鄭州市王新莊污水處理廠
缺氧池攪拌機升級示范工程

測試背景

王新莊污水處理廠位于中國鄭州市,污水處理能力40萬噸/日,采用A2O生物污水處理工藝的,出水指標一級B。鄭州王新莊污水處理廠A2O工藝的生物反應器由厭氧,缺氧,好氧池組成,作用是的消除氮、磷。厭氧池在A2O工藝的作用是在厭氧條件下微生物的生物代謝作用釋放磷,然后微生物在好氧池后期消除磷。缺氧池的作用是通過在缺氧池內的生物代謝形成的氮氣體的形式排出氮氣,從而消除氮氣。缺氧池中攪拌機的作用是均勻混合厭氧和缺氧池內的污泥微生物,更易生物代謝來加速除磷脫氮,防止進流的凝固、浮渣、死區。根據王新莊污水處理廠的要求,對缺氧池混合條件進行深入診斷。本報告是解決新莊污水處理廠的現有攪拌機所發生的問題,通過新的攪拌機的優化設計,制造,將它們應用于現場,并對試驗前后的混合條件和所需功率進行了比較分析。

現有攪拌機的診斷

王新莊污水處理廠在攪拌機上的全面診斷結果: 根據CFD(計算流體動力學)檢驗結果表明,由于混合動力沒有均勻擴散到整個池導致混合不均勻,造成池底部分沉淀。原因是攪拌機的位置不正確,混合動力是絕對不夠。 由于池底高濃度污泥,底部污泥沉淀發生,污泥被分解和擴散在整個池面。 6臺攪拌機就運行2臺,經過測量運行中的兩臺的需用功率,攪拌機在超負荷運行,遠超過其銘牌所表示的功率。因此,長期過載狀態下運行,機器損壞。

左圖:缺氧池的池面厚浮渣

改進方案

方案1 : 利用現有攪拌機

6臺現有潛水攪拌機效率很低,所有污泥不均質,池內有死區。為了解決死區和創造均勻的攪拌效果,重新在兩側改變6臺攪拌機的位置。CFD顯示不再出現池底污泥沉淀,無死區。

VS

方案2:WOOJIN水翼垂直型攪拌機

為了解決現有6臺潛水攪拌機的不足攪拌功率,多樣的攪拌槳葉和攪拌方法被檢驗的,優化的技術參數被選擇的。通過檢驗和研究,水翼垂直型攪拌機作為最優化的攪拌方式用于改進攪拌機方式被選擇。CFD研究診斷結果表明在攪拌機周圍可見柔和的攪拌力,可肯定實現從上至下的均勻攪拌。同時,由于從上至下的攪拌流,污泥不會沉淀。

示范工程測試

這個測試是根據王新莊污水處理廠改善缺氧池攪拌機的工藝要求,目標是更節能地消除池面浮渣、實現攪拌均勻性和抗污泥沉淀。為了證明試驗結果,測量了 污泥濃度,DO,電壓,電流和功率。試驗是于王新莊污水處理廠的缺氧池第三段的改進前后進行的。改進型攪拌機安裝過程中沒有排水和清泥,檢驗攪拌機消除池面浮渣的能力。

結論

攪拌技術的真正價值在于用最經濟的方式達到最佳的攪拌目的。

在缺氧池底,形成死區,污泥會分解和擴散,造成池面非常厚的浮渣。同樣,現存的攪拌機負荷運行造成機器使用壽命短。這個現象的原因是由于攪拌力的缺乏。在早期的設計階段中,攪拌狀態、方法和經濟分析都沒有被很好地考慮檢驗清楚。
方案1和方案2都可以為王新莊污水處理達到均勻性和反沉淀的效果。結果顯示,潛水型攪拌機需要12臺才能達到效果,而另一面從方案2我們得知只要4臺WOOJIN的水翼垂直型攪拌機就能達到效果了。因為水翼垂直型攪拌機更好的攪拌能力和更經濟可行性,被證實水翼垂直型才是最有效的攪拌方式。
通過方案2的改進,由于現有潛水型攪拌機低效率的攪拌造成的厚浮渣被去除了。同時,污泥濃度更均質,于此可推斷水質情況也會大大改善。
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