沉淀池在污水处理中的作用范例(3篇)

沉淀池在污水处理中的作用范文篇1

关键词：高密度沉淀池；高效滤池；物化法处理工艺；

Abstract:Theenergysavingisthefuturedirectionofdevelopment,sewagetreatmentandreuseisimminent.Inthispaper,hands-onexperienceofthesewagetreatmentworksinShougangJingtangsteelplantproductioneffluentusinghigh-densitysedimentationtanksplusefficientfilterofphysical-chemicalprocesses,sewagetreatmentplanteffluentreuseallconsumptionpertonsteel,3.8tonsofwater.

KeyWords:high-densitysedimentationtanks;efficientfilter;physico-chemicaltreatmentprocess;

绪论

进入二十一世纪，能源及环保已成为世界可持续发展的两大主题。钢铁行业作为我国发展的主要支柱产业，为实现国家的可持续发展起到重要的作用。“节能、减排”已列入钢铁行业发展的重要课题。单位产品的水消耗指标一直是衡量钢铁厂的经济及社会效益的重要指标。降低水消耗就意味着要有更高的水的循环利用率，要有更少的外排污水量。在研究钢铁主体工艺本身的优化及工序合理的用水方式以降低用水量之外，如何更有效的处理及回用钢铁厂产生的废水显得意义更为重大。

北京首钢集团作为钢铁企业中的中流砥柱在钢铁企业的“节能、减排”上一直走在队伍的前列。在北京首钢集团进行大步产业调整的背景下，笔者有幸参加了北京首钢厂区污水治理工程、首钢矿业公司污水处理厂工程以及首钢京唐钢铁厂污水处理工程的设计，对钢铁企业污水处理的工艺设计具有一定的认识和实践经验，旨在希望这些认识和经验对类似的工程项目有一定的借鉴作用。

1钢铁厂排放生产废水的特性

结合北京首钢公司对厂区外排水质多年的监测和统计工作以及亲身历经的首钢公司各污水处理厂的设计及运行的实践，钢铁企业外排污水有如下特点：

排水量比较大，同时各用户排水相对比较集中，排水量不均匀。

生产废水中主要包括工艺用水的直排水，各循环系统的强制排污水等。其中各循环系统的强制排污水占绝大部分，水中的硬度、含盐量等指标比较高，有机物含量较少。生产废水中的主要水质污染指标为SS、COD、油等。同时鉴于污水的回用，还要考虑一些其它的水质指标如硬度、碱度、pH等。

2物化法处理及工艺的选择

2.1污水处理工艺的选择

分析以上钢铁厂生产废水的污水水质，其主要污染物SS、COD（主要为非溶解性）、油，因BOD5/COD值比较低，不适于生物法处理流程，但可通过混凝、沉淀、澄清、过滤的物化法工艺对以上污染物进行有效的去处。

2.2物化法的核心工艺选择

我国目前的混凝反应池、沉淀池、澄清池、滤池工艺型式有很多，各有各的优点。选择适合钢铁行业污水特性的合理的混凝沉淀方式尤为重要。从工艺的处理效果、占地、投资等进行综合比较，我们设计最终选择了集反应、澄清、浓缩于一体的高密度沉淀池和便于操作管理的气水反冲洗快滤池。

2.3高密度沉淀池工艺及优点

高密度沉淀池主要采用浓缩污泥回流和斜管沉淀技术。

混凝池絮凝池沉淀池

沉淀池剖面示意图

2.3.1混凝

化学混凝反应是整个处理系统的关键步骤。污水与投加的混凝剂在前部的混凝池中进行混凝反应，同污水中的污染物质反应形成凝聚体。在这个过程中，悬浮物、BOD或COD被大部分去除。另外混凝池中投入石灰来进行软化反应以去除暂时硬度。混凝反应实现动态混凝，进水和出水的水流都控制在反应池的表层。这样的布置限制水流沿着池壁形成抽力，使水流的流径延长而提高混合的效果，同时最大限度的保证了回流的污泥和进水的充分混合。

