摘要：把助凝劑藥液濃度調(diào)為0.1%～0.3%，能有效提高發(fā)電廠工業(yè)廢水離心機(jī)脫泥效率。廣東粵電云河發(fā)電有限公司#5、#6機(jī)組工業(yè)廢水脫泥系統(tǒng)存在脫泥流量低、藥耗高等問(wèn)題，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行分析與處理，通過(guò)試驗(yàn)研究出讓脫泥流量提升的助凝劑最佳濃度，探索改進(jìn)措施，以使系統(tǒng)有效運(yùn)行，并降低藥耗，保護(hù)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水離心機(jī);脫泥效率;助凝劑;最佳濃度;降低藥耗

0 ? ?引言

廣東粵電云河發(fā)電有限公司#5、#6機(jī)組工業(yè)廢水離心機(jī)用于工業(yè)廢水系統(tǒng)污泥濃縮池泥水分離、凈化水質(zhì)，從而達(dá)到零排放、環(huán)保的目的，其原理是通過(guò)頻率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)離心機(jī)流量，同時(shí)通過(guò)加藥泵加入助凝劑，在離心作用下達(dá)到泥水分離的目的。離心機(jī)自投入使用以來(lái)，脫泥效率一直都不理想，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到出廠調(diào)試時(shí)的正常運(yùn)行流量120 dm3/min，實(shí)際流量為30～40 dm3/min，約6.0 t/h。低流量運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致污泥濃縮池及其后續(xù)系統(tǒng)泥位高漲，攪拌器電機(jī)也因超載運(yùn)行時(shí)常故障，水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)因斷層而不得不停運(yùn)。為維持系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，只能通過(guò)人工清池來(lái)處理污泥，并且相關(guān)設(shè)備需頻繁維修，這不僅增加了工業(yè)廢水系統(tǒng)運(yùn)行的困難，同時(shí)也給企業(yè)帶來(lái)了環(huán)保方面的壓力及經(jīng)濟(jì)損失。要解決這一問(wèn)題，助凝藥劑的種類及其配比濃度成為了提高離心機(jī)工作效率的關(guān)鍵。

1 ? ?運(yùn)行優(yōu)化研究方案

1.1 ? ?助凝藥劑的選擇

由于#5、#6機(jī)組工業(yè)廢水系統(tǒng)的含泥污水系西江水經(jīng)沉淀池沉淀后的泥漿，其中含有的鋅、鋁、鐵等金屬離子較少，適用聚丙烯酰胺（PAM）陰離子型藥劑做混凝劑。聚丙烯酰胺在酸性或堿性介質(zhì)中均呈陽(yáng)電性，適用于對(duì)懸浮顆粒帶陰電荷的污水進(jìn)行絮凝沉淀。顆粒狀聚丙烯酰胺絮凝劑不能直接投加到污水中，使用前必須先將它溶于水，并根據(jù)聚丙烯酰胺的品種型號(hào)和污水的性質(zhì)來(lái)調(diào)整濃度配比，再用該水溶液去處理污水。

在投入運(yùn)行前，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以期找到最佳配比濃度，在提高離心機(jī)工作效率的同時(shí)避免藥劑的浪費(fèi)。

1.2 ? ?聚丙烯酰胺濃度實(shí)驗(yàn)及圖表

在將顆粒狀的聚丙烯酰胺投入到工業(yè)廢水系統(tǒng)運(yùn)行前，須先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)找到聚丙烯酰胺的最佳配比濃度，這樣能在提高離心機(jī)工作效率的同時(shí)避免藥劑的浪費(fèi)。

主要實(shí)驗(yàn)方案如下：為迅速發(fā)揮效力，先用常溫自來(lái)水將固體聚丙烯酰胺溶解成0.1%～0.5%濃度的水溶液，陰離子性助凝劑通常溶解濃度為0.1%（但自系統(tǒng)投運(yùn)以來(lái)，根據(jù)離心機(jī)廠家調(diào)試，控制離心機(jī)助凝劑濃度為0.3%～0.5%），提高溫度可稍微促進(jìn)溶解，但水溫不得超過(guò)40 ℃（40 ℃以上會(huì)使聚合物加速降解，影響使用效果）。稱取1 g藥劑加入1 L水中充分溶解，溶解時(shí)加水至容器的一半，邊攪拌邊加入干粉，使之分散在水中，避免形成疙瘩，否則不易溶解，現(xiàn)場(chǎng)操作更會(huì)堵塞管道并造成浪費(fèi);接著繼續(xù)攪拌至干粉完全溶解，再添水至1 L，配成0.1%濃度、呈透明膠體狀水溶液。用時(shí)需10～20 min（現(xiàn)場(chǎng)操作由于量大，用時(shí)需1 h）。

