Pēc notekūdeņu sekundāras attīrīšanas (bioloģiskā attīrīšana) notekūdeņos joprojām ir noteikts daudzums piesārņotāju, piemēram, nepakļāvīgas organiskās vielas, barības vielas, piemēram, slāpeklis un fosfors, lielie smagie metālu daudzumi un patogēni. Papildu pārstrādes vienības koagulācijas un sedimentācijas process ietver koagulantu pievienošanu notekūdeņiem, lai ūdenī varētu smalkas suspendētas daļiņas un koloidālās vielas agregēties savā starpā, veidojot lielākus flokus. Pēc tam šie floki tiek noņemti, izmantojot sedimentāciju, efektīvi samazinot suspendētās cietās vielas (SS) un dažas organiskas vielas notekūdeņos.
1. Koagulācijas reakcija
Koagulācijas reakcijai ir nepieciešams pievienot ķīmiskos līdzekļus. Parasti, kad vienlaicīgi izmanto neorganiskos koagulantus un organiskos koagulantus, vispirms jāpievieno neorganiski koagulanti. Lietotie parasti ir alumīnija sāļi un dzelzs sāļi (polialumīnija hlorīda PAC, poliferric sulfāta PFS). Šiem koagulantiem tiek veikta hidrolīzes reakcija ūdenī, veidojot pozitīvi lādētus koloīdus. Piemēram, PAC hidrolizēs ūdenī, veidojot alumīnija hidroksīda koloīdus, kuru koloidālās daļiņas ir pozitīvas lādiņš.
Suspendētās daļiņas un koloidālie piemaisījumi notekūdeņos parasti rada negatīvas lādiņus. Kad pozitīvi uzlādēti koloīdi, kurus veido koagulanti, nonāk notekūdeņos, viņiem tiks veikta lādiņa neitralizācija ar šiem negatīvi uzlādētajiem piemaisījumiem. Tāpat kā magnēta pozitīvie un negatīvie stabi piesaista viens otru, neitralizējot piemaisījumu daļiņu lādiņu.
Koloidālās vielas, kas ražotas koagulantu hidrolīzē, var arī savienot vairākas mazas suspendētas daļiņas vai koloīdus, izmantojot adsorbcijas savienošanu. Koagulanta koloidālā molekula vienlaikus var adsorbēt vairākas piemaisījumu daļiņas, veidojot lielāku FLOC struktūru, kas ir labvēlīga turpmākai nokrišņu atdalīšanai.
2. Koagulācijas reakcijas operācijas kontrole
Lai nodrošinātu efektīvu koagulācijas reakcijas progresu, ir stingri jākontrolē attiecīgie parametri. Pirmkārt, koagulanta deva jānosaka, pamatojoties uz ūdens kvalitāti, daudzumu un piesārņotāju koncentrāciju notekūdeņos. Parasti laboratorijas izmēģinājumi tiek veikti, lai modelētu koagulācijas efektu dažādās devās, lai noteiktu optimālo devu. Mācību grāmatās koagulanta pievienošanas molārajai attiecībai kopējam fosforam notekūdeņos jābūt 1. 5-3, bet tas joprojām ir jānosaka, pamatojoties uz faktisko mazā mēroga testa situāciju uz vietas.
Fosfora noņemšanas molārā attiecība=(PAC koncentrācija * apstrādāts ūdens tilpums * 2/102)/(atšķirība kopējā fosfora koncentrācijā pirms un pēc apstrādes * apstrādāts ūdens tilpums/31)
Molārā attiecība attiecas uz vielu daudzuma attiecību starp divām vai vairākām vielām.
Otrkārt, ir izšķiroša arī reakcijas pH vērtība, jo dažādiem koagulantiem ir atbilstoši pH diapazoni. Pašu PAC, ņemot vērā piemēru, optimālā ūdens pH vērtība parasti ir starp 6. 5-7. 5. Koagulācijas efekts pasliktinās, ja tas ir augstāks vai zemāks par šo diapazonu. Turklāt ir jākontrolē arī reakcijas laiks. Parasti koagulācijas reakcijas laiks ir no vienas līdz trīs līdz četras minūtes. Ja tas ir pārāk īss, tas var izraisīt nepietiekamu reakciju, savukārt, ja tas ir pārāk ilgs, tas var izraisīt jau veidoto FLOC atkal izkliedēšanu.
