絮凝過濾

絮凝過濾

在原水中加入凝聚劑和助濾劑並快速混合的直接過濾。絮凝劑會使微小的顆粒物聚集成大的顆粒物,通過一定時間的沉澱,最終被阻擋在濾膜上的過程。

基本介紹

  • 中文名:絮凝過濾
  • 外文名:flocculating filtration 
  • 所屬學科:水污染控制工程
  • 優點:成本低,工藝簡單
  • 套用:石化廢水深度處理
  • 核心設備:絮凝反應器
含義,絮凝沉澱分析,絮凝反應器,

含義

在絮凝沉澱中,懸浮顆粒濃度不高,但沉澱過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用,顆粒因互相聚集增大而加快沉澱,沉澱的軌跡呈曲線。沉澱過程中,顆粒的質量、形狀和沉澱是變化的,實際沉澱很難用理論公式計算,需通過試驗測定。化學混凝沉澱及活性污泥在二沉池中間段的沉澱屬絮凝沉澱。絮凝過濾即為絮凝沉澱後進行過濾的過程。

絮凝沉澱分析

絮凝沉澱過程中,沉澱顆粒會發生凝聚,凝聚的程度與懸浮固體濃度、顆粒尺寸分布、負荷、沉澱池深、沉澱池中的速度梯度等因素有關,這些變數的影響只能通過沉澱試驗確定。
絮凝過濾
絮凝沉澱試驗柱理論上可以採用任意直徑,但考慮到邊界影響和取樣量的問題,試驗柱理論上可以採用任意直徑,但考慮到邊界影響和取樣量的問題,試驗柱直徑一般取150-200mm,高度上應與擬建沉澱池相同,含懸浮固體混合液引入柱中時,開始慢慢攪拌均勻,同時保證試驗過程中溫度均勻,以避免對流,試驗時間應與擬建沉澱池沉澱時間相同,取樣口的位置約間隔0.5m,在不同的時間間隔取樣分析懸浮固體濃度,對每個分析樣品計算去除百分率,然後向繪製等高線一樣繪製等百分率去除曲線,標於右圖。
絮凝沉澱速度u可以用下式計算:
式中:u——沉澱速度,m/s;
H——沉澱柱高度,m;
t——達到給定去除率所需要的時間,s。
對於指定的沉澱時間和沉澱高度,總沉澱效率p可以用下式計算:
式中:p——總沉澱效率,%;
i——等百分率去除曲線號;
△h——等百分率去除曲線之間的距離,m;
H——沉降柱高度,m;
Ri——曲線號i的等百分去除率,%;
Ri+1——曲線號i+1的等百分去除率,%。

絮凝反應器

絮凝反應器是絮凝過濾的核心設備,主要以速度梯度理論和渦流旋理論為指導。根據絮凝動力學理論和流體在絮凝池中的運動形式,絮凝池又發展出水平/豎直流動池、旋流池、導流機構池等多個種類。
雖然絮凝反應器種類較多,但由於絮凝反應比較複雜,絮凝池水利條件、流體性質、混凝劑品種、混合過程等都會對絮凝反應的效果造成影響,再加上國內外至今仍沒有成功建立定量反映絮凝過程的數學模型,給絮凝反應器的設計和工藝控制帶來了很大的困難,這也是限制絮凝過濾在石油化工廢水深度處理中套用的重要技術瓶頸。

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