根據(jù)上述方法分別配制0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%濃度的聚丙烯酰胺水溶液，分別加入250 mL泥漿中，沉淀效果如圖1所示。

1.3 ? ?實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用0.1%～0.3%的藥劑水溶液進(jìn)行助凝沉淀時(shí)，泥漿明顯形成了粘連的泥巴狀態(tài)，說(shuō)明此時(shí)系統(tǒng)的脫泥效果最佳。藥劑濃度為0.3%～0.5%時(shí)泥漿為細(xì)小絮狀物，成泥效果不佳。

（2）實(shí)驗(yàn)最佳藥劑濃度為0.1%～0.3%，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)泥漿濃度，隨時(shí)調(diào)控藥劑濃度范圍，達(dá)到最佳脫泥效果，同時(shí)避免藥劑的浪費(fèi)。

2 ? ?采取措施后效果檢查

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并根據(jù)助凝劑特點(diǎn)以及脫泥系統(tǒng)實(shí)際情況制定以下措施：

（1）由于該藥劑水溶液為膠體物質(zhì)，容易堵塞管道，但如果長(zhǎng)時(shí)間劇烈攪拌藥劑，將會(huì)破壞已形成的絮凝物，因此須在即將使用前才配制藥劑。

（2）藥劑的使用需要配合當(dāng)天泥量情況，爭(zhēng)取當(dāng)天投運(yùn)當(dāng)天配制，并且當(dāng)天用完，否則會(huì)出現(xiàn)凝固，堵塞管道。

（3）為保證脫泥效率（泥漿濃度不能太低），污泥濃縮池內(nèi)泥水應(yīng)沉淀10～15 h以上，需要合理調(diào)配其他系統(tǒng)排泥的時(shí)間。

（4）助凝劑應(yīng)在系統(tǒng)啟動(dòng)前30 min配制好，助凝劑加藥箱配藥量為一罐4 500～6 000 g（加藥杯一杯為1 100 g），把藥液濃度調(diào)為0.1%～0.3%。

方案實(shí)施前后的對(duì)比如表1所示。

從表1可以看出，自藥劑濃度調(diào)整至0.1%～0.3%后，離心脫泥機(jī)工作流量從30～40 dm3/min上升至80～110 dm3/min，極大地提高了工作效率，減少了工業(yè)廢水系統(tǒng)運(yùn)行壓力，使得污泥濃縮池的自動(dòng)清理量增加，為企業(yè)節(jié)約了大約8萬(wàn)元/年的人工清理費(fèi);并且助凝劑的用藥量由50 kg降到17 kg（每脫1 t泥需要的助凝劑用量），而廣東粵電云河發(fā)電有限公司#5、#6機(jī)組工業(yè)廢水系統(tǒng)一年的平均需脫泥量為880 t，由此可算出，采取運(yùn)行優(yōu)化方案后，可為企業(yè)節(jié)約大約47萬(wàn)元/年的助凝劑用藥費(fèi);與此同時(shí)，采取運(yùn)行優(yōu)化方案后也減少了系統(tǒng)設(shè)備檢修次數(shù)，保障了設(shè)備的安全。

3 ? ?結(jié)語(yǔ)

為提高離心機(jī)脫泥效率，把助凝劑藥液濃度調(diào)為0.1%～0.3%，并且規(guī)范執(zhí)行系列改進(jìn)措施，使得污泥輸送泵流量提高到80～110 dm3/min，在保證工業(yè)廢水系統(tǒng)正常投運(yùn)的同時(shí)，減少了系統(tǒng)設(shè)備檢修次數(shù)，維護(hù)了設(shè)備的安全，也節(jié)約了污泥濃縮池的人工清理費(fèi)，并且把助凝劑用藥量由實(shí)施方案前的50 kg下降至實(shí)施方案后的17 kg（每脫1 t泥需要的助凝劑用量），大大節(jié)約了用藥量。因此，運(yùn)用優(yōu)化后的方案每年能為企業(yè)節(jié)省約55萬(wàn)元的成本。

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收稿日期：2020-02-25

作者簡(jiǎn)介：呂永洪（1992—），男，廣東江門人，熱能與動(dòng)力助理工程師，從事電廠環(huán)保化學(xué)工作。