高密度沉淀池在宁夏水处理领域中的应用

（银川市规划建筑设计研究院有限公司， 宁夏 银川 750001）

1 沉淀池技术的现状与发展动态

沉淀池是一种常规的水处理构筑物，沉淀过程的好坏直接关系到整个水处理工艺的优劣。大部分SS在沉淀池去除，同时沉淀池约占水厂总投资的四分之一，因此一个水厂沉淀池的选择对水质保证、水厂的总体建设费用和水厂的运行费用都具有十分重要的意义。

1.1 沉淀池的分类

沉淀池形式主要是平流式、竖流式、辅流式和斜管（板）沉淀池。

1.2 沉淀池的发展动态

水处理沉淀技术的发展大致可以划分为一下几个阶段：

1、第一代沉淀：“静态沉淀”，例如SBR法；

2、第二代沉淀池：以泥渣悬浮型澄清池为代表；

3、第三代沉淀池：“污泥循环型”，例如机械搅拌澄清池及高密度沉淀池。

2 高密度沉淀池的工艺特点

工作原理①原始概念上整体化的絮凝反应池；②推流式反应池至沉淀池之间的慢速传输；③污泥的外部再循环系统；④斜管沉淀机理；⑤采用合成絮凝剂+高分子助凝剂。

2.1 高密度沉淀池的流程

高密度沉淀池为三个单元的综合体：混凝区、絮凝区和斜管沉淀区。

（1）混凝区：混合区用以快速混合投加的絮凝剂，絮凝剂采用碱式氯化铝。

（2）絮凝区：在该区加入适量的助凝剂，采用螺旋式叶轮搅拌机进行均匀搅拌，同时通过污泥循环达到最佳的固体浓度，助凝剂采用PAM。

（3）斜管沉淀区：上流式斜管沉淀区将剩余的污泥沉淀，出水通过不锈钢集水槽系收集。

2.2 高密度沉淀池的优点

①结构紧凑。

②独特的污泥回流系统。

③水力负荷高，沉淀效率较高。。

④低速反应区到斜板沉淀区矾花能保持完整，同时拥有高效的斜板沉淀，能够完成污泥浓缩。

⑤泥浓缩同步完成，排泥可直接满足脱水的要求，无需再建浓缩池，从而节省污处理后续构筑物和设备的费用。

⑥处理效率高。

3 高密度沉淀池在国内外的应用概况

3.1 高密度沉淀池在国外的应用概况

（1）法国巴黎MOUT水厂

新厂采用了高密度沉淀池，原水浊度范围为 20-200NTU，高密度沉淀池出水浊度小于1 NTU。高密度沉淀池适应的原水浊度范围较广，可以达到优质的出水。

（2）德国的斯图加特来格朗水厂

高密度沉淀池为圆形、不锈钢斜管、机械刮泥、污泥回流式絮凝池。

3.2 高密度沉淀池在国内的应用概况

（1）乌鲁木齐某净水厂

原水特性主要为低温低浊，在低温低浊的成功应用，为今后在北方寒冷地区水处理技术上积累了宝贵经验。

（2） 某旧水厂的改造

2007年7 月1 日，《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）实施。在水厂的工艺的改造中，先后有若干水厂改为高密度沉淀池工艺。

上海某两个水厂均以有机污染较为严重的黄浦江为水源，一直采用混凝沉淀、过滤、消毒常规工艺，出水水质无法满足新的水质标准；经过方案论证和技术对比，最终采用高密度沉淀池。建成后，出水稳定达标。

另外，保定水厂、陇西水厂、天津市新开河水厂、辽宁大连污水处理厂、邯郸市第二污水处理厂等均采用高密度沉淀池。

总之，该工艺不仅在经济上较常规混凝沉淀技术有很大的优势，而且其特殊的性能和结构能够帮助克服低温低浊度带来的一系列难题。

4 高密度沉淀池在宁夏水处理领域中的应用

4.1 高密度沉淀池在宁夏给水处理厂的应用

高密度沉淀池在宁夏给水处理厂的主要有：同心县城第二水厂、宁东长城水厂、贺兰山给水厂等。

以同心县城第二水厂为例：

处理工艺采用“格栅间+高密度沉淀池+V型滤池”，水库水经格栅后首先进入高密度沉淀池，它的主要目的是去除水中的悬浮物和胶体颗粒，使其出水浊度达到滤前水标准。对低温低浊度有较好的效果，对水中的有机物污染物去除也有较好的效果。

