技术原理

超高速加载沉淀技术，是利用加载介质作为絮体的加重“核体”，并通过药剂反应单元和沉淀单元的优化设计，实现很短的停留时间和超高表面负荷的一种高效沉淀技术。

1.1 混凝区

通过向混凝段加入PAC，打破水体中污染物胶体稳态，形成小矾花，以利于后续的絮凝反应。混凝的动力学过程非常短, 在整个过程中采用动态混凝原理，进水和出水的水流都控制在反应池的表层处，通过设置在池体中央的混凝快速搅拌器的搅拌作用，使水流沿着池壁形成抽力，从而使水流的流径延长从而提高混合的效果。

1.2 絮凝区

在絮凝段，投加高效絮凝剂，使在第一部分形成的小矾花行成大矾花，并在在水体内投加载体，并利用介质较大的密度，作为絮体的“种子”和加载物，使絮体具有较大的密度而更容易被沉淀去除。

得益于载体的加速絮凝，在相同的沉淀性能情况下，其速度梯度相当于数倍的传统的絮凝工艺。在有限停留时间和絮凝池体积下，高的絮凝动力导致颗粒间碰撞机率的增加。

另外，导流桶的设计优化了搅拌器的运行条件，防止了因水流的变化造成的搅拌器机械疲劳，损坏的发生。同时，导流筒的布置位置，使水体可以最大化利用池体空间，利于矾花的形成，同时利于缩小池体体积。

搅拌器的设计和导流筒相互配合。既能促进大矾花的加速形成而不切碎，也足够保持絮体的悬浮。

投加载体的优势可总结为：

 载体较大的比表面积利于絮体附着。

 载体和矾花形成的聚合物利于和其他絮体形成更大絮体。

 使絮体具有较大密度，更快沉速，从而允许更高的上升流速。

 载体使工艺占地更小，是传统工艺的数十分分之一

 载体的加入可以满足进水SS较低时依然能够满足絮体生成条件

 载体不和水体、药剂发生反应，可循环利用

1.3 沉淀区

得益于加载介质的加速絮凝，在相同的沉淀性能情况下，其速度梯度相当于数倍的传统的絮凝工艺。在有限停留时间和絮凝池体积下，高的絮凝动力导致颗粒间碰撞机率的增加。大部分污泥在未进入斜板区时已沉淀下来，污泥会很容易的沉到沉淀池的底部，并通过螺旋排泥机进入介质循环泵，通过介质循环泵打入池顶上端旋流器，利用离心分离/磁鼓实现加载介质与污泥的分离，分离的加载介质再次从分离器下出口进入絮凝池，污泥外排。

超高速/磁混凝加载沉淀技术的表面负荷处理常规污水时达40-60m³/m².h，总停留时间15-20min，SS、TP去除率超90%，COD去除率达40%以上。

1.4 排泥区

循环泵把载体和污泥输送到水力分离器/磁分离器中。分离器把载体从污泥中分离出来的并且可以把分离出来的载体直接投加到絮凝池中。

在离心力的作用下，载体和污泥进行分离：载体从下出流中得到收集，污泥从上出流中溢出进入脱水系统。

载体的粒度系数和分离器的选择性能保证了载体的分离和循环。通过分离器的溢流损失的载体不超过0.5%。

1.5 加药区

为了保证整个系统过的处理效果，需要投加PAC及PAM作为去除污染物的药剂，在整个系统的作用下实现污染物与水的快速分离。

2 技术核心

2.1加载介质

加载介质采用多种原料复配而成，通过特殊处理形成晶核。新型加载介质具有更好的粘结能力、独特的表面性质，抗生物板结效能，可形成高密度絮体 的“种子”和压载物，促使介质与悬浮物在药剂的作用下快速结合、高速沉淀。新型加载介质的主要特点如下：

 a、相对于其他加载介质，效率提高10%以上

b、抗生物板结效果好，适用于经常闲置工况

c、跑失率低，稳定工况时在0.05%以下，日常无需补充

2.2 高效混合单元

高效混合单元，即混凝-絮凝单元实现混凝剂和絮凝剂与污水中悬浮物和胶体充分反应。搅拌器与导流单元相配合，将混凝剂和絮凝剂进行充分混合，并与加载介质形成含重介质絮体，有效提高药剂利用率和沉降效率。高效混合单元的主要特点如下：

a、优化流态设计，实现药剂、加载介质、悬浮物三者形成高效反应。

b、相比普通药剂反应单元，药剂利用率提高10%以上

c、相比普通药剂反应单元，池体利用率提高30%以上

d、优化的流态使设备功率降低30%以上

2.3 高效排泥单元

高效排泥单元的核心为采用优化的螺旋设计，通过螺旋的压缩性提高载体的回流浓度，提高载体的回收比例，降低载体损失。

高效排泥单元的主要特点如下：

a、载体压缩，提高回流比，提高载体回收量

b、斜管面积利用率提高10%以上

c、彻底避免传统刮泥机因设备宽度限制导致的最大处理水量不足问题

3 技术优势

3.1 表面负荷高、占地面积小

相比于辐流沉淀池的表面负荷0.6~0.8m3/m2·h，超高速加载沉淀技术的表面负荷可以达到40m³/m2·h以上，极限时达到60m³/m2·h，而占地面不到辐流沉淀池的六十分之一。例如，处理1万m³/d污水，占地只需要不到40m²，大大节省了占地面积和投资。

3.2 处理效果好

超高速加载沉淀技术可应用于污水、雨水及供水等应用领域，可使水中胶体和悬浮物去除达90%以上，总磷小于0.3mg/L，同时，还能部分去除COD和总氮等污染物。另外，在保证污染物去除率不降低前提下，该技术可适用较大处理水量变化。  

3.3 投资成本低、处理成本低

超高速加载沉淀技术的投资成本和交货周期明显低于国外同类产品，如威立雅的Actiflo®，苏伊士的DensaDeg®，坎布里奇的磁混凝等工艺；技术水平明显高于国内同类产品，投资成本更低。此外，本技术工艺与运行简单，可实现无人或少人值守的智慧化运维管理，人工费用较低。

3.4 便于运输和快速布置

基于超高速加载沉淀技术的一体化装置布置紧凑，所有型号尺寸均可满足公路运输要求。一体化装置对安装场地要求较低，地面仅需简单平整硬化或夯实处理即可放置，省去了传统混凝土池体打桩、浇筑等环节，可快速实现在污水处理厂、雨污水泵站、调蓄池和河湖渠道等岸边快速安装与投运。

4 适用范围

4.1 适用范围

（1）厂

本技术与设备可以用于水厂扩能改造预处理，也单独作为污水厂三级处理单元，即提标改造深度处理。其也可采用“双重运行模式”。夏季用于处理溢流污染，提高夏季超量污水处理能力；冬季切换为三级处理，达到提标改造目的。同时，设备还可用于生物滤池反洗水强化处理、给水处理厂水质软化、化工园区高悬浮物高磷污水处理等应用。

（2）网

可以实现城市管网降雨面源污染治理、城市合流制溢流污染治理；用于调蓄池来水处理，减少过量泥沙对于调蓄池的冲击。在源头上实现污染物处理，对于海绵城市、城市湿地起到“提前”截污作用。

（3）河

可以用于河湖泵站，利用设备占地小，效率高，对地基要求不高的特点，对泵站来水处理后排河，降低水中SS和总磷等污染物。实现城市黑臭水体修复治理、城市水体突发污染应急处理。