为解决我国很多城镇污水厂活性污泥的MLVSS/MLSS普遍偏低,污泥中泥沙淤积严重的问题,根据水力旋流器的分离原理,开发了污泥淤砂分离器,实现污泥中生物基质和淤砂的分离分流,研究污泥淤砂分离器主要结构参数排口比(底流口直径/溢流管直径)对分离分流污泥性质的影响。实验结果表明,排口比为0.4时,污泥经过污泥淤砂分离器后,得到的底流污泥MLVSS/MLSS比原污泥减小了34%,溢流污泥MLVSS/MLSS增大了16.8%,污泥中的生物基质富集在溢流污泥中,淤砂富集在底流污泥中;底流污泥浓度MLSS比原污泥增加了2.6倍,底流污泥SVI和CST分别减小了68%和70%,底流污泥浓缩效果明显,沉降性能和脱水性能大幅提高,有利于底流污泥的处理处置;进一步减小排口比,底流污泥浓缩效果、沉降性能和脱水性能均进一步提高。
工作压力直接影响污泥淤砂分离器的分离效果,是污泥淤砂分离器最重要的控制参数,试验结果表明,随着工作压力的增加,分离器处理能力呈显著的线性增长(判定系数R2=0.988 9),分流比呈显著的指数衰减(R2=0.993 1);分离效率、富集率呈先增加后稳定的趋势,运用Boltzmann函数模型进行拟合,其R2分别为0.975 7和0.987 8.工作压力为0.150~0.200MPa时可以获得较高的分离效能,且当工作压力为0.175MPa时污泥淤砂分离器的分离效能最高.锥角20°、溢流口直径22mm、底流口直径13mm的污泥淤砂分离器在工作压力为0.175MPa的情况下分离效率为48%,其分流比为0.17.如果将底流污泥作为外排污泥,则可以增加淤砂的排放,有助于缓解污水厂的淤砂问题.
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