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        一種機(jī)械攪拌澄清池改造方法探討

        2017-11-16 10:35:52王超增
        中國科技縱橫 2017年20期
        關(guān)鍵詞:改造

        王超增

        摘 要:以地表水為水源的火力發(fā)電廠,工業(yè)水處理系統(tǒng)一般使用澄清池去除水中的懸浮物和膠體,澄清池的攪拌機(jī)和刮泥機(jī)長時(shí)期浸泡在水中,容易發(fā)生設(shè)備銹蝕損壞,水下轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備銹蝕后檢修極不方便。本文針對(duì)澄清池一種改造方法進(jìn)行有益探討。

        關(guān)鍵詞:澄清池;改造;混凝;微渦旋

        中圖分類號(hào):TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)20-0078-01

        1 背景介紹

        某火力電廠3*650MW,工業(yè)水水源使用長江水、處理系統(tǒng)為2*800t/h機(jī)械攪拌澄清池,2005年投入商業(yè)運(yùn)行,原機(jī)械攪拌澄清池?cái)嚢铏C(jī)、刮泥機(jī)水下轉(zhuǎn)動(dòng)部分銹蝕嚴(yán)重,設(shè)備故障頻發(fā),設(shè)備故障檢修造成制水困難。而且電廠用水量增加,原機(jī)械攪拌澄清池制水量及水質(zhì)已不能滿足生產(chǎn)需要,擬對(duì)機(jī)械澄清池進(jìn)行改造。

        為節(jié)省投資、節(jié)省占地面積,計(jì)劃采用某公司專利技術(shù)“高效環(huán)保節(jié)能型微渦旋流混合絮凝沉淀成套設(shè)備”和“高效節(jié)能微渦混凝沉淀澄清池”進(jìn)行改造。本著簡便易行的原則,在不破壞整體外觀的情況下,通過對(duì)原機(jī)械攪拌澄清池進(jìn)行容量達(dá)標(biāo)升級(jí)改造,提高制水量,降低出水濁度,把最大制水量由800t/h提升至1000m3/h,出水濁度≤3NTU。

        2 改造過程

        從流程上看核心改造有進(jìn)水部分改造和澄清池內(nèi)部改造兩部分。

        2.1 進(jìn)水部分改造

        拆除原進(jìn)水加藥混合器,使用高效微渦混合器替代,同時(shí)把原進(jìn)水管由Φ400更換為Φ600管路,把原進(jìn)水調(diào)節(jié)閥位置向前移動(dòng)50米。為強(qiáng)化微渦混合效果,高效微渦管式混合設(shè)備安裝在距離池體30米遠(yuǎn)進(jìn)水管處。新型高效微渦混合器內(nèi)部安裝有多級(jí)高效渦輪導(dǎo)葉,當(dāng)加有混凝劑的原水經(jīng)過時(shí),能夠產(chǎn)生多次流向方向的紊流和徑向方向渦流,藥劑和原水能夠迅速混合,有利于混凝劑水解產(chǎn)物擴(kuò)散到水體各個(gè)宏觀部位;擴(kuò)大進(jìn)水管路口徑后,減緩進(jìn)水流速,增加原水和藥劑進(jìn)入澄清池前反應(yīng)時(shí)間,能夠完全形成絮凝體,并且流速降低后和進(jìn)水調(diào)節(jié)閥移至混合器前也可以避免破壞已經(jīng)形成的絮凝體。