2.3.2絮凝

发生在絮凝池的絮凝是一种物理机械过程。在这过程中，物理搅拌和分子间力使絮凝体增大以利于泥水分离。在絮凝池投加阴离子高分子聚合物作为助凝剂可起到吸附架桥作用以强化絮凝效果。

2.3.3沉淀和污泥浓缩

沉淀部分采用斜管沉淀池，其上升速度为可达12m/h左右。在这个速度下沉淀池仍可以得到良好的沉淀效果。斜管的长度为1.15m，斜管内径为50mm，它的安装倾度和水平方向呈60度。这个倾度可以保证沉淀在斜管上的污泥可以顺利地滑向底部而不至于挂积在斜管上。斜管的剖面是六边型而不是通常的梯形。因为对于斜管沉淀来说投影面积和镜向面积之间的比值非常重要，六边形剖面的斜管此值较高于梯形剖面形的斜管，如此可以得到较大的有效沉淀面积即提高沉淀效率。污泥浓缩区底部设有带有浓缩功能的刮泥机,把剩余污泥刮入泥斗，部分污泥连续回流至混凝池，部分剩余污泥定期由排泥泵抽出送至泥处理系统，进行脱水处理。

2.3.4pH调节及后混凝

上清液由集水槽系统收集，进入后混凝池，在此投加混凝剂通过快速搅拌器的搅拌进行后混凝反应，提高后续的过滤效率，并通过投加硫酸调整pH值（在进水和出水处均设有pH分析仪）。

2.3.5优点

2.3.5.1占地小。占地为常规沉淀技术的1/4~1/10，节约土建造价，适合用地紧张的项目。

2.3.5.2沉淀效率高。其上升流速一般在10~25m/h之间，

2.3.5.3排泥浓度高。一般情况下,排泥浓度在50~80g/L,在石灰软化时可以高达100~400g/L,完全满足直接脱水的要求,无需再建浓缩池。

2.3.5.4抗负荷变化能力强。得益于污泥回流功能，其反应区的SS高达几千ppm，适应水质变化能力强，在进水水质变化较大的情况下能起到很好的缓冲作用，而出水水质基本不受影响。

