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1、概述

在高懸浮物污水處理中，HPO-XL型高效污水凈化器顯示了較大的技術(shù)優(yōu)勢。它無須設(shè)置預(yù)沉池，可以快速連續(xù)高效地將 SS≤5000mg/L 的污水凈化到 5～30mg/L，該技術(shù)最高可以處理 SS≤10000mg/L 的污水，為高濃度含煤污水、灰渣水、礦井污水、砂石骨料沖洗污水、施工污水、高懸浮物污水處理開辟了一條新途徑。

2、適用范圍☆ 適用于含煤污水、灰渣水、礦井污水、砂石骨料沖洗污水、施工污水處理回用；
☆ 適用于水濁度小于 3000mg/L 的各類江河、湖、水庫等為水源的城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)的水廠，作為主要的凈水處理裝置；☆ 對于低溫、低濁、有季節(jié)性藻類的湖泊水源，有其特殊的適應(yīng)能力；☆ 用于冶金工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)，可有效而大幅度地提高循環(huán)用水水質(zhì)；3、主要特點☆ 本工藝通過高新技術(shù)，將離心分離、重力分離、固液分離、動態(tài)把關(guān)過濾及污泥濃縮等過程有機(jī)融合 為一體，在同一罐體內(nèi)完成廢水的多級凈化，實現(xiàn)了在線式快速連續(xù)高效處理。☆ 處理效率高(廢水凈化時間根據(jù) SS 濃度不同一般只有 20-30 分鐘，凈化水可回用或排放)。☆ 占地面積小(只有傳統(tǒng)工藝的 1/8-1/10，以單臺處理 100m3/h 廢水的設(shè)備為例，占地面積僅為 9m2)。☆ 污泥濃縮快(從設(shè)備底流排出的污泥易脫水、干化快，并且可適用于各種干化和自然干化池\場)。☆ 動力消耗低，運行費用低，可根據(jù)高峰和低峰水量分別分別運行。☆ 工藝路線短，運行穩(wěn)定可靠，管理操作簡單(每班只需 1 人兼管，也可實行自控)。☆ 自動化程度高：可完成加藥、凈化、反沖、排泥自動操作，實現(xiàn)無人值守。☆ 采用動態(tài)把關(guān)過濾技術(shù)，過濾負(fù)荷低，過濾效率高，反沖洗周期長。采用特殊反沖技術(shù)，濾層不板結(jié)。☆ 投資費用低(比國外同類先進(jìn)產(chǎn)品價格低 70%)。☆ 處理效果好，處理出水 SS 可達(dá)到 3～30mg/L，COD 去除率可達(dá)到 40-99.9%。經(jīng)處理的水可以重復(fù)使用， 實現(xiàn)“零排放”。

4、工作原理及結(jié)構(gòu)

HPO-XL型高效污水凈化器是在原 HPO型高效污水凈化器基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，將物理、化學(xué)反應(yīng)有機(jī)融合在一起，集成了直流混凝、臨界絮凝、離心分離、污泥致密層接觸過濾、高效澄清、變孔隙過濾及污泥 濃縮沉淀技術(shù)，短時間內(nèi)（25～30min）在同一罐體中完成廢水快速多級凈化的一體化組合設(shè)備。該設(shè)備

SS 去除率高達(dá) 99.9%，COD 去除率達(dá)到 40%～70%。

凈化器為鋼制罐體，上中部為圓柱體，下部為錐體，自下而上分別為污泥濃縮區(qū)、混凝區(qū)、離心分離區(qū)、污泥致密層接觸過濾區(qū)、高效澄清區(qū)、過濾區(qū)、清水區(qū)。直流混凝和臨界絮凝技術(shù)取代了混凝反應(yīng)池， 在泵前及泵后投加絮凝和助凝藥劑，利用泵、管道、水流完成藥劑的水解、混合、壓縮雙電層，吸附中和作用后高速沿切線方向進(jìn)入罐體快速完成吸附架橋，絮凝形成礬花。

