沉积强化槽
在市政水处理工业中,通常用增稠器作为强化槽。它们用来增浓进料悬浮液,使其平均密度从1020kg/m3左右上升到一个介于1035〜1090kg/m3之间的值。水是悬浮液体, 因此其当量浓度从进料的2%(质量分数)左右上升到底流的9% (质量分数)左右。尽管如此,这些强化沉积物的浓度还得取决于被沉积污泥的特性:原始的污泥能使强化沉积物达到9% (质量分数)以上的浓度,而活化污泥仅能达到3.5%(质量分数)。
强化带的高度指的是固体成网状接触结构的区域。于是,可将上面固体质量传送到容器底部。考虑到澄清带(近似Im)、底部的传输地带(近似lm)和污泥层高度调整区域(0.5m),总的增稠器的高度应加上以上这些高度值。因此,一个连续增稠器或者沉积强化槽的高度常在约3〜5m之间。对生物原料的污泥的沉降,有关气泡与固体接触可能性的考虑是必要的。如果固体在槽中停留过长,就会促使气泡的形成。因此,存在一个临界时间,过了这个时间,大量气泡会促使污泥层上升,即使在间歇沉降容器中亦如此。在达到临界时间之前,少量的气泡会阻碍沉积作用,这种阻碍现象明显的时刻被称为失速时间。因此,为了获得最佳的强化沉积或浓缩效果,增稠器应该在刚好少于失速时间、又有足够的强化高度的条件下操作,以便实现预定的底流浓度。对于一个给定的进料流速,它的操作条件可以在类似图7-13的性能图表中查出。有关这一过程的增稠器设计举例如图7-14所示。
尖桩篱栅耙在图7-14中也能够看见,它用来轻击固体,使气泡从中脱出,以强化沉积性能。尖桩篱栅耙以0. 1〜0. 15r・min-1的速度绕着中心轴旋转。
增加强化带高度带来的影响在图7-13中能够看出,只要从特定设计面积的某一定值岀发,画一条垂直的线就可以了。这样,一个小的高度变化就会引起沉积污泥底流浓度的显著变化。因此,一个重要的控制因素就是要知道并维持污泥层的高度。经常使用超声波检测器来测量污泥层的高度,并将其安装在靠近容器壁的地方以防止碎片从进料口掉到传感器上, 而且还可以避免对尖桩篱栅耙的阻碍。