葉春香，趙紅梅，余孝琪，孟澤偉

（1.云南馳宏鋅鍺股份有限公司，云南 曲靖 655000；2.云南馳宏資源綜合利用有限公司，云南 655011）

冶煉生產(chǎn)產(chǎn)生大量的污水，這些污水含有重金屬元素和有害雜質(zhì)，需要進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)才能外排和循環(huán)使用。公司曲靖冶煉生產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)污水由污水處理站處理，經(jīng)過(guò)一級(jí)、二級(jí)中和處理后進(jìn)入沉淀池，沉淀池在化學(xué)試劑PAM的作用下使固液分離，清液通過(guò)沉淀池的溢流槽流到進(jìn)水池處理，底泥通過(guò)壓濾后濾液返回到沉淀池，濾渣堆渣場(chǎng)。進(jìn)入沉淀池的污水是利用沉淀池與二級(jí)中和槽高度差，從PPR管中自流到沉淀池中心的進(jìn)水管，從進(jìn)水管底部到頂部出水口流入沉淀池中，由于從二級(jí)中和槽到沉淀池的污水含Ca、Mg離子比較高，PH值為10.5左右，管道容易結(jié)晶堵塞，影響污水的處理量，堵塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成整個(gè)污水處理系統(tǒng)癱瘓，影響生產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)。

1 改進(jìn)前沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)

1.1 改進(jìn)前沉淀池結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程

公司污水處理進(jìn)水系統(tǒng)改進(jìn)前的沉淀池如圖1所示，沉淀池是一環(huán)形錐底圓柱形桶狀結(jié)構(gòu)，由八個(gè)立柱8支撐，濃密機(jī)1在池子中央的立柱上，立柱上有軸承11來(lái)支撐濃密機(jī)，使得濃密機(jī)1在調(diào)速電機(jī)14的帶動(dòng)下可以沿池壁4的上沿緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，耙臂5和耙齒6也緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，把沉淀池中的污泥刮到排泥口10。用壓濾機(jī)泵把底泥打至壓濾機(jī)壓濾，確保沉淀池中的污泥不至于長(zhǎng)時(shí)間的不動(dòng)凝死。

污水從沉淀池中央進(jìn)口7流入，從出口2流到緩沖槽3里面，緩沖槽周?chē)卸鄠€(gè)孔，污水就從這些孔流出到圓環(huán)型沉淀池中，在化學(xué)試劑的作用下經(jīng)過(guò)緩慢沉淀，清液從液面12溢流到溢流槽13中，沉淀物經(jīng)過(guò)濃密機(jī)1在耙齒6的緩慢攪拌下從底泥排除口10用泵輸送到下步工藝處理。

圖1 改進(jìn)前沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 改進(jìn)前沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)存在的問(wèn)題

改進(jìn)前的沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)存在四方面問(wèn)題：一是進(jìn)水管道內(nèi)經(jīng)常發(fā)生結(jié)晶，使管道流通直徑減小，沉淀池進(jìn)水量減小，結(jié)晶嚴(yán)重時(shí)影響整個(gè)污水處理系統(tǒng)，以至于影響到冶煉生產(chǎn)；二是管道內(nèi)的結(jié)晶無(wú)法清除，處理辦法只能是停止沉淀池進(jìn)水，拆除結(jié)晶堵塞的管道，更換成新管道；三是頻繁更換新的管道，材料成本和檢修人工成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大；四是沉淀池進(jìn)水是利用沉淀池與二級(jí)中和槽高度差，從沉淀池進(jìn)水管底部到頂部出水口流入沉淀池中，管道進(jìn)水時(shí)要克服沉淀池中原有水的壓力，自流性不好。

2 進(jìn)水系統(tǒng)的改進(jìn)與運(yùn)用

2.1 進(jìn)水系統(tǒng)改進(jìn)的方案選擇

2.1.1 增大進(jìn)水管的通徑

原進(jìn)水管所采用的是DN200的PPR管，若通過(guò)增大管的通徑增加流量，需要更換成套的設(shè)備和設(shè)施，并且沉淀池中央進(jìn)水管用鋼筋混泥土澆灌在其中，要增大通徑得把沉淀池中央部位鋼筋混泥土拆除后重新建造，需要時(shí)間長(zhǎng)，而整個(gè)生產(chǎn)不允許長(zhǎng)時(shí)間停工處理，并且增大管徑后后結(jié)晶的清除同樣難，更換管道時(shí)會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題也不能得到解決，自流性不好的問(wèn)題也不能得到解決，所以不能選擇本方案。

