产业科技 互促双强丨2023年《广东省先进污染防治技术目录(水污染防治)》入选技术案例(1)多层旋流

广东省环境科学学会
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今年,我会发布《关于发布2023年<广东省先进污染防治技术目录(水污染防治领域)>的通知》(粤环学函〔2024〕1号)(以下简称“目录”)。为便于各相关单位使用目录,我会编制了目录典型应用案例,将陆续在微信平台上发布。所有案例均来自目录入选技术的申报材料,案例内容经业主单位和申报单位盖章确认。

 技术名称 

多层旋流高效除砂系统

技术依托单位

北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院

智汇流体(北京)科技有限公司

工艺路线

沉砂单元包括分层布水器和堆叠倒锥形斜板,水通过布水器均匀分配各层斜板,形成旋流。砂粒在重力和离心力作用下沉降至斜板表面;相比传统斜板沉淀池,沉砂单元增加了斜板间距以降低堵塞风险;沉降的砂粒通过“二次流”效应迅速汇集到斜板底部的排砂孔,最终沉积在设备底部的储砂区;处理后的无砂水通过溢流堰排放进行后续生化处理。

主要技术指标

       针对雨、污、合流水中比重2.65、粒径大于0.075mm的颗粒物整体去除效率达到85%以上。

技术特点

除砂精度及效率高、运维难度低、占地面积小

适用范围

市政污水处理厂改造及出水SS总量控制指标削减

案例名称

张家港锦丰污水厂6万吨/日沉砂池改造

业主单位

张家港市给排水有限公司

案例概况

工程地址:张家港市

工程规模:60000吨/日

投运时间:2021年11月

验收情况:通过验收

工艺流程

该除砂系统由四大单元组成

①沉砂单元——拆除池顶横梁及减速机、搅拌桨;在原直径4.2m池体内安装两组ST型高效沉砂池导流组件:组件采用堆叠的盘式分层沉降设施与一体化的整流配水装置组成,单层碟盘的外径为3048mm,碟盘高度介于705-1450mm(最底层碟盘的底部开孔达直径到直径约700mm,导致每层碟盘的高度不同,以适应原有沉砂池土建结构);峰值流量工况下,池体的水头损失<315mm;

②排砂单元——拆除原有气提设施,在沉砂池底部砂斗安装潜污排砂泵,采用叶轮后置+开式流道的涡流离心泵,通过能力提升至65mm,并使叶轮与介质的接触比例降低至25%以内,有效缓解磨损;

③反洗单元——单池排砂斗内安装1套反冲洗流化系统,提升排砂斗内部流化效率,有效降低板结淤堵风险,保障系统运行的安全性与稳定性。该项目使用厂内中水作为冲洗水源(冲洗水量达到12m3/h,冲洗水压>0.35Mpa),在正常工况下间歇运行,保持砂水混合液含固率<2%;在非正常工况停机后,实现不停产、不泄空、不清池的系统重启操作;

④洗砂单元——原排砂管路中共增加2台立体旋流洗砂机Stero Vortex™,单个砂水分离器处理流量40m3/h,对砂水混合液进行有机物与无机物的精细分离,浓缩砂水混合接入原有砂水分离器分离,洗脱有机物排放回生化段作为回收碳源使用;要求洗砂过程中可截留粒径>75微米的砂砾;

⑤分砂单元——使用厂内原有2台SF-260砂水分离器,要求前端串联洗砂单元后,分离出砂砾的有机物含量<15%,含水率<40%;控制系统——反洗单元+排砂单元+分砂单元联动控制,单个运行周期30min,各单元运行时长<10min。

污染防治效果和达标情况

经过连续一年稳定运行,系统在不同进水水量和含砂量条件下性能稳定,具有较好的抗水力冲击与固体负荷冲击的能力;对粒径150μm 以上的细砂的平均去除效率> 85%。

二次污染防治情况

不产生二次污染

主要工艺运行和控制参数

池体内部增设计的反冲洗系统冲洗水源采用厂内再生水源,冲洗水量达到12 m3/h,冲洗水压> 0.35Mpa。可在沉砂池非正常工况停机后,实现不停产、不泄空、不清池的系统重启操作,并在正常工况下间歇运行保持砂水混合液含固率<2%,保障后续设施的稳定运行。立体旋流洗砂机的应用可有效改善后续分砂设备的运行效果,通过内部高速旋流流场维持的边界层效应,实现对砂水混合液中砂砾的两级精细洗涤;并使浓缩后的砂水混合物与洗脱有机物的上清液达到接近1:1的分流,显著提升分砂设备内砂砾的沉降性能,并降低分砂设备的运行负荷;溢流液可作为碳源回收至生化处理构筑物。

投资费用

项目投资316.48万元

运行费用

运行费用12.17万元/年

能源、资源节约和综合利用情况

源头精细除砂,有效缓解后续工艺淤积及磨损,并实现精细化处置分离出有机物,回收碳源至生产。采用全水力设计实现超低运行能耗,有效实现运行过程的节能目标,吨水运行电耗低至0.0014kwh。

科技成果评价(鉴定)

业务联系方式

广东省环境科学学会 技术部

联系人:张兆威

电   话:020-83525104

邮   箱:gdhjxh@126.com

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