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SediMag®技術(shù)的應(yīng)用背景
在污水處理工藝中，高效沉淀池作為污水處理廠的深度處理單元用以去除水中的TP和SS。但在多個(gè)實(shí)際項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)，隨著污水廠處理水量的增加，傳統(tǒng)高效沉淀池在表面負(fù)荷達(dá)到10m 3/(m2·h)左右時(shí)，會(huì)出現(xiàn)跑礬花的現(xiàn)象，調(diào)配藥劑配比也很難使出水水質(zhì)達(dá)到出水要求。
SediMag®磁混凝技術(shù)是對(duì)高效沉淀池的升級(jí)技術(shù)，投加高效可回收的磁粉來進(jìn)一步強(qiáng)化整個(gè)系統(tǒng)的絮凝效果和沉淀速度。實(shí)際應(yīng)用中在表面負(fù)荷15-20 m 3/(m2·h)的范圍內(nèi)可以使出水TP穩(wěn)定小于0.3mg/L，出水SS穩(wěn)定小于3mg/L。具有更高的表面負(fù)荷和更優(yōu)的出水水質(zhì)。將傳統(tǒng)高效沉淀池改造為SediMag®磁混凝是一種極為有效的技術(shù)手段。
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高效沉淀池改造為SediMag®磁混凝的技術(shù)難點(diǎn)
在工藝改造過程中，需要結(jié)合高效沉淀池的池型，現(xiàn)狀構(gòu)筑物的系統(tǒng)布置，以及現(xiàn)有設(shè)備的處理能力進(jìn)行核算，針對(duì)磁混凝沉淀技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。需要針對(duì)磁混凝系統(tǒng)的3個(gè)主要特性有針對(duì)性的進(jìn)行池體改造和設(shè)備選型。
1）磁粉的易沉積性：磁粉投加后導(dǎo)致絮體密度大，易產(chǎn)生沉積，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理池體內(nèi)的死角、管道甚至泵腔中沉積磁粉，進(jìn)而使系統(tǒng)運(yùn)行紊亂；
2）磁粉的高磨損性：由于磁粉的硬度較大，在輸送過程中對(duì)設(shè)備、管道具有高磨損性，易導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備、管道等發(fā)生磨損。
3）磁粉的大比重：磁粉的比重在4.8 ～5.1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通絮凝沉淀的絮體，普通的攪拌器無法實(shí)現(xiàn)含有磁粉絮體在池體內(nèi)的均勻混合。
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高效沉淀池改造為SediMag®磁混凝的設(shè)計(jì)對(duì)策
1）尋找高效沉淀池中易沉積磁粉的構(gòu)造
① 傳統(tǒng)高效沉淀絮凝區(qū)為底部進(jìn)水，從混凝區(qū)底部由管道連接至絮凝區(qū)，完全通過水力過流。如果投加磁粉，勢(shì)必在過水管中行程磁粉淤積，造成堵塞。
因此，可以將該管道封堵廢棄，重新劃分布置絮凝區(qū)和加載區(qū)；或者將該管道連接的區(qū)域單獨(dú)隔離出來，作為進(jìn)水過渡區(qū)，避免磁粉進(jìn)入。
② 傳統(tǒng)高效沉淀池進(jìn)入沉淀過渡區(qū)前為自下而上水力過流。如果投加磁粉，磁粉將在該部位沉到池底，水里過流不足以將磁粉帶入到后續(xù)沉淀池中，該區(qū)域?qū)⒈缓欧坌躞w堵塞。
因此，需要拆除該部分擋墻，重新布置磁混凝的絮凝區(qū)，采用機(jī)械攪拌的形式將含有磁粉的絮體提升至沉淀過渡區(qū)。
③ 傳統(tǒng)高效沉淀池系統(tǒng)的污泥吸水管路多會(huì)有90°彎頭。如果投加磁粉，會(huì)在吸水管路90°彎頭處造成污泥淤積。
因此，需要將吸水管路直接水平接入到污泥泵中；或者采用較緩的角度直接接入到污泥泵中。
2）更換污泥管路
因?yàn)榇欧鄣母吣p性，若污泥管路采用鋼管，則在管件連接處很容易發(fā)生因磁粉磨損而產(chǎn)生的滴漏。因此與磁粉接出的管路均應(yīng)采用柔性管，如PE管或PP管。
3）設(shè)備升級(jí)
因?yàn)榇欧鄣谋戎剌^大，傳統(tǒng)高效沉淀池的攪拌系統(tǒng)不足以使含有磁粉的絮體在池體中完全混合。通常，傳統(tǒng)高效沉淀池的刮泥機(jī)的力矩也難以有效刮除磁性污泥。
因此，磁混凝系統(tǒng)的攪拌器需要專門設(shè)計(jì)。保證水體完全混合的同時(shí)，又不會(huì)使磁性污泥破碎。
刮泥機(jī)也要有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，采用四臂重型刮泥機(jī)，力矩為普通刮泥機(jī)的4-6倍。
磁混凝系統(tǒng)攪拌機(jī)槳葉及刮泥機(jī)
4）污泥泵改造
磁混凝沉淀池的污泥一部分通過污泥回流泵輸送至加載池，另一部分通過磁粉回收泵輸送至磁粉回收系統(tǒng)。污泥中的磁粉會(huì)磨損污泥泵，若采用普通離心泵或螺桿泵，經(jīng)過約6個(gè)月的連續(xù)磨損就會(huì)造成污泥泵損壞。因此污泥泵需要選用耐磨，且不易堵塞的泵型。
5）增設(shè)磁粉回收設(shè)備
磁分離器和高剪切機(jī)等磁粉回收設(shè)備是磁混凝沉淀系統(tǒng)的核心設(shè)備�？煽康拇欧蛛x器是保障磁粉回收率的核心，可有效降低磁粉補(bǔ)充率及運(yùn)行成本。
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工程應(yīng)用的注意事項(xiàng)
在傳統(tǒng)高效沉淀池改造為SediMag®磁混凝沉淀系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)對(duì)現(xiàn)狀構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的復(fù)核。針對(duì)于不同的兩段反應(yīng)高效沉淀池和三段反應(yīng)高效沉淀池，應(yīng)有不同的改造方式，均應(yīng)注意在池體改造是不得使磁粉因無機(jī)械攪拌而沉積的現(xiàn)象。
同時(shí)，SediMag ®磁混凝系統(tǒng)的排泥方式應(yīng)與整個(gè)廠區(qū)的排泥系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，采用連續(xù)排泥或間歇排泥取決于廠區(qū)的污泥儲(chǔ)池容量、污泥濃縮池容量以及廠區(qū)污泥脫水運(yùn)行排班等設(shè)計(jì)，核算污泥暫存池容積，合理選擇污泥外排泵流量。