高密度沉淀池为地上建筑物，平面尺寸为26.4m×19.8m，层高8.6m，框架结构。（1）混凝池：混合采用三叶片桨式快速搅拌器，1台。搅拌桨直径 600mm；轴长度2950mm；安装功率5.5kW。（2）絮凝池：搅拌桨直径1500mm；最大轴长2950mm；安装功率4.0kW。（3）沉淀池：沉淀池斜管面积43m2，沉淀池设计流速15m/m2h，剩余污泥量（最大）7.6 kg/d。

剩余污泥排泥泵、回流污泥排泥泵、备用泵：Q=25 m/h H=20m N=7.5Kw；

药剂投加：①混合配水构筑物投加点：投加PAC，投加浓度3%，投加量20mg/L。②絮凝区投加点：投加PAM，投加浓度0.5～1%，最大投加量1 mg/L。③总出水渠投加点：投加PAC，投加浓度3%，投加量2mg/L。

项目建成后，给水各项指标稳定满足要求。

4.2 高密度沉淀池在宁夏污水处理厂的应用

高密度沉淀池在宁夏污水处理厂的主要有：灵武市第二污水处理厂、银川市第一污水处理厂、银川市第三污水处理厂、贺兰县污水处理厂等。

以灵武市第二污水处理厂为例：

处理工艺采用“预处理+调节+气浮+初沉池+水解酸化、倒置A2O（MBBR）+终沉+深度处理车间（高密度沉淀池+V型滤池）”，高密度沉淀池为地上建筑物，平面尺寸为67.5m×58.5m，层高10.0m，框架结构。

1、混凝池：Ф1900，N=2.2KW，轴长3400。（2）絮凝池：Ф1900，N=2.2KW，轴长3400。（3）沉淀池：沉淀池斜管面积128m2，沉淀池设计流速13m/m2h，剩余污泥量（最大）18.5 kg/d。

剩余污泥排泥泵、回流污泥排泥泵、备用泵：Q=100 m/h、H=20m、N=22Kw。

药剂投加：①混合配水构筑物投加点：投加 PAC，投加浓度 10%，投加量20mg/L。②絮凝区投加点：投加PAM，投加浓度0.5～1%，最大投加量1 mg/L。③总出水渠投加点：投加PAC，投加浓度3%，投加量2mg/L。

项目建成后，污水处理各项指标稳定满足要求。

4.3 高密度沉淀池在宁夏的发展方向

高密度沉淀池具有众多优点，在北方低温适应能力强。宁夏冬季气温低，高密度沉淀池工艺必将在以下领域中具有广阔的应用前景和发展前景：

（1）用水给水处理；对原水的适应性较广，并且可以处理一些常规工艺不能解决的问题在今后的给水沉淀工艺中必将有广阔前景。

（2）用于污水处理；在污水处理中高密度沉淀池可以用于初级沉淀或深度除磷除浊工艺。

（3）用于老水厂的改造；结构紧凑、占地面积小的特点，非常适合于旧水厂的改造。

（4）用于工业用水以及工业废水的处理。

（5）用于中水回用技术中。

5 、结论及展望

（1）高密度沉淀池属于最新一代的沉淀池。

（2）高密度沉淀池具有①处理效率高，出水水质好；②污泥回流、絮凝效果增强；③占地面积小、节省土建投资；④适应处理低温低浊的原水。

（3）高密度沉淀池应用前景广阔。

[1]上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册第三册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]吴作成，高密度沉淀池技术浅析，2006全国水处理技术研讨会论文集.

[3]徐正,赵建伟,孙颖,等. 高密度沉淀池的运行控制[J].供水技术,2008,2(3):31-33.

[4]李近松,王明辉. 高密度沉淀池在污水处理中的作用[J].辽宁经济,2003,8:89.