物化沉淀分離技術(shù)的應用比較

沉淀是水處理中最基本的物化處理方法之一。它是利用水中懸浮物顆粒的可沉淀性能，在重力的作用下產(chǎn)生下沉作用，以達到固液分離的一種過(guò)程。

本文敘述物化沉淀分離處理技術(shù)基本原理和沉淀處理工藝發(fā)展過(guò)程，介紹盛大環(huán)境物化分離處理技術(shù)、工藝對比和工藝原理結構特點(diǎn)。

2.1 基本原理

根據廢水中可沉物質(zhì)的物理性質(zhì)、凝聚性能（化學(xué)性質(zhì)）的強弱及其濃度的高低，沉淀可分為四類(lèi)：自由沉淀、絮凝沉淀、集團沉淀及壓縮沉淀。

第一類(lèi)是自由沉淀。廢水中的可沉固體濃度不高，而且不具有凝聚的性能。顆粒在沉砂池和初次沉淀池內的初期沉淀即屬于此類(lèi)。

第二類(lèi)是絮凝沉淀。廢水中的可沉固體濃度不高，但顆粒之間有凝聚的性能，即沉淀過(guò)程中互相粘合，結合成較大的絮凝體。顆粒在初次沉淀池后期，二沉池的初期就屬于這一類(lèi)。

第三類(lèi)是集團沉淀。當廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度后，每個(gè)顆粒的沉淀將受到其周?chē)w粒存在的干擾，沉速降低。液體與顆粒群之間形成清晰的界面。二沉池的后期以及在污泥濃縮池中的沉淀就是屬于這一類(lèi)型。

第四類(lèi)是壓縮沉淀。廢水中懸浮顆粒的濃度很高，固體顆粒相互接觸、相互支撐，在上層顆粒的重力作用下，固體顆粒群被濃縮。各類(lèi)沉淀池的底部污泥的沉淀就屬于這一類(lèi)。

2.2 發(fā)展歷程及分類(lèi)

（1）第一代

城市污水處理歷史可追溯到古羅馬時(shí)期，而后，隨著(zhù)城市化進(jìn)程加快，細菌通過(guò)生活污水傳播，從而引發(fā)傳染病的蔓延，出于健康的考慮，人類(lèi)開(kāi)始對排放的生活污水進(jìn)行處理。最早期的處理方式就是物化法，采用石灰、明礬等進(jìn)行沉淀或用漂白粉進(jìn)行消毒。沉淀法作為最早的物化處理工藝技術(shù)一直沿用至今。

（2）第二代

伴隨著(zhù)城市的發(fā)展，城市污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，沉淀法在城市污水處理中得到廣泛的應用。

用作生物處理工藝中的預處理的沉淀池稱(chēng)為初次沉淀池；設置在生物處理后的則稱(chēng)為二沉池；還有根據廢水的性質(zhì)及處理要求，作最終處理的終沉池。

應用較多的沉淀池主要有：平流沉淀池，豎流沉淀池，輻流沉淀池，斜管、斜板沉淀池，加速澄清池（機械、水力）和脈沖澄清池等。

（3）新一代

進(jìn)入21世紀，隨著(zhù)工業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)廢水的種類(lèi)和數量迅猛增加，原有的沉淀工藝效率一般，故對工藝進(jìn)行改進(jìn)，與其他物理化學(xué)機理相結合，逐漸形成了多種高效的應用模式：

1）混凝沉淀工藝

一般認為混凝由凝聚和絮凝兩個(gè)過(guò)程組成。凝聚主要是指膠體被壓縮雙電層后脫穩的過(guò)程；絮凝主要是指膠體脫穩以后凝結成大顆粒絮體的過(guò)程。按機理，混凝可分為壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀物網(wǎng)鋪四種。

2）高密度沉淀工藝

高密度沉淀工藝主要的技術(shù)是載體絮凝技術(shù)，這是一種快速沉淀技術(shù)，其特點(diǎn)是在混凝階段投加高密度的不溶介質(zhì)顆粒，利用介質(zhì)的重力沉降及載體的吸附作用加快絮體的生長(cháng)及沉淀。

3）磁混凝分離沉淀工藝

磁混凝分離沉淀工藝是在常規混凝沉淀反應過(guò)程中引入磁粉，配合混凝沉淀前端的混凝過(guò)程，磁種作為絮凝過(guò)程的晶核，使混凝劑、懸浮物、絮凝劑三者有效結合，產(chǎn)生的絮體由于含大比重的磁粉，自身密度增加，使其在水中可以快速沉降。

3.1 TurboCycle渦循

3.1.1 原理

渦循沉淀池依托污泥混凝、循環(huán)、斜管分離及濃縮等技術(shù)，通過(guò)合理的水力和結構設計，集泥水分離與污泥濃縮功能于一體沉淀工藝。并采用污泥回流技術(shù)，在沉降區形成大而密實(shí)絮體，實(shí)現快速分離，減少混凝絮凝劑用量，提高出水水質(zhì)。

3.1.2 用途與適用范圍

（1）用途

用于地表水的初級絮凝沉淀；生活污水及工業(yè)廢水的深度處理；中水回用的預處理（除硬除濁）；污水提標改造等處理單元。

（2）適用范圍

3.1.3 工藝對比

3.2 HiSEPAR高芬

3.2.1 原理

在混凝沉淀工藝中同步加入磁粉，使之與污染物絮凝結合成一體，強化了對水中懸浮污染物的絮凝結合能力和密實(shí)度，極大加強混凝、絮凝的效果，減少絮凝劑用量，從而達到高速沉降的目的。特別適合低溫低濁水混凝沉淀處理和廢水磷的去除。并通過(guò)高效磁回收率，降低損耗。

 3.2.2 用途與適用范圍

（1）用途

用于地表水的初級絮凝沉淀（低溫低濁）、生活污水及工業(yè)廢水的深度處理；中水回用的預處理（除濁）；污水提標改造等。

（2）適用范圍

3.2.3 工藝對比

3.3 Dyson戴森

3.3.1 原理

由活性炭粉末配制和投加系統及混凝沉淀系統組成。處理含有芳香化合物等有毒難降解污染物的廢水，解決因其結構穩定、可生化性差、常規處理難以致效技術(shù)難題。與高級氧化技術(shù)類(lèi)似則是處理有毒難降解污染物的廢水最廣泛高效的方法。

3.3.2 用途與適用范圍

（1）用途

用于印染廢水、染料廢水和焦化廢水。結合混凝絮凝沉淀，處理難生化有機物污水站穩定達標和提標改造。

（2）適用范圍

3.3.3 工藝對比