重力浓缩是应用最多的污泥浓缩方法。用于重力浓缩的构筑物称为重力浓缩池,在重 JI浓缩池中有4个基本区域:(1)澄清区,为固体浓度极低的上层清液;(2)阻滞沉降 眶.在该区悬浮颗粒以恒速向下运动,一层沉降固体开始从区域底部形成;(3)过渡区, II特征是固体沉降速率减小;(4)压缩区,在该区由于污泥颗粒的集结,下一层的污泥支
承着上一房的污泥,上一层,的污泥压缩下一层的污泥.污泥中空隙水被排挤出来,固体浓 度不断提高.直至达到所要求的底流浓度并从底部排出。 .
根据运行方式不同,重力浓缩池可分为连续式重力浓缩池和间歇式重力浓缩池两种• 前者常用于大、中型污水处理厂,后者常用于小型污水处理厂,分别如囿2-2和图2_3 所示。
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嵐2_2连续式重力雜爾池(圆柱形)
1 一中心进泥管;2_--上清液'_蠛3—底減_除管; .4一爾妮机;.5—撞_栅;6--姻激土池体
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图24同歌式重力浓缩池 (a)圆筒形;(/;)矩形
C室外排水设计规范》规定,浓缩城镇污水的活性污泥时,重力式污泥浓缩池的设计 应符合下列要求:污泥固体负荷宜采用30〜60kgAm2 • d);浓缩时间不宜小于12h;由 生物反应后二次沉淀池进人污泥浓缩池的污滬含水率为99, 2%〜99. 6%时浓缩后污泥 含水率可为97%〜有效水深宜为4 m;采用栅条浓缩机时,其外缘线速度一般食为 l~2m/min,池底坡向泥斗的坡度不宜小于0. 05;污泥浓缩池一般宜有去除浮渣的装置; 当采用生物除磷工艺进行污水处理时,不应单独采用重力浓缩。间歇式污泥浓缩池应设置 可排出不同深度的污泥水的设施。
美国WEFand ASCE的设计手册规定,重力式污泥浓缩池一般设计成调形,有效水 深3〜4m,直径在21〜24m左右,浓缩池的底坡通常设计为2 : 12〜3 : 12>比沉淀池要 大一些,加大的底坡加深了浓缩池中心的污泥层厚度,从而能取得最小的污泥停留时间, 同时还能易于刮泥机的操作。
固体通量是重力式污泥浓缩池的主要控制因素,浓缩池的体积依据固体通量进行计 算。浓缩池的设计参数一般通过污泥静沉试验取得,在无试验数据时.也可根据污泥的种 类取用表2-2中的数据。
污泥浓缩池浓缩活性污泥时的水力停留时间和固体负荷 表2-2
E 污水处理厂名称
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水力停留时间(h)
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固体负荷[kg/(m2 • d)]
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! 苏州工业园区污水处理厂
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36.5
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45.3
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1 常州市城北污水处理厂
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14 〜18
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. 40
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[ 徐州市污水处理厂
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26.6
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38. 9
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^ 唐山南堡开发区污水处理厂
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12.7
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26.5
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1 湖州市市北污水处理厂
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33. 9
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33. 5
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1 西宁市污水处理一期工程
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24
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46
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, 富阳市污水处理厂
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16 〜17
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38
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'重力浓缩一般需要12〜24h的水力停留时间,浓缩池体积大,污泥容易腐畋发臭.在 &长时间的厌氧条件下,特别是同时还存在营养盐时,经除磷富集的多聚磷酸盐会从积磷 |»内分解释放到污泥水中,这部分水与浓缩污泥分离后将回流到污水处理流程中重复处
11.增加了污水处理除磷的负荷与能耗。
I 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司对污泥池放磷影响因素的研究发现,硝 是影响污泥放磷的关键因子,随着no3-n浓度的减小,磷的释放速率将增大。当 P->-N浓度降低到0. 2mg/L以下时,磷的初期释放与时间成一次线性关系,释放速率将 在污水处理厂浓缩池有效停留时间段(8〜10h)内,磷将始终以相同速率进行厌 ||释故。污泥的厌氧放磷受自身有机基质的影响,不同的有机基质诱导的污泥放磷速率不
H.乙酸等低级脂肪酸能快速诱导污泥放磷,放磷速度会达到6〜711^?/(1〃11):但这 腊昉酸诱导的磷厌氧释放是零级反应,没有Sa类基质的影响,放磷速率为1〜2mgP/ El-h)0在相同的基质诱导下,高含磷量的污泥相对于低含磷量的污泥在初始阶段有较 一的放磷速率,随着时间的推移,放磷速率将趋于相同,时间是3〜4h。在有初沉池的污 靠吐理工艺中,可以考虑初沉污泥与剩余污泥分开处理。初沉污泥含有大量挥发性脂肪 確.并且外加碳源使N03-N快速降低到Omg/L,使放磷时间提前3〜4h,并将使放磷速 寒提高。随着初沉污泥混合比例的提高,放磷速率会相应提高。按污水处理厂浓缩池中初 '贩污泥与剩余污泥的实际比例混合,磷的厌氧放磷速率为11〜12mg P/(L • h),在0〜7h _速率基本相同。在7h后,放磷量即占放磷总量的95%以上。
重力式污泥浓缩池一般均会散发臭气,有必要考虑防臭和除臭措施。臭气控制可以从 三方面着手,即封闭、吸收和掩蔽。封闭,指的是加盖或用设备封住臭气发生源;吸收, 搪的是用化学药剂或生物方法氧化或净化臭气;掩蔽,指的是采用掩蔽剂使臭气暂时不向 .外扩散。