王群奎（華電章丘發(fā)電有限公司,濟南　250216）

石灰法深度處理城市中水的探討

王群奎
（華電章丘發(fā)電有限公司,濟南250216）

摘要：城市中水在澄清池內(nèi)經(jīng)石灰、凝聚劑和助凝劑的聯(lián)合處理，有效去除水中的碳酸鹽硬度，降低出水的濁度，再經(jīng)變孔徑濾池過濾，產(chǎn)水可達到機組循環(huán)水使用目的。

關(guān)鍵詞：中水；石灰；凝聚劑；濾池

0　引言

我國隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，水資源日趨緊張，電廠用水面臨困境，采用城市中水作為機組循環(huán)水使用成為當(dāng)前解決問題的一個很好的途徑，中水的處理成為了其中的關(guān)鍵所在。目前對于城市中水的處理大多采用石灰法處理，此方法處理中水的工藝技術(shù)基本成型，但具體的應(yīng)用及實際操作需要結(jié)合不同的水質(zhì)情況進行不同的研究，現(xiàn)根據(jù)我公司中水處理的實際情況對石灰法深度處理城市中水的工藝進行研究。

1　工藝簡介

我公司城市中水深度處理站，處理水源主要是章丘市污水處理廠處理后的城市中水，再加上公司內(nèi)部處理的生活污水及工業(yè)廢水，經(jīng)過石灰混凝澄清、殺菌過濾處理后，系統(tǒng)產(chǎn)水補充至二期機組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。本系統(tǒng)設(shè)計處理水量為1000t/h。

2　工藝反應(yīng)機理

石灰處理是通過投加石灰乳，與水中的碳酸鹽硬度進行如下反應(yīng)：

產(chǎn)生大量各種形態(tài)的CaCO3結(jié)晶，降低水中暫時硬度，同時生成結(jié)晶核心還可以對其它雜質(zhì)起凝聚、吸附作用；而且石灰乳引起的pH值的升高也為氨氮和磷酸鹽的去除創(chuàng)造了條件。為了提高工藝的沉淀效果，一般在處理過程中投加適量的凝聚劑與助凝劑，通過壓縮雙電層作用使分散的懸浮物、CaCO3結(jié)晶、有機物、有機粘泥、膠體物等帶電體失穩(wěn)，在機械混合攪拌和高分子助凝劑架橋與網(wǎng)捕作用下，顆粒物質(zhì)碰撞結(jié)合長大，使污染物變的容易沉降，從而易于除去。

3　運行中石灰的投加注意要點

投加石灰的主要作用是調(diào)節(jié)中水的pH值，經(jīng)過實際工作研究，澄清池二反池水樣的pH值在10.0—10.5的范圍內(nèi)，同時水質(zhì)堿度2P（水樣酚酞堿度）—M（水樣全堿度）控制在0.1—0.5的范圍內(nèi)時，中水中硬度的去除率是最高的，過大會消耗過多的石灰，增加出水堿度，需要更多的硫酸來中和，過小會使硬度的去除率降低，起不到預(yù)定的效果。因此在水質(zhì)穩(wěn)定的情況下，盡可能維持適當(dāng)?shù)氖矣嬃?，就可以滿足處理出水的要求。

石灰乳是一種懸浮乳液，其溶液中含有懸浮顆粒，增加了混凝劑水解產(chǎn)物的凝結(jié)中心，提高顆粒碰撞速率并增加絮凝體密度。作為顆粒核增重劑，石灰具有加速不溶物的沉淀分離、提高改善混凝沉淀效果、增加水體的化學(xué)穩(wěn)定性的作用。在設(shè)備運行中曾出現(xiàn)過，石灰中斷的情況，即使增大凝聚劑和助凝劑的用量，降低澄清池出水水量，澄清池的產(chǎn)水濁度持續(xù)增高。

石灰是屬于受潮易板結(jié)的藥品，在石灰計量箱的入口因為有水汽的原因很容易堵塞，為了解決這個問題，目前多采用以下幾個方法：（1）將輔助水箱液位控制在低線，減少石灰入口受潮的影響；（2）在石灰加藥口通風(fēng)，干燥石灰，避免受潮；（3）在石灰加藥口設(shè)置攪拌絲，使得板結(jié)的石灰能夠疏通。

同時石灰在水中的溶解度偏低，運行一段時間后，石灰計量箱底部會沉積部分不溶解的固體石灰，為此需要進行人工清理，因此，為避免這些問題，在運行中要適當(dāng)?shù)脑黾佑嬃肯錄_洗排污的次數(shù)，在停運設(shè)備前要大流量的沖洗計量箱，以免造成沉積。

經(jīng)石灰乳輸送泵輸出的石灰乳在到澄清池的過程中，容易在管道內(nèi)壁進行沉積，往往會形成類似樹木年輪的一層層的結(jié)垢，這些結(jié)垢層一旦形成不容易清理，會越積越快，直至完全堵塞管道，為避免這種情況，在運行中適當(dāng)?shù)脑黾訅毫M行水沖洗，同時設(shè)計系統(tǒng)時盡可能的減少石灰乳輸送管道的長度，增加石灰乳管道的管徑。

另外為減少石灰的投加量，可人為的增加純堿的使用，這樣可增加中水的堿度，利于水中硬度的去除。

4　澄清池、濾池的運行控制

澄清池的運行過程中需要注意控制攪拌電機轉(zhuǎn)速，使澄清池混合室上下部泥渣沉降比差控制在一個較好的范圍內(nèi),從而保證澄清池內(nèi)正?；亓髁?保證澄清池凈化效果。同時要保證澄清池的正常排泥，但排泥時要控制好泥渣含量，使活性污泥維持一定的含量，使之成為絮凝中心，充分發(fā)揮活性泥渣的絮凝作用，通過網(wǎng)捕作用提高沉淀效率，有效的去除水中的游離顆粒。

經(jīng)石灰混凝澄清處理后的污水仍具有一定的濁度，主要為CaCO3微晶，其具有一定結(jié)晶活性，含有微量有機物、菌藻類、有機粘泥等微粒，具有粘性和一定的生長性。

5　運行效果和存在問題

經(jīng)過長期的運行，對設(shè)備進行改造，進行不同參數(shù)的探索，逐漸總結(jié)出了一套適合于此工藝流程的運行方法，處理后的中水完全能夠滿足循環(huán)冷卻水補充水的要求，甚至很多方面要優(yōu)于地表水。

另外也出現(xiàn)一些難題：（1）在環(huán)境溫度低于15℃的時候，活性污泥對氨氮的去除率不高，而采用石灰混凝的深度處理方式，對氨氮和有機物的去除效果有限，使得氨氮在涼水塔循環(huán)水中分解時會降低循環(huán)水的pH值，增加了系統(tǒng)的腐蝕傾向；（2）城市中水COD含量偏高，經(jīng)石灰處理后的中水中的細菌含量還是偏高，這引起了電廠循環(huán)系統(tǒng)防腐劑阻垢劑配方的考慮。

6　結(jié)論

城市中水的處理采用石灰混凝法處理十分有效，經(jīng)過對石灰法深度處理城市中水的研究，可以使水質(zhì)達到實用的要求，不僅可以節(jié)約大量的新鮮水，而且可以降低排污水對環(huán)境的污染，可謂經(jīng)濟效益、社會效益雙豐收。但為使處理工藝的工效發(fā)揮到最大，有效地節(jié)約成本，仍需要繼續(xù)的研究和探討。

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