直流混凝和微絮凝機(jī)理

污水在凈化過程中，根據(jù)水質(zhì)性質(zhì)和要求需投加混凝劑和助凝劑，通過混凝劑的水解作用產(chǎn)生 Al3+， Fe3+，H+，OH-的電性中和，壓縮雙電層，降低δ電位，使膠體脫穩(wěn)，減少膠體顆粒間的斥力，使顆粒之間發(fā)生碰撞而凝聚。投加助凝劑是起吸附架橋的作用，通過高分子物質(zhì)的水解和縮聚反應(yīng)形成高聚物具有線型結(jié)構(gòu)，膠體顆粒對這類高分子物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸附作用，使膠體顆粒間進(jìn)行吸附架橋，使顆粒逐漸變大， 形成肉眼可見的絮凝體。混凝反應(yīng)的時間一般在 10～30 秒內(nèi)完成。絮凝時間一般在 4～6 秒內(nèi)完成。根據(jù)這一原理，高效旋流器前不設(shè)混凝反應(yīng)池。

下旋流機(jī)理

污水在一定的壓力作用下從內(nèi)圓柱體上部以切線方向高速進(jìn)入高效澄清器旋流反應(yīng)室，作向下螺旋運動，產(chǎn)生離心力，污水中形成的微絮凝體迅速變大，在離心力和自身重力的作用下，迅速被甩向器壁，并 隨下漩流作用沿桶壁下滑至錐形泥斗區(qū)，污水完成一級凈化。

上旋流機(jī)理

污水完成一級凈化在向下作螺旋運動到一定程度后，在壓力的作用下又沿著內(nèi)外桶壁間形成上螺旋運 動，污水在離心力和重力的作用下，繼續(xù)完成固液分離，絮凝體又被甩向外筒壁，下滑至污泥區(qū)，使廢水 完成二級凈化。

污泥致密層接觸過濾原理

污水經(jīng)下螺旋運動進(jìn)入高效澄清器下部的致密污泥層后開始上升運動，致密污泥層作為接觸介質(zhì)形成 很好的過濾層，使污水經(jīng)污泥層得以過濾上升和凈化

高效澄清原理

通過污泥致密層接觸過濾后的污水中利用水中的動能，自下而上通過淺層沉淀區(qū)，細(xì)微顆粒在下降的 過程中將水中的上升的顆粒，從而加強(qiáng)了水中固體顆粒間的接觸和吸附作用，形成良好的絮凝體，加速沉 淀速度，使水得到澄清。

變孔隙過濾原理

污水經(jīng)二級凈化后，污水中尚有少量絮體未能分離，因此設(shè)計過濾區(qū)，采用變孔隙過濾，使設(shè)備最終出水清澈，出水SS≤10mg/L。變孔隙過濾是一種利用“同向凝聚”原理設(shè)計的深床濾池，污水中加入的絮凝劑，利用深床過濾過程中懸浮顆粒在濾層孔隙里發(fā)生同向絮凝作用，因而增加了小顆粒懸浮物變?yōu)榇箢w粒并被濾料截住的可能性，從而提高了過濾效率，改善過濾水水質(zhì)。主要特點是采用粒度明顯不同的過濾介質(zhì)，投運行使其充分混合，這樣會形成不均勻的孔隙，且這些孔隙延伸至整個床層的縱深區(qū)域，這就好象在過濾床層上形成了無數(shù)個微型過濾“漏斗”，每組之間較大的縫隙就是漏斗上的上端口，大粒徑之間夾雜的小粒徑形成的縫隙較大，便形成漏斗的錐底，水中的懸浮物被這些漏斗截留。由于大粒徑濾料之間形成的孔隙占大多數(shù)，帶有雜質(zhì)的水經(jīng)這些孔隙的引導(dǎo)流向床層的縱深，于是過濾不僅僅發(fā)生在表面附近， 而是在整個床層中進(jìn)行。變孔隙過濾提高了懸浮顆粒的絮凝效率，也提高了截污能力，減少了濾層阻力。

污泥壓縮沉淀機(jī)理

在高效澄清器下端設(shè)計錐形污泥斗，錐斗角度為 55~60°，污泥斗中上部有一渾液面，污泥濃度約為

1~3％，在聚合力作用下，顆粒群體結(jié)合成一整體，各自保持相對不變的位置呈層狀沉降，在污泥斗中下部，污泥濃度相對較高，顆粒間距離小，顆粒相互接觸，相互支撐，在高效澄清器內(nèi)水壓力及上層顆粒重力，離心力和結(jié)構(gòu)變形的作用下，顆粒間的孔隙水不斷被擠出界面，顆粒濃度不斷提高并被濃縮壓密完成 壓縮沉淀，最終污泥從排污口排出，其濃度可達(dá) 6～10％。

5、核心技術(shù)特點及優(yōu)勢

6、與傳統(tǒng)工藝、超磁工藝對比

7、設(shè)備主要參數(shù)表