2.3.5.5节约药剂使用。由于污泥回流可以回收部分药剂，而且污泥回流使得污泥和水的接触时间较长，絮凝反应更充分，其耗药量低于其他的沉淀装置。

2.3.5.6水量损失较低。由于外排污泥的浓度较高，其带走的水量也相对较少。和常规静态沉淀池相比，沉淀池的水量损失非常低。

滤池工艺及优点

滤池采用气水反冲快滤池(如V型滤池)。主要有如下特点：

2.4.1采用重力过滤。

2.4.2滤料采用单过滤介质，即砂层，位于鹅卵石层的上面，并且配有滤头，反冲后不会乱层。

2.4.3最大化可用水头损失。

2.4.4采用气水反冲洗。

2.4.5滤池水位精确控制

2.4.6优点

2.4.6.1砂的粒径是经过精心筛选确定的，确保悬浮固体的渗透深度和水压头损失保持均衡。

2.4.6.2采用较大的砂上水深（1米以上），以保持一个恒定的压力，避免释放溶解气体。

2.4.6.3选择适当的过滤面积和砂层，有较快的过滤速度。

2.4.6.4气水冲洗工艺可防止滤料膨胀，防止砂的损失，并减少耗水量。同时可阻止泥球的产生。

2.4.6.5采用高的冲洗强度（流量和压力），确保滤料的彻底清洁。

2.4.6.6运行稳定，出水水质安全。

3首钢京唐钢铁厂污水处理工程物化法处理工艺的设计

3.1污水处理设计进、出水质

3.1.1设计进水水质

设计进水水质指标表

3.1.2污水处理设计出水水质：

考虑工业污水处理的能源与环保要求两个方面的条件后，同时满足达到常规的生产回用水的水质要求，确定设计出水水质见表：

设计出水水质指标表

3.2污水处理工艺流程简介

厂区污水通过暗管自流至污水处理厂，经进水总闸板，进入预处理，通过粗、细格栅处理后，由潜污泵提升至高效沉淀池，在此进行混凝、絮凝、澄清、沉淀处理后进入高效滤池进行过滤，再投加次氯酸钠消毒，然后进入提升水池，由提升泵提升至物化法传统工艺以外的后续深度处理，处理后的水最终回到回用水池，最后由回用水泵送往厂区生产消防水管网。高密度沉淀池的底流污泥通过泥浆泵送至泥处理间的压滤机进行脱水，脱水后的泥饼含水率50%，然后用汽车送往环保部门指定的场地。

4物化法处理的改进

由几个亲身经历的工程实例，在京唐设计中对污水处理进行如下改进。

4.1钢铁厂区采用生产废水与生活污水分流制，各种废水分质处理，所选处理工艺专一稳定，保证出水水质的稳定。

4.2高密度沉淀池做如下改进：

4.2.1增加油及浮渣撇除设施，提高出水水质；

4.2.2原污泥循环及排放泵采用共用设置，鉴于污泥循环泵以及污泥排放泵的性能工况不同，两种泵分别独立设置。

4.2.3增加一些有利水力条件的配件，如进水处的导流板、搅拌器下方的十字板等，确保更好的水力条件。在此基础上取消了原来的后混凝及回流污泥投加的絮凝剂，很大程度上节约了药剂用量，并更有利于后续膜法的深度处理。

4.3滤池做如下改进：

4.3.1最初设计的V型滤池，滤料厚度一般为1m,实际运行表明其截污深度只有滤料厚度的30%，滤池运行周期较短，反洗比较频繁。对此我们加大滤池的滤层厚度（2m）,选择合适的滤料（有效有效粒径1.35毫米），能使矾花更深地渗入过滤介质中从而增大截污能力（截污深度可达滤料厚度的70%以上），并延长过滤周期。在此改进下，滤池的正常滤速达到（15-20m/h）。

4.3.2采用更高的反冲洗强度（流量和压力），确保滤料的彻底清洁。

在反洗时不需表面扫洗。

4.3.3滤池设于室内，减少了由于阳光照射滋生藻类的影响。

4.3.4较高的滤速使滤池的占地面积较小，节约了投资。

4.3.5较高的滤速可达到深层过滤，增加了过滤周期。同时高速过滤不会产生短流和滤层负压，出水水质更安全。

5结语

实践证明钢铁厂的生产污水采用物化法工艺是可行的，经过改进优化物化法处理工艺其出水水质可达到设计的效果。建议在将来的设计中要充分理论联系实际，结合实际运行中的存在的问题，对物化法工艺不断的完善，使之达到更好的处理效果。

参考文献

1.中华人民共和国国家标准.室外给水设计规范GB50013-2006

2.中华人民共和国国家标准.室外排水设计规范GB50014-2006

3.北京市环境保护科学研究院等主编.三废处理工程技术手册废水卷.北京:化学工业出板社,2000

4.张自杰主编.废水处理理论与设计.北京:中国建筑工业出版社,2003

沉淀池在污水处理中的作用范文

关键词：含磷废水化学除磷应用

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1007—3973（2012）009—123—02

1前言

大庆炼化公司丙烯酰胺生产装置以四种原料（次磷酸钠、硫酸铜、硫酸、液碱）发生化学反应制备单质铜催化剂，因液碱过量加入，反应液呈强碱行，所以对制备的铜催化剂洗涤6次，除去反应液中的氢氧根离子及钠离子。次磷酸钠与硫酸铜反应后，次磷酸钠被氧化生成亚磷酸钠，所以含磷污水中磷主要以亚磷酸根形式存在。

经检测丙烯酰胺生产装置排出的含磷废水中总磷含量为1820mg/l，要求含磷废水经处理后总磷浓度小于10mg/l，处理后的含磷废水与公司其他废水混合，使公司总废水排口的总磷浓度小于1.0mg/l。