3. Flokulācijas reakcija
Sakarā ar to, ka floku lielums pēc koagulācijas nevar sasniegt grimšanas mērķi pēc gravitācijas, koagulācijas posmā parasti pievieno koagulanta palīdzību. Pati koagulanta palīdzība parasti nav koagulācijas efekta, bet galvenokārt ir nozīme palīdzības sniegšanā. Parasti tiek pievienots anjonu poliakrilamīds (PAM). Tas ir augsts molekulmasas polimērs, kas, pievienojot notekūdeņus, var adsorbēt uz jau veidoto floku virsmas un caur garu ķēžu pārejas efektu, vēl vairāk palielinot un kompakto flokus.
Piemēram, dažos notekūdeņos, kas satur lielu daudzumu smalku koloīdu, FLOC, ko veido atsevišķas koagulācijas reakcijas, nav pietiekami spēcīgas un pietiekami lielas. Pēc poliakrilamīda pievienošanas tā molekulārās ķēdes var savienot vairākus flokus, piemēram, virves, piemēram, lielu tīklu, kas satur daudzas mazas daļiņas, veidojot redzamus lielus alum ziedus, padarot floku struktūru stabilāku un veicinošāku nokrišņu daudzums.
Pēc narkotiku pievienošanas mazie FLOC, kas jau ir izveidojušies, tiek sajaukti un apvienoti viens ar otru hidrauliskos apstākļos, izmantojot lēni maisīšanas ierīci. Šis process ir kā maigi maisot daudzus mazus alum ziedus ūdenī, ļaujot tiem pakāpeniski salikt kopā un veidot lielākus alum ziedus.
Flokulācijas reakcijas mērķis ir vēl vairāk palielināt floku lielumu. Atbilstošais sajaukšanas ātrums un laiks ir galvenie faktori. Ja maisīšanas ātrums ir pārāk ātrs, tas sabojā jau izveidotos flokus; Ja maisīšanas ātrums ir pārāk lēns vai nepietiek ar laiku, FLOC augšana nebūs pietiekama. Maisīšanas ātrums flokulācijas stadijā aptuveni tiek lēsts, ka tas ir ap 30-60 apgriezieniem minūtē, un reakcijas laiks ir aptuveni 10-30 minūtes, kas jāpielāgo atbilstoši notekūdeņu rakstam un ārstēšanas prasībām. Apvidū
Piemēram, notekūdeņiem ar augstu viskozitāti var būt nepieciešams atbilstoši samazināt maisīšanas ātrumu, lai novērstu floku bojājumu. Tajā pašā laikā ir stingri jākontrolē flokulācijas reakcijas laiks, lai pārliecinātos, ka FLOC var pilnībā augt. Turklāt ir precīzi jākontrolē arī koagulantu deva. Pārmērīgi koagulanti var palielināt ūdens ķermeņa viskozitāti, ietekmējot sedimentācijas efektu; Ja tas ir pārāk mazs, ideālo flokulācijas efektu nevar sasniegt.
4. dūņu sedimentācija
Lielie floki, kas veidojas pēc flokulācijas reakcijas, tiek izgulsnēti augstas efektivitātes sedimentācijas tvertnes sedimentācijas zonā ar smaguma pakāpi. Daļiņu nogulsnēšanās ātrums ūdenī ir proporcionāls daļiņu diametra kvadrātam un apgriezti proporcionāls ūdens viskozitātei. Liela lieluma floka daļiņu lieluma dēļ to nosēdēšanas ātrums ir salīdzinoši ātrs.
Lai uzlabotu sedimentācijas efektivitāti, dziļa apstrādes sedimentācijas vienība parasti izmanto slīpas caurules sedimentācijas ierīci. Slīpas caurules funkcija ir saīsināt daļiņu sedimentācijas attālumu un palielināt sedimentācijas laukumu. Kad notekūdeņu plūst slīpā caurulē, floka daļiņas slīd gar slīpās caurules sienu līdz apakšai. Piemēram, slīpā sedimentācijas tvertnē slīpās caurules slīpuma leņķis parasti ir aptuveni 60 grādu. Notekūdeņi nonāk no slīpas caurules augšējās daļas un veido lamināro plūsmu slīpās caurules iekšpusē. Floc daļiņas var samierināties ar dubļu savākšanas zonu slīpās caurules apakšā salīdzinoši īsā laikā.
