水力旋流器結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其在污水處理廠中的除砂應(yīng)用.pdf

1、城市污水處理廠中的“砂”指的是比重較大的顆粒物質(zhì)，主要包括無機(jī)性的砂礫、塵埃、細(xì)石、煤渣等和少量較重的有機(jī)顆粒，如果皮，骨條和種粒等。污水中砂粒的存在可導(dǎo)致污水管道淤塞，沉砂池除砂效果不理想，生化池需經(jīng)常清淤和更換曝氣系統(tǒng)，污泥脫水機(jī)等設(shè)備易損耗，剩余污泥中含砂量高、難資源化利用等問題。目前我國污水系統(tǒng)主要為截流式合流制體制或合流制與分流制并存的體制，污水系統(tǒng)中砂粒量大，粒徑分布廣，因此必須尋找合適的技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)污水系統(tǒng)中砂粒的去除

2、，尤其是粒徑分布在100μm以下的砂粒，確保污水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，充分發(fā)揮污水收集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)的能力和潛力。
　　水力旋流器是一種在離心力作用下根據(jù)進(jìn)料比重差異來實(shí)現(xiàn)兩相或者多相物料分離的設(shè)備，它具有操作簡單、分離效率高、占地少、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
　　本試驗(yàn)在傳統(tǒng)水力旋流器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，采用不銹鋼材料，對水力旋流器的內(nèi)溢流管，底流口，進(jìn)料方式，錐段結(jié)構(gòu)，柱段結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和加工，通過各部件的組裝并對回流污泥進(jìn)行現(xiàn)場除砂試驗(yàn)

3、，得出適用于回流污泥除砂的最優(yōu)水力旋流器結(jié)構(gòu)。同時(shí)，對回流污泥中砂粒進(jìn)行分析，提出了應(yīng)用于污水處理廠的除砂方案，即針對二級生化處理單元污泥含砂及積砂問題，利用高效水力旋流除砂技術(shù)方法，通過在回流污泥渠道上增設(shè)高效水力旋流器分離回流污泥中的砂質(zhì)顆粒污染物的方式，達(dá)到分離去除二級生化處理單元砂質(zhì)顆粒的目的。試驗(yàn)主要研究結(jié)果如下:
　　(1)用于回流污泥除砂的最優(yōu)水力旋流器（柱段直徑為100mm）結(jié)構(gòu)為:內(nèi)溢流管直徑31mm、長度60m

4、m、底部形狀為喇叭口;底流口直徑為12mm;進(jìn)料方式采用矩形斷面漸擴(kuò)線形式;錐段采用拋物錐形狀;柱段內(nèi)壁添加間距為50mm的內(nèi)肋線。
　　(2)水力旋流器結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，平均分流比由4.02％降到2.42％;平均分離效率由7.47％升到8.69％;平均修正分離效率由3.72％提高到6.43％;平均壓力降由0.142Mp升到0.149Mp;平均溢流與底流有機(jī)質(zhì)百分比差值由16.15％上升到23.33％。可以得出:水力旋流器經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化后