2含磷废水水质分析与处理工艺选择

丙烯酰胺生产装置产生的含磷废水，化学组成主要是亚磷酸钠、硫酸钠、氢氧化钠，废水中总磷浓度较高，每年产生含磷废水29600吨。

目前应用较广泛的污水除磷方法有化学除磷和生物除磷两种工艺。生物法除磷适用于处理含磷污水量较大，磷含量较低的污水处理。化学除磷法适用于处理含磷污水量较少，磷含量较高的污水处理。

由于废水中磷浓度高（TP为1820mg/L）、且为无机磷（在强碱性条件下，绝大部分为亚磷酸盐—PO33—、极少量为次磷酸盐—PO2—），因此选择化学除磷为本方案主体技术，并以氯化钙为沉淀剂（过量投加），生成利用价值较高的亚磷酸钙。由于亚磷酸钙为微溶物质、而磷酸钙为不溶物质，为达到排水TP≤10mg/L的标准，须用化学氧化法将剩余的亚磷酸盐氧化成正磷酸盐，而后与水中过量的氯化钙形成磷酸钙沉淀除去。污水呈强碱性，当过量投加氯化钙时，能生成氢氧化钙沉淀。污水中含大量硫酸根，当过量投加氯化钙时，能生成硫酸钙沉淀。

污水经化学沉淀分离后，污水中含有颗粒细小、难以沉淀的SS或胶体物质，须投加混凝剂并用高效气浮设备除去。为节省氧化剂的投加量，先用钙离子沉淀大部分亚磷酸盐，再用化学氧化将剩余少量的亚磷酸盐氧化成正磷酸盐，而后进一步与钙离子形成磷酸钙沉淀除去。

沉淀分离的白色污泥经浓缩、洗泥机洗去Na+、Cl—、NO3脱水后回收利用。

3化学除磷原理

化学除磷是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐、亚磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式（1）。实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应。

FeCl3+K3PO4FePO4+3KCl式（1）

污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。

在污水净化工艺中，絮凝和沉析都是极为重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换，则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐。另一方面，随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一液浓缩物（化学污泥），达到化学除磷的目的。

考虑到生成的沉淀物回收利用的要求，根据业主的要求，化学沉析考虑采用氯化钙用作沉析药剂。在强碱性条件下，亚磷酸钙、磷酸钙的形成是按反应式（2）进行：

4含磷废水处理工艺流程

由水质性质分析可知，本污水处理场的处理方向主要是去除污水中磷，根据理论分析及小试试验并结合工程经验，制定如图1处理工艺流程。

主要工艺流程描述如下：

污水进入本处理站，首先经污水储存池存储一个批次的水量，起到均质作用，污水储存池设曝气搅拌，防止形成沉淀。储存池内污水自流进入调节沉淀池。调节沉淀池对催化剂制备6次洗涤废水进行均质，并静置沉淀细微铜颗粒。沉淀的铜泥在本污水站检修期间人工清理（一般情况下一年清理一次），回收利用。

调节沉淀池污水经泵加压后进入化学反应搅拌池，过量投加CaCl2，Ca2+离子与PO33—、OH—、SO42—等阴离子反应生成Ca3（PO3）2、Ca（OH）2、CaSO4沉淀物，再经1#高效澄清池沉淀分离出白色污泥。沉淀出的白色污泥定时排入含磷污泥浓缩—储存池。

1#高效澄清池上清液自流进入中和搅拌池，投加盐酸将pH值调到8.5左右，自流进入缓冲池临时储存。缓冲池污水经泵加压后利用管道混合器与ClO2充分混合进入化学氧化反应塔，强氧化剂ClO2将水中剩余的PO33—氧化成PO43—，水中PO43—与过量的Ca2+离子发生反应生成Ca3（PO4）2沉淀物，再经2#高效澄清池沉淀分离出白色污泥。沉淀出的白色污泥定时排入含磷污泥浓缩—储存池。2#高效澄清池上清液自流进入混凝搅拌池，投加PAC混凝剂，将水中颗粒细小、难以沉淀的SS或胶体物质絮凝成大颗粒物质，再经溶气气浮设备分离除去，进一步降低水中TP含量。气浮出水去综合污水处理厂与其它污水混兑处理。