Dūžas, kas nosēžas tvertnes apakšā, tiks savākti dūņu tvertnē ar dūņu skrāpi un regulāri izrakstīti. Supernatants pēc sedimentācijas izplūst no sedimentācijas tvertnes augšējās daļas un nonāk nākamajā pārstrādes vienībā vai ir tieši izrakstīts, tādējādi sasniedzot suspendētu cietvielu un ūdens atdalīšanu.
Kļūdu izplūdes kontrole jānoveic regulāri un saprātīgi, lai ilgu laiku izvairītos no dūņu uzkrāšanās tvertnes apakšā, kas var izraisīt dūņu peldēšanu un ietekmēt notekūdeņu kvalitāti. Emisijas biežums un daudzums jānosaka, pamatojoties uz radīto dūņu daudzumu un dūņu koncentrāciju. Uzstādot dūņu koncentrācijas mērītāju, var sasniegt dūņu koncentrācijas reāllaika uzraudzību. Kad dūņu koncentrācija sasniedz noteiktu slieksni, var veikt savlaicīgu dūņu izlādi. Izdalot liekās dūņas, dūņas jāizlādē lēnām, novērojot dūņu izplūdes plūsmas ātrumu un koncentrāciju. Izlādes procesa laikā ir jāpievērš stingra uzmanība ūdens līmeņa izmaiņām sedimentācijas tvertnē, lai neļautu ūdens līmenim pārāk zems ātras izplūdes dēļ, kas var ietekmēt sedimentācijas efektu.
Dūņu refluksa attiecība ir viens no svarīgākajiem parametriem, kas ietekmē augstas efektivitātes sedimentācijas tvertņu sedimentācijas efektivitāti. Daļa no dūņām, kas izņemtas no sedimentācijas tvertnes, plūst atpakaļ uz priekšējā flokulācijas tvertni, kas var izmantot lielas daļiņas kā flokulācijas nesējus un turpināt atbrīvot atlikušās zāles. Atbilstošā dūņu atgriešanās attiecība jānosaka ar eksperimentiem, parasti kontrolējot no 2% līdz 10%. Regulāri veikt koncentrācijas pārbaudi uz atgrieztajām dūņām. Ja koncentrācija ir pārāk zema, tas norāda, ka sedimentācijas tvertnes sedimentācijas efekts ir slikts un deva ir jānovērtē. Slīpas caurules darbība un uzturēšana regulāri notīra dūņas un gružus uz slīpas caurules virsmas, lai novērstu dūņu uzkrāšanos uz slīpas caurules virsmas un ietekmēt sedimentācijas efektu. Ja tiek atrasta uzkrāšanās, tas var būt saistīts ar aizkavētu dūņu izdalīšanos vai sliktu dūņu norēķinu veiktspēju. Ir jāpielāgo dozēšanas koncentrācija un ķīmiskā attiecība un jāpārbauda, vai slīpā caurulē ir liels daudzums zaļo aļģu augšanas, kas izraisa aizsprostojumu. Tīrīšanas metode var būt hidrauliska skalošana vai mehāniska tīrīšana, un tīrīšanas biežums ir atkarīgs no dūņu uzkrāšanās uz slīpas caurules virsmas. Regulāri uzraudzīt dūņu uzkrāšanos aklās vietās, lai redzētu, vai ir kādas peldošas vai uzkrājas dūņas. Ja ir pārmērīga uzkrāšanās, jāveic savlaicīgi pasākumi, lai to risinātu, piemēram, izmantojot mehānisku maisīšanu, hidraulisko skalošanu utt., Lai izkliedētu uzkrātās dūņas un novadītu to sedimentācijas tvertnē.
Regulāra pārbaude un apkope jāveic uz attiecīgā aprīkojuma sedimentācijas tvertnē, piemēram, dūņu skrāpis, slīpas caurules utt sedimentācijas efekts; Ja slīpā caurule ir bloķēta vai bojāta, tā samazinās sedimentācijas zonu un efektivitāti, un tā ir jātīra un jānomaina savlaicīgi.