金艷鋒

(湖北三寧化工股份有限公司湖北枝江443206)

原水處理裝置改造運(yùn)行總結(jié)

金艷鋒

(湖北三寧化工股份有限公司湖北枝江443206)

湖北三寧化工股份有限公司生產(chǎn)用水為長(zhǎng)江水，水質(zhì)隨季節(jié)變化變化性大，尤其7月至10月中旬，受上游雨水多及洪水影響，水質(zhì)濁度較高。隨著園區(qū)供水量的不斷增大，原有水下移動(dòng)式取水泵房及水處理裝置已不能滿足生產(chǎn)對(duì)水質(zhì)的要求，也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)多方考察，決定采用固定式深井泵房取水和多組原水沉淀池運(yùn)行方式對(duì)原有一次水處理裝置進(jìn)行改造，并經(jīng)過(guò)不斷完善，截止目前已經(jīng)運(yùn)行近2年，縱觀整個(gè)運(yùn)行情況，一次水的水質(zhì)大幅度改善，經(jīng)濟(jì)效益顯著，取得了預(yù)期效果。

1 工藝流程簡(jiǎn)述

原生產(chǎn)取水流程見(jiàn)圖1。

圖1 原生產(chǎn)取水流程

2 裝置改造情況

2.1 深井取水泵房

原生產(chǎn)取水采用水下移動(dòng)式取水泵房，必須隨長(zhǎng)江水位漲落不斷移動(dòng)泵房，工作量大，時(shí)間要求緊，需要大量人員協(xié)助，稍有不慎就會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生影響。結(jié)合本地的水文資料，改移動(dòng)式泵房為固定式沉井取水泵房，取水方式改變后可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定取水。高水位時(shí)，取水泵有壓頭;低水位時(shí)，水位與取水泵管口持衡，有效增加了取水泵的有用功;同時(shí)，考慮到取水量變化和水位對(duì)真空度影響，采用高壓變頻器調(diào)節(jié)固定式深井取水泵，保證了取水的安全穩(wěn)定，取水量可調(diào)節(jié)，節(jié)約能源。

2.2 加藥裝置

原加藥裝置采用位差虹吸方式加藥，雖然有節(jié)能效果，但由于動(dòng)力靠位差，動(dòng)力小，加藥管道容易堵，加藥時(shí)斷時(shí)續(xù)，對(duì)水質(zhì)影響大。改造后，采用2臺(tái)專(zhuān)用加藥泵，2個(gè)27 m3配藥池。2個(gè)配藥池交替使用，同時(shí)在加藥泵出口設(shè)置流量計(jì)，并將流量通過(guò)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至電腦，加藥量可直觀、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)，保證了加藥的可控性、連續(xù)性、穩(wěn)定性。

2.3 混凝沉淀

原混凝沉淀池設(shè)計(jì)能力為2 000 m3/h，初凝收集的清水和終凝收集的清水都同時(shí)進(jìn)入清水收集池。由于初凝清水在池內(nèi)反應(yīng)沉淀時(shí)間短，濁度經(jīng)常超標(biāo)，最終影響了整體水質(zhì)。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析，將整體沉淀池分為4組混凝沉淀池，實(shí)現(xiàn)平均分配流量，可以調(diào)節(jié)檢修或備用。該混合絮凝池采用星形絮凝設(shè)備，設(shè)計(jì)絮凝時(shí)間為10 min，星型池水折流分三級(jí):一級(jí)流速為0.10 m/s左右，二級(jí)流速不超過(guò)0.10 m/s，三級(jí)流速為0.05 m/s。沉淀采用V形沉淀設(shè)備，設(shè)計(jì)上升流速為2.0 mm/s、停留時(shí)間超過(guò)30 min，有效避免了以前單組大池只能利用冬季長(zhǎng)江清水季節(jié)維護(hù)的弊端，保證了運(yùn)行的穩(wěn)定。

2.4 排泥裝置

原40多只排泥閥全部為手動(dòng)閥，排1次泥需要1.5 h。為了克服工作量大的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了1套油壓系統(tǒng)，通過(guò)36只液壓排泥閘閥自動(dòng)排泥。

2.5 增加遮陽(yáng)棚和安裝尼龍網(wǎng)

在水處理池上增加遮陽(yáng)棚，既可遮擋陽(yáng)光直射，減少青苔滋生，還可遮風(fēng)擋雨，減少揚(yáng)塵、酸雨及COD等對(duì)水體的污染;另外，在溢流槽溢流孔上加裝鼠籠，外層用孔徑為0.25 mm尼龍網(wǎng)包裹，使水中的細(xì)泥及膠體物質(zhì)積聚在尼龍網(wǎng)上，用水較易沖洗清除，可保證濁度在3 mg/L左右。

3 裝置運(yùn)行過(guò)程

通過(guò)固定式深井取水泵房從取原水處取水，取水泵房采用變頻調(diào)節(jié)泵的開(kāi)啟度。取出的水與氟襯泵加藥裝置送來(lái)的聚合氯化鋁混合后，送入4組星形混合絮凝池反應(yīng)，藥劑加入點(diǎn)設(shè)于固定式深井取水泵房的出水總管前、距離4組星形混合絮凝池后20 m。加藥管道伸入總管中心處，并在加藥點(diǎn)與4組星形混合絮凝池之間的總水管內(nèi)交差焊接L50角鋼，以改變總水管內(nèi)流水方向，使藥劑與原水充分混合。4組星形混合混凝池采用星形絮凝設(shè)備，設(shè)計(jì)絮凝時(shí)間為10 min，水力分三級(jí)流速。反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入V形斜管沉降池沉淀，V形斜管沉降池采用V形斜管沉淀設(shè)備，設(shè)計(jì)上升流速為2.0 mm/s、停留時(shí)間為30 min以上。沉降后的清水進(jìn)入清水池，沉降的淤泥使用排泥裝置自動(dòng)排泥。固定式深井取水泵房出口閥的調(diào)節(jié)、事故泵開(kāi)停、氟襯泵加藥裝置、加藥量等環(huán)節(jié)等均由DCS控制系統(tǒng)控制。改造后取水工藝流程見(jiàn)圖2。

圖2 改造后取水工藝流程

4 效益核算

采用固定式深井取水后，保證了取水的安全穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)生產(chǎn)的不利影響得以消除，大幅度減輕了檢修和操作的難度。

設(shè)計(jì)出水水質(zhì)，即原水經(jīng)混合絮凝沉淀池處理后，水濁度≤3 NTU，加藥量為10～20 mg/L。改造前、后加藥量和水質(zhì)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 改造前、后加藥量和水質(zhì)對(duì)比

按取水量15 00 m3/h計(jì)，噸水節(jié)約7 g聚合氯化鋁;按年生產(chǎn)天數(shù)350 d、聚合氯化鋁價(jià)格1 800元/t計(jì)，每年可節(jié)約費(fèi)用158 760元。

由于水質(zhì)的改善，除鹽水纖維過(guò)濾器用堿清洗的頻率由每月1次變?yōu)槊堪肽?次，每年節(jié)約費(fèi)用近5萬(wàn)元;同時(shí)湖北三寧化工股份有限公司使用一次水冷卻的設(shè)備的堵塞情況明顯好轉(zhuǎn);一次水使用量也隨之減少，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保節(jié)能作用顯著。

2015-02-05)