含磷污泥浓缩—储存池污泥用泵加压后与带压自来水一并进入水力旋流洗泥机，洗去Na+、Cl—、NO3—等离子。再经1#卧式离心脱水机进一步固液分离，白色脱水泥饼用槽车运出污水站（或用螺旋输送机送置自动上袋打包机包装，此方案预留备选），回收利用。

气浮浮渣由于投加PAC而呈棕黄色，自流进入含铝污泥浓缩—储存池，定期用泵加压后经2#卧式离心脱水机进一步固液分离，泥饼经人工装袋后去固废处理。水力旋流洗泥机污水靠余压自流返回调节沉淀池。各污泥浓缩储存池上清液、卧式离心脱水机出水自流返回调节沉淀池。

5含磷废水处理效果

含磷废水处理装置建成后，经设备调试后投入运行，对含磷废水处理装置出水水质进行监测，含磷废水总磷浓度由1820mg/l降至8.6mg/l，达到了设计要求。具体数据见表1。

参考文献：

沉淀池在污水处理中的作用范文

关键词：斜板沉淀；过滤器；砂浆；污泥浓缩

中图分类号：X781文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）10-0054-02

1概述

黄石新兴管业有限公司主要生产球墨铸铁管及管件、铸铁及铸造产品等。铸管、管件生产过程中产生的废水主要由离心涂衬的水泥砂浆、水力清砂、少量油等组成。因泥浆碱度高，为避免废水排放至排洪港中对下游水体造成污染，公司决定建造一座小型废水处理站用于处理所排放的废水。该废水处理站的主要构筑物和设备有斜板沉淀器、中速过滤器、中间水池、污泥浓缩池、清水池等。

2工艺设计

2.1设计水质、水量

2.2工艺流程

废水经过管道混合器与混凝剂PAC（聚合氯化铝）混合进入斜板沉淀器，助凝剂PAM（聚丙烯酰胺）通过加药装置加入进水口进行水力搅拌，废水从下往上经过斜板填料，悬浮物和部分油类絮凝沉淀到沉淀器底部，清水经溢流堰重力流至中间水池，后经过管道离心泵泵入中流过滤器进行精细过滤、吸附，除去剩余悬浮物、吸附有机物、脱色、除臭等，净化废水达到要求水质指标。斜板沉淀器底部污泥通过水力静压和螺旋输泥机排至污泥浓缩池，中流过滤器反冲洗水排至污泥浓缩池，污泥浓缩池为一用一备，浓缩池中污泥经底部鹅卵石和石英砂渗滤后自然晾干外运，滤液经潜污泵泵入斜板沉淀器重新进入水处理系统处理，最大程度减少水源流失。

2.3主要处理构筑物和设备

2.3.1斜板沉淀器。铸管废水从厂房污水池通过渣浆泵泵入QYZX-90斜板沉淀器，并依次加入混凝剂PAC和助凝剂PAM与废水混合，增加悬浮物沉淀性能。混合后的废水从斜板沉淀器上部进入经导流筒往下部泥斗运动，然后从下往上经过斜板填料，悬浮物和部分油类絮凝沉淀到下面泥斗，清水往上穿过斜板填料，然后经过溢流堰重力流至中间水池。斜板沉淀器属沉淀分离装置的一种采用了分散颗粒的浅层沉淀理论，并吸收了国内外多层、多格、斜板沉淀先进技术，广泛应用于冶金、市政工程、机械、化工、电力等行业污水处理工程。

在沉淀器的沉淀区放置倾角为60°的斜板或斜管，由于废水在管或板间处于层流状态，而且斜管或斜板将沉淀区分隔为许多区，大大增加了沉淀池的沉淀面积，所以斜管或斜板沉淀的效率较高。同时沉到管底或板面上的污泥将自动滑离沉淀区，解决了除泥问题，具有表面负荷高、去除率高、停留时间短、占地面积小等优点。

