摘要：長江水湖口段泥沙含量大，原設(shè)計工業(yè)給水制水工藝缺少專有的沉砂工藝，結(jié)合生產(chǎn)實際工藝情況，利用原有的反應(yīng)池、泥沙的重力性質(zhì)、水力學(xué)原理對原有機(jī)械反應(yīng)池內(nèi)部池底結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)用先進(jìn)的JM744X液動快開排泥閥，解決由于泥沙堆積造成的攪拌機(jī)損毀、排泥困難及斜板沉淀池的跑花等現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：機(jī)械反應(yīng)池；沉砂池；液動快開排泥閥；工藝改進(jìn)

1 工業(yè)生產(chǎn)給水的概況

鉛鋅冶煉項目工業(yè)生產(chǎn)給水，原水取自湖口碼頭長江水，經(jīng)一級泵站輸送自廠區(qū)生產(chǎn)給水工藝，依次經(jīng)過機(jī)械混合池、機(jī)械反應(yīng)池、斜板沉淀池凈化合格后，進(jìn)入清水池，又經(jīng)兩臺露天加壓水泵送至廠區(qū)各個車間，作為工業(yè)生產(chǎn)及循環(huán)水補(bǔ)充用水。

一期設(shè)計處理水量15000m3/d，二期設(shè)計處理水量30000m3/d，凈化添加絮凝劑為固體硫酸鋁溶解液體，通過計量泵投加至混合池。

2 運(yùn)行現(xiàn)狀及工藝出現(xiàn)問題

一期工程自2011年9月開始投入生產(chǎn)以來，主要出現(xiàn)以下問題：

2.1 鄱陽湖的出口控制站--湖口水文站上游有大量采砂活動，湖口水文站實測的長江泥沙含量大，平均為0.3-0.4Kg/m3，為了控制基建成本，工業(yè)生產(chǎn)給水系統(tǒng)取消原有設(shè)計的沉沙工藝，原水加絮凝劑后經(jīng)混合池混合，直接進(jìn)入機(jī)械反應(yīng)池，由于機(jī)械反應(yīng)池采用LFJ-300型直立軸式機(jī)械絮凝攪拌機(jī)，第一格轉(zhuǎn)速3.9轉(zhuǎn)/分鐘、第二格2.5轉(zhuǎn)/分鐘、第三格1.8轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速很低，主要起穩(wěn)定絮凝作用，導(dǎo)致混合池進(jìn)來的大量泥沙在機(jī)械反應(yīng)池第二格及第三格大量堆積。

2.2 石英砂為長江河床石英砂，粒徑在1-3毫米左右，大量堆積在機(jī)械攪拌機(jī)底部軸承座區(qū)域，長時間堆積造成機(jī)械攪拌機(jī)攪拌軸卡死，變形至斷裂。

2.3 在機(jī)械反應(yīng)池及斜板沉淀池之間的過渡段，寬度為0.8米，泥沙累積后，大量集中自狹小的過渡段，導(dǎo)致斜板沉淀池經(jīng)常運(yùn)行不穩(wěn)定，出現(xiàn)跑花及濁度超標(biāo)問題，水質(zhì)不穩(wěn)定。

2.4 生產(chǎn)工藝運(yùn)行不穩(wěn)定，生產(chǎn)基本20天左右就要停下，清理反應(yīng)池及過渡段的大量泥沙，清理工作量大、難度高。

3 工藝改進(jìn)

針對一期運(yùn)行出現(xiàn)問題匯總，對基建的二期進(jìn)行技術(shù)工藝改進(jìn)：

3.1 過渡區(qū)沿進(jìn)水洞方向增加5%的大坡度，目的是利用泥沙的本身重力作用，通過坡度實現(xiàn)泥沙自動排放至第三格反應(yīng)池。

3.2 停止第三格反應(yīng)池的機(jī)械攪拌機(jī)，消除由于攪拌作用，引起池底沉淀引起的漩渦堆積。

3.3 對第三格反應(yīng)池池底進(jìn)行水力結(jié)構(gòu)的設(shè)計，做能夠讓泥沙重力流動的15度坡度，讓泥沙能夠延排泥管水力排出。

3.4 為了增加排泥效果，將原有DN150手動排泥蝶閥，改用先進(jìn)的JM744X液動快開排泥閥，該閥的主要特點(diǎn)是采用雙室隔膜傳動機(jī)構(gòu)替代活塞式，無運(yùn)動磨損，壽命長，主要用途是安裝在各類沉淀池的底部壁外，用以排除池底的泥沙及污物，很適合含泥沙量比較大的給水工程凈化制水工藝的排泥。

4 實施效果

4.1 通過對工藝改進(jìn)之后，排泥效果比一期工程明顯好轉(zhuǎn)，清理時間兩個一次，第三格幾乎沒有，達(dá)到改進(jìn)的目的，斜板沉淀池的跑花現(xiàn)象基本消除，集水槽濁度穩(wěn)定控制在3NTU以下，完全達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)用水設(shè)計的5NTU的要求。

4.2 通過實際運(yùn)行，停止第三格攪拌機(jī)的運(yùn)行，增加了絮凝時間，過渡區(qū)至沉淀池段，形成的礬花顆粒更均勻，減少了由于絮凝時間短，而引起的過渡區(qū)水面浮泥的產(chǎn)生。

4.3 雖然從設(shè)計理論講，停止第三格反應(yīng)池攪拌機(jī)，縮短了反應(yīng)時間，但是從實際運(yùn)行情況來看，絮凝劑的消耗基本沒有變化，同時也減少了用電量，降低了制水成本。

5 結(jié)束語

給水工程機(jī)械混合絮凝凈化水工藝雖然加強(qiáng)了絮凝效果，節(jié)省了占地面積，但在設(shè)備維修及生產(chǎn)運(yùn)行成本上做大大的提高，尤其電耗及清理工作量明顯，采用合理的工藝改進(jìn)，優(yōu)化工藝條件，對一般工業(yè)生產(chǎn)用水完全可以達(dá)到要求。

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作者簡介：姚建虎（1983，11-），男，寧夏回族自治區(qū)固原市（籍貫）現(xiàn)職稱：給水排水助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：給水工程。