        2.2 澄清池內(nèi)部改造

        (1)拆除攪拌機(jī)和刮泥機(jī)、蜂窩斜板。(2)制作安裝8套豐子型排泥管網(wǎng),排泥管污泥全部匯集至底部新加裝的排水帽,然后和原排空管聯(lián)通,完成排泥系統(tǒng)改造。(3)在原進(jìn)水三角槽出水口下方安裝四圈高效微渦翼片折板,利用鋼板把高效微渦翼片折板分割為16個(gè)區(qū)域,當(dāng)加有混凝劑的原水經(jīng)進(jìn)水管路通入澄清池并通過進(jìn)水三角槽均勻進(jìn)入微渦翼片折板絮凝設(shè)備后能夠充分接觸反應(yīng),混凝劑和原水中懸浮物、膠體形成的絮凝體進(jìn)一步長大、結(jié)實(shí),達(dá)到從水體中沉降分離效果。(4)在第一反應(yīng)室末段和第二反應(yīng)室中心部位安裝絮凝網(wǎng)格,進(jìn)一步捕捉還沒有沉降分離下來的絮凝礬花,強(qiáng)化絮凝效果。(5)在原澄清池的沉降分離區(qū)安裝復(fù)合矩形斜板,代替原來的蜂窩斜板,復(fù)合矩形斜板和蜂窩斜板比較,沉淀面積增加近四倍、無側(cè)向約束,排泥順暢,不會(huì)發(fā)生污泥堆積,能夠保障沉降后水體濁度≤3NTU。(6)為進(jìn)一步保障整個(gè)澄清池截面出水,降低偏流,封堵原澄清池環(huán)形集水槽出水孔,輻射集水槽出水孔重新找水平。(7)其他部分改造:設(shè)備和支撐架的防腐、電氣設(shè)備拆除等不在此處累述。

        3 改造后調(diào)試

        因?yàn)闆]有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備,調(diào)試主要是確定針對(duì)不同出力情況下澄清池的最佳加藥量、每次排泥量(時(shí)間)、排泥周期進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn)。

        經(jīng)過對(duì)6個(gè)進(jìn)水量200t/h、300t/h、500t/h、600t/h、800t/h、1000t/h下多個(gè)運(yùn)行參數(shù)的初步調(diào)試,確定了合理加藥量5.5-11mg/L(AL2O3)、排泥間隔4-2小時(shí)、每次排泥時(shí)長3-7分鐘。調(diào)試進(jìn)行了21天,各工況出水水質(zhì)滿足濁度≤3NTU的要求。

        需要說明的是,這些運(yùn)行參數(shù)是在2-3月份當(dāng)時(shí)進(jìn)水水質(zhì)條件下試驗(yàn)的結(jié)果,隨進(jìn)水水質(zhì)變化(如水溫12-15℃、原水濁度30-40NTU、pH值7.7-7.8、電導(dǎo)率315-330us/cm、有機(jī)物含量和重金屬含量等)或混凝劑品質(zhì)改變時(shí)需要進(jìn)行調(diào)整。

        經(jīng)過近21天調(diào)試,澄清池各種運(yùn)行出力條件時(shí),確保澄清池出水濁度在3mg/L以下,滿足工業(yè)水用水水質(zhì)、水量需求。

        4 設(shè)備改造后的運(yùn)行

        4.1 設(shè)備啟動(dòng)

        和原來正常啟動(dòng)澄清池比較,稍作以下兩點(diǎn)不同:

        (1)空池進(jìn)水時(shí),需防止大流量水壓對(duì)池體的沖擊,以小水量往澄清池中進(jìn)水,建議進(jìn)水流量200-300噸/小時(shí),出水管溢流后按5-10%負(fù)荷逐漸提升流量到所需流量。(2)設(shè)備啟動(dòng)初期混凝劑加藥量稍大于正常運(yùn)行時(shí)加藥量,建議加藥量為正常值的1.1-1.2倍,有利于縮短出水合格時(shí)間。

        4.2 設(shè)備運(yùn)行調(diào)整

        出水濁度達(dá)到可以利用標(biāo)準(zhǔn)時(shí),開啟1號(hào)澄清池電動(dòng)出水閥,對(duì)出水進(jìn)行回收。(1)當(dāng)出水較渾濁時(shí),說明藥劑量不夠,需要增加藥量;(2)當(dāng)出水水質(zhì)極清澈但是有大塊礬花上浮時(shí),說明投藥過量,需要減少藥量。(3)濁度-加藥量的變化最好3-4小時(shí)變化一次。

        4.3 排泥設(shè)定

        由于和原機(jī)械攪拌澄清池凈水原理不同:第一反應(yīng)室的折板絮凝段反應(yīng)完成后的原水已經(jīng)形成較為密實(shí)的礬花,再流入池體中部的第二反應(yīng)室經(jīng)高效小孔眼網(wǎng)格設(shè)備絮凝,一方面,通過接觸絮凝,脫穩(wěn)雜質(zhì)被活性泥渣阻留下來,另一方面,當(dāng)水流通過折板和網(wǎng)格時(shí),相繼收縮、擴(kuò)大、形成渦流,通過小旋渦加速顆粒碰撞,形成絮凝體。經(jīng)過兩段絮凝后的原水礬花顆粒密實(shí)、粒徑均勻具有非常好的沉降性能,因此高效節(jié)能微渦混凝沉淀澄清池運(yùn)行不需要懸浮泥渣層,嚴(yán)禁長時(shí)間不排泥。排泥操作變化為經(jīng)常、少量、排泥時(shí)一直排出清水(排泥含量少于1%)為止。

