大型污水处理厂气浮工艺段结垢问题控制研究

摘要

某污水处理厂是绍兴地区最大的污水处理厂，其系统稳定运行对于推动该地区节能减排工作，改善区域水环境具有重要意义。气浮工艺段是污水处理厂的重要单元，其运行过程中的结垢问题严重影响了气浮工艺的稳定运行，给系统排水的达标排放造成了威胁。
　　本论文针对该工程气浮工艺段实际运行中的结垢问题，拟通过系列表征和实验，探明结垢物成分及形成原因，并在此基础上，从污水处理系统的角度出发，开展了原水投加有机除钙剂、曝气池投加液碱及调整液碱投加点等结垢控制措施研究，并对其技术和经济可行性进行评估。研究结果表明:
　　1.结垢物的主要成分是碳酸钙，含量在90％以上，其中钙主要来源于进厂废水;结垢物的形成与pH有密切关系，当pH＞9.5，明显可析出碳酸钙沉淀，当pH＞11，析出碳酸钙效果比较彻底。当二沉池出水投加液碱后，pH的范围一般大于9.5，易造成结垢。
　　2.污水厂原水中投加有机除钙剂可有效控制原水中钙离子浓度。在不调节原水pH条件下，投加100mg/L的有机除钙剂反应1h，原水钙离子浓度可降至2.1mg/L，但该方法运行成本较高，难以工业化应用。
　　3.将液碱投加位置从气浮池进水前端调整到曝气池内，能有效控制结垢问题，但不能保障出水水质，特别是pH过低，而且其工业化应用还须解决碱液利用率不高的问题。
　　4.液碱加药点位置后移是控制结垢问题的有效途径。液碱加药点位置后移实现气浮工艺段提升泵泵壳结垢物厚度仅为之前的1/5，气浮池未见结垢，且此项调整不影响气浮出水水质，运行成本较节省。该结垢控制技术已成功应用于绍兴某污水处理厂，可为其它污水处理厂的结垢问题控制提供示范和技术支持。

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摘要

第一章 绪论

1．1 结垢现象与结垢种类

1．2 结垢现象的危害

1．3 结垢产生的影响因素

1．4 结垢的预防与除垢技术

1．4．1 结垢的预防

1．4．2 除垢措施

1．5 废水处理过程中的结垢现象分析

1．6 绍兴某污水处理厂气浮工艺段结垢概况

1．6．1 绍兴某污水处理厂二期工程概况

1．6．2 气浮工艺核心工艺原理及基本结构

1．6．3 气浮工艺段结垢情况

1．7 本课题研究目的与研究主要内容

1．7．1 研究目的

1．7．2 研究内容

第二章 实验材料与方法

2．1 实验材料与仪器设备

2．1．1 实验试剂

2．1．2 实验仪器设备

2．2 实验方法

2．2．1 酸浸实验

2．2．2 结垢物的表征方法

2．3 曝气池投加液碱的中试实验装置

第三章 气浮工艺段结垢物成份及来源分析

3．1 实验室初步探讨与初步机理分析

3．1．1 酸浸实验

3．1．2 结垢物来源分析

3．2 结垢物组分分析

3．2．1 结垢物成份物相分析

3．2．2 结垢物元素分析

3．2．3 结垢物钙来源监测分析

3．2．4 废水处理过程中钙的变化

3．2．5 碳酸根离子源头分析

3．3 pH对结垢形成的影响

3．3．1 实验方法

3．3．2 实验结果

3．4 本章小结

第四章 气浮工艺段结垢物控制研究

4．1 药剂除垢

4．1．1 实验方法

4．1．2 结果与讨论

4．2 曝气池投加液碱影响分析

4．2．1 实验装置与方法

4．2．2 实验过程

4．2．3 实验结果

4．3 液碱加药点调整实验研究

4．3．1 实验方案

4．3．2 实验过程

4．3．3 结果与讨论

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献