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        淺析鳳岡縣1.6萬t水廠技術(shù)改造

        2013-12-08 07:17:28李天明貴州省鳳崗縣水務(wù)局
        河南水利與南水北調(diào) 2013年24期
        關(guān)鍵詞:清水池出水管混凝劑

        □李天明(貴州省鳳崗縣水務(wù)局)

        水廠的水處理工藝和自動化控制是水廠高效運行的關(guān)鍵,通過對水廠的沉淀、過濾、消毒和控制系統(tǒng)的改造,可提高生產(chǎn)的可靠性和安全性,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗和高效供水,獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

        鳳岡縣1.6萬t水廠水源為穿阡水庫庫水,該水庫為中型水庫,總庫容1050萬m3,正常蓄水位為783.00m,絮凝沉淀池底板高程773.30m,正向變截面濾池底板771.60m,清水池底板高程770.30m。水位在781.00m以下時,需開啟取水泵加壓才能保證水廠進水量。該水廠始建于2004年,設(shè)計供水能力為1.60萬m3/d,水處理工藝流程見圖1。

        圖1 水處理工藝流程圖

        改造前存在的問題:水廠的進水量達不到供水規(guī)模;絮凝沉淀池的排水量和正向變截面濾池的濾速達不到處理能力,導(dǎo)致池頂漫水;管廊布置繁瑣,閥門操作不便。為此,2008年的8-9月,對該水廠的關(guān)鍵工藝進行了技術(shù)改造,解決了長期困擾該水廠的供水不足問題,達到了預(yù)期的效果。

        1 絮凝沉淀池改造

        1.1 增加混合器

        已建絮凝池?zé)o混合器,未能使藥劑與水進行急劇、充分混合達不到絮凝的要求。為了使混凝劑迅速分散,使加入到水中的混凝劑保持在水中的濃度均勻一致,有利于混凝劑水解時生成較為均勻的聚合物,更好地發(fā)揮絮凝作用,考慮增加混凝設(shè)施。由于受經(jīng)濟條件的影響,采用能耗低、效率高、投資省、體積小的管式混合,將原管改裝成DN500SF管道混合器,并將投藥管改裝到混合器上,達到混凝劑充分混合的目的。

        1.2 絮凝池進水管改造

        針對庫水位與絮凝池高差不大的情況,將絮凝池進水管的管頂改建到與池頂相平,即降低0.4m,并用斜出口減去一個彎頭,使水頭增加,水頭損失減小。

        1.3 沉淀池集水管

        針對沉淀池集水管為U-PVC管,跨度較大并已彎曲,且全管開孔面積較小,達不到過流要求的這一現(xiàn)狀,采用對沉淀池集水管上增加開孔,使全管開孔面積相當于集水管面積的1.1倍,管頂開通氣孔10個,增加橫向槽鋼承受重量,以達到過流的能力。

        2 正向變截面過濾池改為無閥濾池

        2.1 改造方案

        將大阻力穿孔管集(配)改為鋼板和格柵小阻力配水,為了集(配)水均勻,保留原DN400集(配)水管,割去原多孔管,并將孔口修理整齊,保證孔口直徑≥原管外徑,并與清水箱底接通,經(jīng)過核算,當表層沖洗強度為13L/S.m2時,底層沖洗強度為15.6L/S.m2,在沖洗時不會亂層,并能充分發(fā)揮變截面的優(yōu)越性,這一改造使渡床高度與阻力降低,使改為無閥濾池成為可能。

        將濾池上部改為清水箱,故增加池蓋板,使之與清水箱分開。改原DN400反洗排水管為電控反洗虹吸管,用自動開閉電控閥門來實現(xiàn)自動反沖洗。代替水力自控反沖洗系統(tǒng)。其優(yōu)點是電控虹吸管用料少,結(jié)構(gòu)簡單,動作準確,開閥即可沖洗,省去了水力自控時間抽氣而大量浪費的處理水,降低了處理成本。原渦輪蝶閥拆除,改用插板式強度調(diào)節(jié)器。

        改造池頂配水箱,以可調(diào)節(jié)配水堰的方式向新裝的濾池進水管配水。增加三池之間DN400連接管,以供應(yīng)足夠的沖洗水。各高程控制詳見表1。將放空閥改裝在輸水旁通管底。