        自動(dòng)排泥周期設(shè)定根據(jù)排出的泥水顏色來判斷調(diào)整。若從排泥管出水顏色渾濁,黏稠度較大,出水流速較低,說明污泥濃度較高,排泥周期應(yīng)該縮短。endprint

        4.4 停運(yùn)

        池體停運(yùn)期間,先將池內(nèi)污泥排空(排泥3-5min),再將進(jìn)水閥關(guān)閉,不可將池內(nèi)水全部排空,池內(nèi)水位需要淹沒過斜板上20公分,以保證斜板設(shè)備不裸露在空氣中被光照老化。

        4.5 異常處理

        列出以下五種重點(diǎn)情況:

        (1)運(yùn)行時(shí)澄清池外圍末端礬花顆粒細(xì)小,水體混濁,且不易沉淀,則說明混凝劑投藥不夠,應(yīng)增加投藥量。(2)若澄清池外圍末端顆粒較大但很松散,沉淀池出水異常清澈,但是出水中還夾帶大量礬花,則說明混凝劑投藥量過大,使礬花顆粒異常長大,但不密實(shí),不易沉淀,應(yīng)減少投藥量。(3)如斜板沉淀區(qū)中有大量礬花上浮,這說明排泥不及時(shí),應(yīng)及時(shí)排泥;長期運(yùn)行沉淀設(shè)備上部有積泥,應(yīng)15天大排泥一次,使得斜板沉淀區(qū)水面降至設(shè)備以下,必要時(shí)可采用自來水沖洗斜板。(4)當(dāng)反應(yīng)區(qū)水面漂浮礬花泡沫現(xiàn)象發(fā)生時(shí),說明原水進(jìn)入反應(yīng)沉淀池前,原水中溶解氣體過多,所溶解氣體在反應(yīng)區(qū)大量釋放,將礬花帶出水面。此現(xiàn)象不會(huì)影響沉淀出水水質(zhì),但需要設(shè)備管理人員定期清理水面漂浮礬花泡沫。(5)混凝劑未加入進(jìn)水:短時(shí)間內(nèi)(30-60分鐘)-出水濁度非常高(30-40NTU)。需要排查加藥泵是否故障、管路中是否有空氣、加藥管路是否泄漏。

        5 結(jié)語

        目前澄清池在我國火力發(fā)電廠普遍使用,但大多數(shù)澄清池都面臨設(shè)備老化、產(chǎn)水率低、出水水質(zhì)差的問題。通過對(duì)原有的澄清池改造,在確保工業(yè)水用水水質(zhì)的條件下,處理水量比原機(jī)械攪拌澄清池提高30%,改造后的設(shè)備沒有機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備,方便設(shè)置自控,運(yùn)行時(shí)省電、沒有維修量。

        利用專利技術(shù)“高效環(huán)保節(jié)能型微渦旋流混合絮凝沉淀成套設(shè)備”對(duì)機(jī)械攪拌澄清池改造,能夠在實(shí)現(xiàn)相同出力沉淀池功能的情況下,充分利用舊設(shè)備,減少拆除費(fèi)用、節(jié)約新建費(fèi)用。通過改造,把機(jī)械攪拌澄清池改變?yōu)榻屏Ⅲw式平流式混凝沉淀池,滿足出水水質(zhì)要求,設(shè)備出力大幅度提高,這種改造方案有良好的經(jīng)濟(jì)效果。

        參考文獻(xiàn)

        [1]溫德飛,陳雷,曲紅,等.高效混凝沉淀技術(shù)在澄清池改造中的應(yīng)用[J].遼寧化工,2007,36(3):181-183.

        [2]呂尤,李星,俞嵐,等.典型的高效混凝與沉淀工藝[J].凈水技術(shù),2012,31(1):38-41.

        [3]楊永利,劉大偉,張長潤.高效混凝沉淀凈水技術(shù)在原水處理中的應(yīng)用[J].燃料與化工,2013,44(1):53-55.endprint

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