常那么应该减少排泥量,保证回流有⾜够的浓度。剩余污泥排泥时间:①⼀般定期排泥,每隔4h排泥30min的循环,这个时间各个项⽬可以根据⾃⾝情况进⾏设置;②根据T2混合池的回流污泥浓度进⾏排泥;③根据沉淀池的跑泥情况进⾏排泥剩余污泥泵的堵塞:磁混凝⼯艺中,剩余污泥泵和回流泵等易发⽣堵塞的情况,需要根据对回流和剩余污泥排泥出来的结果判断是否存在堵塞。
6、沉淀池的控制
心电电极
1.刮泥机不宜⼀直开启也不宜⼀天都不运⾏,应根据进⽔量定期进⾏运⾏。应定期对斜管进⾏冲洗,放置堆积污泥过
多导致跑泥。清洗沉淀池的注意事项:⼀般放空⾄斜管下1m的液位,利⽤有⼀定压⼒的中⽔或⾃来⽔对斜管、池壁、出⽔槽等进⾏冲洗;如果前端出⽔⽔质良好的话可以超越磁混凝到滤布滤池进⾏处理
四、磁混凝系统巡视要点
1、进⽔⽔量的巡视这个⼀般是整个运⾏项⽬需要巡视控制的,⽽对于磁混凝来说也是⾮常重要的,进⽔负荷的变化容易对系统进⾏较⼤的冲击
2、⾃来⽔的巡视⼀般pam配药系统采⽤的是⾃来⽔,如若⾃来⽔停⽔需马上切换中⽔进⾏配药。如果剩余污泥泵、回流泵和污泥输送泵采⽤⾃来⽔⽔封,也要切换到中⽔
3、加药系统的巡视
全桥整流
1.确保⼚区有⾜够的药剂储备巡视检查加药⼝是否有正常稳定出药,各加药管道的过滤器是否有堵塞pam加药机确保
药⽃有⾜够的pam,防⽌药剂不⾜pam配药机搅拌器等是否正常运⾏,药剂是否有粘性(药剂长时间不⽤要导致失效,⼀般48h不⽤即失去粘性导致失效)
4、磁混凝混合池的巡视
1.巡视的重点在于搅拌器是否正常运⾏,磁分离机是否正常运⾏观察絮凝体的情况,絮体颜⾊、⼤⼩是否正常,间隙
⽔是否清澈观察回流污泥情况,流量是否正常,浓度是否正常,⼀般其他运⾏正常的情况下浓度过⾼则需要加⼤排泥,过低是减少排泥
5、沉淀池的巡视
1.巡视刮泥机是否运⾏正常,是否要正常保养维护沉淀池是否发⽣跑泥现象,上清液是否清澈斜管是否有堆积污泥过
6、磁混凝泵房的巡视
1.回流泵、剩余污泥泵、污泥输送泵是否正常运⾏,有异响、漏油等事项发⽣⽔封、阀门等是否处于正常状态,切记
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因为阀门的启闭导致系统⽆法正常运⾏巡查储泥池的液位和液位控制系统是否正常,避免因为液位故障导致储泥池溢流等事故发⽣同时也要检查⼚区脱泥是否正常,否则磁混凝的排泥将会溢流到泵房导致出现其他的问题
7、PLC控制系统的巡视⼀般磁混凝系统都是⾃动控制的,包括加药、回流、排泥等都是根据进⽔流量、时间等进⾏⾃动控制,所以需要特别注意控制系统是否正常,通过对控制系统的参数。如泵的频率,药剂的流量,回流量,排泥量等参数进⾏查看,保证系统正常运⾏。
五、磁混凝⼯艺常见的问题以及应急的处理办法
1、沉淀池上部跑泥(问题等级⾼)
1.⾸先检查进⽔有⽆问题,若进⽔出现⽔量过⼤则为泥量负荷过⼤导致的跑泥问题。处理办法为⼈⼯开启排泥,排泥
量为进⽔量的3%,连续开启排泥,直⾄进⽔⽔质稳定。进⽔⽆问题的情况,若出现轻微的跑泥,优先考虑除磷加药是够开启或者除磷药剂有没有正常加⼊池体中。若除磷药剂为正常投加,再考虑絮凝剂是否正常投加。同时确定T3搅拌池的絮凝是否正常。若药剂投加都正常,絮凝依旧不正常,则考虑池内的磁粉量是否正常。T4搅拌池内观察是否有5公分左后的上清液。最后再考虑进⽔的PH值是否正常。
阴离⼦最佳的絮凝PH为6—9。斜管沉淀池的斜管堆积污泥过多,此时⾸先考虑是不是排泥不及时,没有按照进⽔⽔量去调整排泥周期,⼆是斜管出现破损,倾倒现象,这个就⽐较⿇烦了,需要停⽤更换斜管才⾏。
2、设备故障(问题等级⾼-中-低)
1.T3搅拌机故障(⾼),磁分离机故障(⾼),PAC、PAM加药故障(⾼)。不建议继续运⾏,按照关闭系统关闭此
套磁混凝⼯艺池体。临时使⽤另外1套正常的池体运⾏。待检修排除问题后再按正确的⽅式开启此套池体。T1、T2、T3搅拌故障(中),刮泥机故障(中),回流泵、排泥泵故障(中)。可以继续运⾏系统,及时排除故障,T2搅拌故障,增⼤T3的搅拌频率,上调5HZ。刮泥机故障则增⼤回流⽐,调⾄进⽔量的12%。回流泵、排泥泵故障或者堵塞,及时切换备⽤泵,同时及时修理清理。⾼剪机故障(低)。系统可以继续正常运⾏,适当的增⼤排泥⽐即可。
六、其他注意事项
1、卫⽣健康问题
1.磁混凝系统因为涉及到磁粉投加、pac、pam投加等系统,会造成⼀定程度上的卫⽣问题,因此在投
加磁粉等后需要
清理现场磁混凝系统沉淀池如果是露天的将⾮常容易滋⽣青苔、藻类等物质,需要及时清理,以免影响出⽔和感官,最好是设置有遮阳棚投加磁粉的时候需要佩戴⼝罩,避免磁粉吸⼊体内
2、安全问题
因为磁混凝系统设计到的设备⽐较多,搅拌器,剪切机等都需要做好防护,以免机械伤⼈配挂好相应的安全操作规程,并且需要通过培训后才能操作系统因为⼀般磁混凝泵房位于地下室,需要需要注意通风的设置,需要进⼊地下泵房的时候要按照有限空间作业来执⾏

本文发布于:2024-09-23 01:26:34,感谢您对本站的认可!

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