1.概觀

在高懸浮物污水處理中，HPO-XL高效污水凈化器表現(xiàn)出極大的技術(shù)優(yōu)勢?？梢钥焖?、連續(xù)、高效地將污水SS≤5000mg/L凈化至5 ~ 30 mg/L，無需設(shè)置預(yù)沉淀池，該技術(shù)可以處理SS≤10000mg/L污水高濃度燃煤。

2.適用范圍

☆適用于煤炭污水、灰水、礦山污水、砂石骨料洗選污水、建筑處理回收；

☆適用于河流、湖泊、水庫等水體濁度小于3000mg/L的城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)的水廠，作為主要凈水裝置處理；

☆低溫、低濁、季節(jié)性藻類的湖泊水源有其特殊的適應(yīng)性；

☆用于冶金行業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)，能有效大幅度提高循環(huán)水水質(zhì)；

3.主要特點(diǎn)☆本/【K32/】通過高新技術(shù)將離心分離、重力分離、固液分離、動態(tài)檢查過濾、污泥濃縮等過程集于一體，在同一個(gè)池內(nèi)完成廢水的多級凈化，實(shí)現(xiàn)在線快速、連續(xù)、高效/【K31/】。

☆ 處理效率高(廢水凈化時(shí)間一般只需20-30分鐘，視SS濃度而定，凈化水可重復(fù)使用或排放)。

☆占地面積小(僅為傳統(tǒng)工藝的1/8-1/10，以單臺處理 100m3/h廢水設(shè)備為例，占地面積僅為9m2)。

☆污泥濃縮快(設(shè)備底流排出的污泥易脫水、干化快，可用于各種干化和自然干化池/場)。

☆耗電量低，運(yùn)行成本低，可根據(jù)高峰和低谷水量分別運(yùn)行。

☆ 工藝路線短，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，管理操作簡單(每班只需一人負(fù)責(zé)，也可實(shí)行自控)。

☆自動化程度高:可完成加藥、凈化、反洗、排泥的自動化操作，實(shí)現(xiàn)無人值守。

☆采用動態(tài)止回過濾技術(shù)，過濾負(fù)荷低，過濾效率高，反沖洗周期長。采用特殊反沖技術(shù)，過濾層不硬化。

☆投資成本低(比國外同類先進(jìn)產(chǎn)品價(jià)格低70%)。

☆/[K31/]效果好，/[K31/]出水SS可達(dá)3 ~ 30 mg/L，COD去除率可達(dá)40-99.9%。通過處理的水可以重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)“零排放”。

4.工作原理和結(jié)構(gòu)

HPO-XL型高效污水凈化器是在原HPO型高效污水凈化器的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。它將物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)有機(jī)結(jié)合，集直流混凝、臨界絮凝、離心分離、污泥致密層接觸過濾、高效澄清、可變孔徑過濾、污泥濃縮沉淀技術(shù)于一體。在短時(shí)間內(nèi)(25 ~ 30 min)設(shè)備

SS去除率高達(dá)99.9%，COD去除率為40% ~ 70%。

凈化器是一個(gè)鋼制的罐體，上部中間是一個(gè)圓柱體，下部是一個(gè)圓錐體。自下而上依次為污泥濃縮區(qū)、混凝區(qū)、離心分離區(qū)、污泥致密層接觸過濾區(qū)、高效澄清區(qū)、過濾區(qū)和清水區(qū)。直流混凝和臨界絮凝技術(shù)取代了混凝反應(yīng)池。絮凝和助凝劑加在泵的前后，藥劑的水解、混合和壓縮的雙電層由泵、管道和水流完成。吸附中和后沿切線方向高速進(jìn)入池內(nèi)快速完成吸附架橋，絮凝形成礬花。

直流混凝和微絮凝機(jī)理

污水在凈化過程中，根據(jù)水質(zhì)的性質(zhì)和要求，應(yīng)投加混凝劑和助凝劑。通過混凝劑的水解作用，Al3+、Fe3+、H+、OH-將被電中和，雙電層被壓縮，δ電位降低，膠體失穩(wěn)，膠體顆粒間的斥力減小，顆粒碰撞團(tuán)聚。加入助凝劑起到吸附架橋的作用。通過聚合物的水解和縮聚形成的聚合物具有線性結(jié)構(gòu)。膠粒對這類聚合物有很強(qiáng)的吸附作用，導(dǎo)致膠粒之間的吸附架橋，使顆粒逐漸變大，形成肉眼可見的絮體。凝血反應(yīng)通常需要10 ~ 30秒才能完成。絮凝時(shí)間通常在4 ~ 6秒內(nèi)完成。根據(jù)這一原理，在高效旋流器之前沒有混凝反應(yīng)池。

向下流動機(jī)制

污水在一定的壓力下從內(nèi)筒上部沿切線方向高速進(jìn)入高效澄清池的旋流反應(yīng)室，做向下的螺旋運(yùn)動，產(chǎn)生離心力，在污水中形成的微絮體迅速變大，在離心力和自重的作用下迅速甩向澄清池的池壁，然后在旋流的作用下沿筒壁下降到錐形漏斗區(qū)。/[/K30/