QYZX-90斜板沉淀共1台，位于污泥浓缩池旁，越近越好，混凝土框架支撑，本体结构均为钢结构制作。设备外形尺寸为6900×4900×7265mm，几何容积110m3，每台处理水量为80～100m3/h，排泥1台螺旋输泥机功率7.5kW。

2.3.2加药装置。由于铸管废水悬浮物含量很高，虽然铸管废水悬浮物主要以砂浆为主，但是为了达到更好的沉淀效果，在废水进入协办沉淀器之前先后加入混凝剂PAC和助凝剂PAM，与废水充分混合后，沉淀效果显著提高，绝大部分悬浮物都可以在斜板沉淀器中沉淀下来。

该加药装置分两套，1套为PAC加药装置，容积为2m3，搅拌功率1.1kW，转速136r/min，搅拌时间30～60min；计量泵2台，一用一备，功率0.06kW，扬程30m，加药量为16L/h，每桶PAC溶液使用周期为125h。另外1套为PAM加药装置，容积为2m3，搅拌功率0.75kW，转速46r/min，搅拌时间30～60min；计量泵1台，功率0.06kW，扬程16m，加药量为80L/h，每桶PAC溶液使用周期为25h。

2.3.3中流过滤器。中间水池中的水经过管道离心泵提升到中流过滤器QYD-2000，经过过滤和吸附，出水进入清水池。QYD型单流过滤器采用先进高效的滤帽配水，省去大部分砾石承托层，从而消除了一般砂滤器常见的因承托层而造成滤料水量流失现象，并减轻了设备自重，同时可根据用户水质合理配置滤料及滤料厚度使出水水质比普通砂滤器更为理想。原水从上部进入过滤器经布水器补水，向下流动均匀经过无烟煤滤料（粒径1～2mm）和均质石英砂（粒径2～4mm），原水中的悬浮物被截留在滤床上，部分有机物、异味、杂色被吸附，清水从底部流出进入清水池。由于废水悬浮物以砂浆为主，经过过滤器容易板结，使过滤器失去效用，因此反洗之前需先经过气洗，压缩空气从下往上经过石英砂和无烟煤滤层，使滤料松动，然后反洗水从下往上经过滤层，将滤料缝隙中截留的悬浮物冲洗出来从上面排出经反洗出水管进入污泥浓缩池，完成反洗过程。

中速过滤器共2台，单台流量50m3/h，外形尺寸D2016×4970mm，同时运行，分别反洗。管道离心泵共2台，一用一备，流量100m3/h，功率15kW，扬程32m。气洗气源来自生产用气。

2.3.4中间水池。中间水池根据原冲渣池改造而成，其尺寸L×B×H为8000×6300×5800mm，1座，为地下混凝土机构。

2.3.5清水池。清水池也是由原冲渣池改造而成，其尺寸L×B×H为11800×6300×5800mm，1座，为地下混凝土机构。

2.3.6污泥浓缩池。污泥浓缩池由原冲渣池改造而成，2座，一用一备，单座尺寸L×B×H为6300×4000×5800mm，为地下混凝土机构，底部连通。斜板沉淀器底部的淤泥经水力静压和螺旋输泥机排至污泥浓缩池，排泥周期为1次/h，实际排泥周期根据实际情况来定，中流过滤器中的反洗排水也排至污泥浓缩池，池底安装2台潜污泵，将滤液提升至斜板沉淀器中，尽量减少水量流失。干污泥直接外运。

潜污泵功率为2.2kW，扬程20m，流量15m3/h，2台。

3主要工艺设备选型

4主要技术经济指标

整个工程于2012年6月25日建成投运，经过2个多月的运行，出水指标达到要求，水质良好。该系统运行成本为1.03元/m3，其中药剂费0.1元/m3，电费0.13元/m3，人工、污泥外运0.8元/m3。

5结语

（1）斜板沉淀装置对铸管废水中高浓度悬浮物的去除率很高，而且最大程度节省水源，出水水质良好，可以重新利用。