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测试背景

王新庄污水处理厂位于中国郑州市,污水处理能力40万吨/日,采用A2O生物污水处理工艺的,出水指标一级B。郑州王新庄污水处理厂A2O工艺的生物反应器由厌氧,缺氧,好氧池组成,作用是的消除氮、磷。厌氧池在A2O工艺的作用是在厌氧条件下微生物的生物代谢作用释放磷,然后微生物在好氧池后期消除磷。缺氧池的作用是通过在缺氧池内的生物代谢形成的氮气体的形式排出氮气,从而消除氮气。缺氧池中搅拌机的作用是均匀混合厌氧和缺氧池内的污泥微生物,更易生物代谢来加速除磷脱氮,防止进流的凝固、浮渣、死区。根据王新庄污水处理厂的要求,对缺氧池混合条件进行深入诊断。本报告是解决新庄污水处理厂的现有搅拌机所发生的问题,通过新的搅拌机的优化设计,制造,将它们应用于现场,并对试验前后的混合条件和所需功率进行了比较分析。

郑州市王新庄污水处理厂

缺氧池搅拌机升级示范工程

现有搅拌机的诊断


王新庄污水处理厂在搅拌机上的全面诊断结果: 根据CFD(计算流体动力学)检验结果表明,由于混合动力没有均匀扩散到整个池导致混合不均匀,造成池底部分沉淀。原因是搅拌机的位置不正确,混合动力是绝对不够。 由于池底高浓度污泥,底部污泥沉淀发生,污泥被分解和扩散在整个池面。 6台搅拌机就运行2台,经过测量运行中的两台的需用功率,搅拌机在超负荷运行,远超过其铭牌所表示的功率。因此,长期过载状态下运行,机器损坏。


左图:缺氧池的池面厚浮渣

改进方案

方案2:WOOJIN水翼垂直型搅拌机


为了解决现有6台潜水搅拌机的不足搅拌功率,多样的搅拌桨叶和搅拌方法被检验的,优化的技术参数被选择的。通过检验和研究,水翼垂直型搅拌机作为较优化的搅拌方式用于改进搅拌机方式被选择。CFD研究诊断结果表明在搅拌机周围可见柔和的搅拌力,可肯定实现从上至下的均匀搅拌。同时,由于从上至下的搅拌流,污泥不会沉淀。

方案1 : 利用现有搅拌机


6台现有潜水搅拌机效率很低,所有污泥不均质,池内有死区。为了解决死区和创造均匀的搅拌效果,重新在两侧改变6台搅拌机的位置。CFD显示不再出现池底污泥沉淀,无死区。

示范工程测试

这个测试是根据王新庄污水处理厂改善缺氧池搅拌机的工艺要求,目标是更节能地消除池面浮渣、实现搅拌均匀性和抗污泥沉淀。为了证明试验结果,测量了 污泥浓度,DO,电压,电流和功率。试验是于王新庄污水处理厂的缺氧池第三段的改进前后进行的。改进型搅拌机安装过程中没有排水和清泥,检验搅拌机消除池面浮渣的能力。

结论

搅拌技术的真正价值在于用较经济的方式达到较佳的搅拌目的。

在缺氧池底,形成死区,污泥会分解和扩散,造成池面非常厚的浮渣。同样,现存的搅拌机负荷运行造成机器使用寿命短。这个现象的原因是由于搅拌力的缺乏。在早期的设计阶段中,搅拌状态、方法和经济分析都没有被很好地考虑检验清楚。

方案1和方案2都可以为王新庄污水处理达到均匀性和反沉淀的效果。结果显示,潜水型搅拌机需要12台才能达到效果,而另一面从方案2我们得知只要4台WOOJIN的水翼垂直型搅拌机就能达到效果了。因为水翼垂直型搅拌机更好的搅拌能力和更经济可行性,被证实水翼垂直型才是较有效的搅拌方式。

通过方案2的改进,由于现有潜水型搅拌机低效率的搅拌造成的厚浮渣被去除了。同时,污泥浓度更均质,于此可推断水质情况也会大大改善。

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