污水处理厂如何提高焦化废水处理效率

3.4 加药系统

焦化废水处理工程中主要用到的药剂包括气浮混凝池中的混凝剂、生物处理阶段的碱和磷盐、后处理的混凝剂、污泥脱水药剂等.能耗主要指溶解药剂系统的搅拌动力和药剂输送加药泵的能耗(不考虑进药的螺旋输送机和电磁阀).溶解罐个数由药剂种类确定,  加药泵台数则根据接纳药剂反应池确定.因此, 加药系统能耗模型为：

(19)

式中, Wc为加药系统能耗(kWh);Np、Nj分别为加药泵、搅拌机输出功率(W), n1、n2分别为药剂种数和接纳池个数.

通常的加药泵需要24 h工作, 而药剂所需的溶解时间和1 d配药次数则由搅拌机的工作时间长短来决定, 因此加药系统电耗估算模型与流量无关, 可视为常量,  即Wc=C1.

实际工程中所需药剂种类为：阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、硫酸亚铁、复合碱、磷盐、聚铁,  所需加药泵6台.CPAM和磷盐每天配1次, 其它药剂每天配药两次, 高分子聚合物PAM溶解时间长, 约2 h, 其它约10 min.即搅拌机工作时间为7.17  h˙d-1.废水处理工程中加药泵的功率一般为0.75 kW, 搅拌机功率为1.5 kW, 因而对应的k分别取1.4和1.3.Wc经过进一步参数计算得出：

(20)

3.5 混合系统

该系统是指大型构筑物以及反应池中起混合(推动、搅拌)作用的搅拌机,  包括调节池、厌氧或缺氧池中的推动以及混凝气浮池和后混凝池废水与药剂的混合.对于主要起混合推动作用的调节池和缺氧池,  其耗电估算值通过能量密度经验公式获得;对于主要起混合搅拌作用的药剂反应池, 由于其停留时间短, 其电耗估算值以池体个数和单台搅拌机功率核算获得.

(1) HRT法

a.混合推动池能耗

(21) 式中：Wm为搅拌机能耗(kWh);u为搅拌机能量密度(W˙m-3);竖向搅拌器一般为12~16 W˙m-3;水平向搅拌器一般为8  W˙m-3;V有效容积V=

(m3).由于水处理工程中所有设备都处于常开状态, 因此搅拌机能耗为：

(22)

b.混合搅拌池能耗

(23)

式中, n3为药剂反应池个数, N3为药剂反应池中搅拌机功率(kW).

综上, 混合系统能耗模型：

(24)

式中, Wh为混合系统能耗, u2、u3和HRT2、HRT3分别为调节池、缺氧池中能量密度和水力停留时间, 常量;  Q4为缺氧池废水流量(m3˙d-1).

废水处理系统中, 废水分别与无机、有机絮凝剂药剂混合、再反应, 约需15 min, 达到混凝反应的效果, 通常系统包括气浮混凝和后混凝,  反应池搅拌机功率一般设为1.5 kW, 系统所用混合推动搅拌机为水平式.此外, 为了保证缺氧池的缺氧环境以及调节池均质而不缺氧的环境,  调节池所需的搅拌动力要比缺氧池大, 因而能量密度分别取8 W˙m-3和5 W˙m-3.模型优化后的计算式为：

(25)

(2) 24 h算法

a.混合推动池能耗

(26)

b.混合搅拌池能耗计算模式与上相同.

因此, 混合系统能耗模型为：

(27)