向上渦流機(jī)制

污水完成初級凈化后，向下螺旋到一定程度，然后在壓力的作用下，在內(nèi)外桶壁之間形成向上的螺旋運(yùn)動。污水在離心力和重力的作用下，繼續(xù)完成固液分離，絮體被甩到外筒壁上，滑下污泥區(qū)，使廢水完成二次凈化。

致密污泥層的接觸過濾原理

污水通過向下螺旋運(yùn)動進(jìn)入高效澄清池下部的致密污泥層，然后開始上升。致密的污泥層作為接觸介質(zhì)，形成良好的過濾層，使污水通過污泥層得到過濾、提升和凈化。

有效澄清原則

經(jīng)污泥致密層過濾的污水與水中的動能接觸，自下而上通過淺沉淀區(qū)，細(xì)顆粒在下降過程中會帶動水中上升的顆粒，從而加強(qiáng)水中固體顆粒之間的接觸和吸附，形成良好的絮體，加快沉淀速度，使水質(zhì)變清。

可變孔隙過濾原理

污水二次凈化后污水中仍有少量絮體無法分離。因此，設(shè)計(jì)了過濾面積，采用變孔過濾，使設(shè)備最終出水更加清澈，SS ≤ 10mg/L，變孔過濾是基于“同向凝聚”原理設(shè)計(jì)的深床過濾器。污水中添加的絮凝劑利用了深層過濾過程中懸浮顆粒在濾層孔隙中的凝聚作用，從而增加了小懸浮顆粒變成大顆粒被濾料截留的可能性，從而提高了過濾效率和過濾水的質(zhì)量。其主要特征是將粒徑明顯不同的濾料投入運(yùn)行，使其充分混合，這樣就會形成不均勻的孔隙，這些孔隙延伸到整個(gè)床層的深層區(qū)域，就像濾床上形成的無數(shù)個(gè)微型過濾漏斗。每組之間較大的空隙是漏斗的上部端口，大粒徑之間混合的小粒徑形成的較大空隙會形成漏斗的錐底，水中的懸浮物會被這些截留。由于大尺寸過濾介質(zhì)之間形成的孔隙占大多數(shù)，含有雜質(zhì)的水通過這些孔隙流向床的深處，因此過濾不僅發(fā)生在表面附近，而是貫穿整個(gè)床?？勺兛讖竭^濾提高了懸浮顆粒的絮凝效率，也提高了截污能力，降低了濾層阻力。

污泥壓縮和沉淀機(jī)理

高效澄清池的下端設(shè)計(jì)有錐形污泥斗。錐形料斗的角度為55° ~ 60°。污泥斗中上部有泥狀液面，污泥濃度約為

1 ~ 3%，在聚合力的作用下，顆粒群結(jié)合成一個(gè)整體，各自的位置保持相對不變，分層沉降。在污泥斗的中下部，污泥濃度相對較高，顆粒之間的距離較小，顆粒之間相互接觸，相互支撐。在高效澄清池內(nèi)的水壓、上部顆粒的重力、離心力和結(jié)構(gòu)變形的作用下，顆粒間的孔隙水不斷被擠出界面，顆粒濃度不斷升高并濃縮壓實(shí)，完成壓縮沉淀，相對最終。

5.核心技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢

技術(shù)

特色優(yōu)勢

快速混合技術(shù)

縮短混凝時(shí)間，一般只需10-30秒即可實(shí)現(xiàn)高效混凝，混凝效果好，而不是傳輸。

混凝反應(yīng)罐，縮短工藝流程

混合旋流離心分離技術(shù)

旋流不僅可以提高藥劑和污水的混合程度，而且在離心力的作用下，絮體更容易結(jié)合。

變成更大的顆粒以提高分離效率。

污泥層過濾技術(shù)

設(shè)備中形成的污泥層用于吸附處理水體，用網(wǎng)捕獲懸浮顆粒和絮體等。

雜質(zhì)被截留在污泥層中，增加了水處理效應(yīng)。

高效水力澄清技術(shù)

水中的動能在污水接觸過濾后通過污泥的致密層被利用，自下而上沉積在淺層。

面積，細(xì)小顆粒在下落過程中會是水中的上升顆粒，從而加強(qiáng)水中固體顆粒之間的接觸和吸附，形成良好的絮體，加快沉降速度，使水變得澄清。

可變孔徑過濾技術(shù)

基于“同向凝聚”原理設(shè)計(jì)的深床過濾器，污水添加絮凝劑，利用深床過濾過程中懸浮顆粒在濾層孔隙中的凝聚作用，增加小懸浮顆粒變成大顆粒并被濾料截留的可能性，從而提高過濾效率和過濾水的質(zhì)量。

污泥壓縮沉淀技術(shù)

在離心力和結(jié)構(gòu)變形的作用下，顆粒間的孔隙水不斷被擠出界面，顆粒濃度恒定。

并濃縮和壓實(shí)以完成壓縮沉淀。

多級凈化技術(shù)集成

物理和化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)結(jié)合，DC凝聚的結(jié)合，臨界絮凝，離心分離，

密集污泥層接觸過濾、高效澄清、可變孔徑過濾和污泥濃縮沉淀技術(shù)，在短時(shí)間內(nèi)

(25 ~ 30 min)能在同一個(gè)罐內(nèi)多級快速凈化廢水的一體化組合裝置。

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