        表1 高程設(shè)計表 單位:m

        3.2 改造后無閥濾池的特點

        在基本不改變原變截面快濾池結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改造成單閥電控濾池,充分發(fā)揮變截面濾池的優(yōu)點,并能正常運行。抬高出水管,可直接向清水池輸水。進水系統(tǒng)可自動排氣,消除了無閥濾池挾氣運行弊病,進水阻力小。配水系統(tǒng)從大阻力改為小阻力,使無閥濾池變?yōu)榭赡?,二級配集水,?yōu)于一般配水的均勻度,降低了濾床高度。電控虹吸管沒有抽氣形成真空的過程,開閥即可沖洗,比水力自控虹吸系統(tǒng)節(jié)水,性能穩(wěn)定。電控?zé)o閥濾池每池只有1個電控閥門,比電控快濾池少了3個電控閥門,管理與維修簡單得多,管廊中管理與閥門大大減少。

        3 出水系統(tǒng)技術(shù)改造

        由于濾池出水管提高,可以改裝原出水管直接向兩個清水池送水。由于出水管坡度達60‰,DN400管可遠高于處理水量,故不用再增加總出水管。提高DN400總出水管,出水管廊后用兩根從下面拆除的DN300管道向清水池送水。拆除原濾池出水管、沖洗管、進水管、通清水池和池外的DN300清水管。將原反沖洗進水總管輸水管道濾池出水一段改裝成旁通管。拆除山上高位水池(反沖洗用)至山下的DN400供水管、上山的水泵出水管和原沖洗水泵。增加管廊排水系統(tǒng),用原清水池外DN300管改裝。在新清水池上安裝水位標尺。水廠總出水管上安裝DN500超聲波流量計。

        出水系統(tǒng)改造后的特點:從濾池以大坡度直接向清水池送水,徹底消除了原系統(tǒng)氣阻而不出水隱患。增加了旁通管,為擴建大清水池提供了輸水管。增加了清水池水位標尺,可以隨時掌握池中水位。增加了流量計,使水廠有了計量設(shè)施,提高了考核能力。拆除了多余管道和閥門,使現(xiàn)場整齊,管理與維修簡單化。消毒系統(tǒng)改裝投藥管于濾池總出水管上。

        4 鳳岡縣水廠控制系統(tǒng)改造

        將濾池的六個電控閥集中到一個操作柜上,進水時人工啟動時間繼電器,停水時人工按鈕停止時間繼電器,控制柜安裝在控制室。

        過濾池反沖洗:在反沖洗排水管上裝有電節(jié)點壓力表,電控排水閥上裝有時間繼電器,當達到終期允許水頭時,電節(jié)點壓力表兩針重合,指令開閥沖洗,沖洗完畢時時間繼電器指令關(guān)閥,重新過濾。也可以直接使用時間繼電器控制過渡周期與反沖洗時間。二氧化氯發(fā)生器:運行方式與混凝劑投加系統(tǒng)相同,余氯量由人工化驗控制。

        5 結(jié)語

        文章通過對鳳岡縣1.6萬t水廠技術(shù)改造的分析,得出了以下結(jié)論:水廠的生產(chǎn)過程是一個較為復(fù)雜的連續(xù)過程,對于各個工藝系統(tǒng)的設(shè)計要求較高,涉及眾多技術(shù)和設(shè)備,設(shè)計本身具有一定的難度,故在該水廠的設(shè)計中存在的問題較多,影響了各個工藝的正常發(fā)揮,甚至影響了系統(tǒng)的正常運行。水廠的技改,必須因地制宜,針對水廠工藝存在的問題,參考各地水廠的技改經(jīng)驗,認真分析計算,創(chuàng)新思路,以達到技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理、安全運行的目的。

        [1]王淑文,汪平.城鎮(zhèn)供水現(xiàn)狀及給水廠技術(shù)改造[J].給水排水動態(tài),2007,08(10).

        [2]董聰聰,楊宏,孫文勇.凈水廠技術(shù)改造的研究及展望[J].建筑科學(xué),2011,12(20).

        [3]周少金.加快水廠技術(shù)改造 保障供水安全高效[J].環(huán)境教育,2011,07(25).

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