重介质微砂高速沉淀池原理及应用解析
一、核心原理
混凝反应
通过投加混凝剂(如PAC),使水中的胶体颗粒脱稳并形成初步絮凝体,为后续重介质结合奠定基础。
重介质投加
引入高密度微砂(直径约100μm)作为核心介质,与絮凝剂(如PAM)共同作用,形成以微砂为载体的高密度絮凝体。
絮凝熟化
通过搅拌加速絮凝体与微砂结合,生成更大、更密实的“微砂-絮体”复合物,显著提升絮体密度(可达1.2-1.5g/cm³)。
高效沉淀
复合絮体在沉淀区因密度差异快速沉降,表面负荷可达60-80m/h,为传统沉淀池的6倍以上,沉淀时间缩短至30分钟以内。
介质回收
沉降污泥通过水力旋流器或离心机分离,微砂回收率超90%,循环利用以降低运行成本。
二、典型应用领域
工业废水处理
煤矿废水:针对高浓度悬浮物(SS>1000mg/L)、重金属(铁、锰)及煤粉污染,实现SS去除率>99%,出水浊度≤5NTU。
选矿/洗煤废水:结合磁铁矿粉等介质,处理含颗粒物废水,污泥浓度提升至3-5%,减少后续脱水能耗。
市政水处理
污水厂提标改造:用于市政污水厂扩容或提标(如一级A标准),抗冲击负荷能力强,雨季处理量可提升60%。
低温低浊水处理:在2-4℃低温条件下,仍能保持表面负荷30m/h,藻类去除率>95%。
特殊水质场景
含油废水:配合带式吸油技术,实现含油量从200mg/L降至5mg/L以下。
高色度/高磷水体:通过微砂强化吸附,色度去除率>90%,总磷(TP)去除率>85%。
空间受限场景
设备占地面积仅为传统工艺的20-25%,适合矿山井下、城市改建等空间受限场景。
三、技术优势总结
效率提升:处理速度提升6倍,污泥浓度提高3倍,适用于大流量、高难度废水。
经济性:微砂循环降低30%药剂成本,占地面积减少80%,投资回报周期缩短。
适应性广:覆盖工业、市政、特殊水质场景,支持全自动化运行。