2.1.2 改變進(jìn)水方式

在原來(lái)設(shè)備設(shè)施的基礎(chǔ)上改變進(jìn)水方式，把原來(lái)的從下部用管道進(jìn)水改為從上部用明槽進(jìn)水，明槽走向見(jiàn)圖2，優(yōu)點(diǎn)是用明槽可以實(shí)時(shí)觀察到結(jié)晶情況，明槽壁上的結(jié)晶容易清理，清理時(shí)間可結(jié)合生產(chǎn)靈活安排，清理方便，需要的檢修人員少，結(jié)晶清理后明槽可繼續(xù)使用，節(jié)省材料費(fèi)，降低檢修費(fèi)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，而且不會(huì)影響污水處理和冶煉生產(chǎn)。缺點(diǎn)是需要新建一個(gè)基礎(chǔ)支架，并且使用鋼材的會(huì)比較多，但是，一次投入就可解決存在的四個(gè)問(wèn)題，并且一次建成可長(zhǎng)時(shí)間用，綜合考慮，選擇本方案。

圖2 明槽走向示意圖

2.2 進(jìn)水系統(tǒng)改進(jìn)方案的實(shí)施

2.2.1 沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)的改進(jìn)

如圖1改進(jìn)前整個(gè)沉淀池上部無(wú)支撐點(diǎn)，并且沉淀池直徑比較大，沉淀池最大外徑有φ27.6m，所以如圖3，改進(jìn)需要用鋼架16來(lái)支撐沉淀池上部的明槽17，那么就得在沉淀池兩側(cè)建支撐立柱15來(lái)支撐長(zhǎng)29m的鋼架，沉淀池池壁上部有濃密機(jī)1在調(diào)速電機(jī)14的牽引下沿沉淀池上邊沿運(yùn)動(dòng)，無(wú)法運(yùn)用中心支撐點(diǎn)，所以必須用鋼架來(lái)支撐明槽，在沉淀池中心濃密機(jī)1的頂部做一個(gè)環(huán)型接液槽18焊接在濃密機(jī)上隨濃密機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其出液口插入原來(lái)的緩沖槽3中，沉淀池原來(lái)的進(jìn)水口7用法蘭9堵住。

圖3 改進(jìn)后沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖

2.2.2 新增加的設(shè)施尺寸的確定

（1）確定明槽的支撐

如圖4，Ⅰ段明槽平放在二樓的鋼架平臺(tái)上；Ⅱ段明槽用三個(gè)支架安裝在墻上，如圖5安裝支撐；Ⅲ、Ⅳ段明槽用門(mén)行架支撐，門(mén)行架固定在沉淀池邊沿上，明槽支在門(mén)行架上，不影響人在沉淀池邊上行走；Ⅴ段明槽用鋼架支撐，明槽放在鋼架低層，人也可在鋼架上的明槽邊走，也不影響濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖4 改進(jìn)后沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)平面圖

圖5 支架安裝圖

（2）鋼架和支柱的確定

因沉淀池的外徑為φ37.6m，所以鋼架長(zhǎng)需大于37.6m，因鋼架要用鋼筋混泥土支柱來(lái)支撐，支柱通過(guò)土建結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)校核為0.5m×0.5m，鋼架長(zhǎng)27.6+0.5×2=28.6m，取為29m；因沉淀池邊上是走道，又有濃密機(jī)在運(yùn)行，鋼架底面離沉淀池邊必須大于2m，取2.4m，沉淀池邊離地面7.1m，所以支柱高為2.4+7.1=9.5m。

（3）接液槽的確定

從Ⅴ段明槽流來(lái)的污水通過(guò)Ⅴ段明槽出水道流到接液槽里，再通過(guò)接液槽出水道到濃密機(jī)正下面的緩沖槽。接液槽焊接在濃密機(jī)上，隨著濃密機(jī)一起運(yùn)轉(zhuǎn)。所以根據(jù)二級(jí)中和槽出口的最大流量，緩沖槽和小車(chē)尺寸，確定接液槽及接液槽出水道的尺寸，如圖6，外徑φ2550mm，內(nèi)徑φ1950mm，接液槽出水道長(zhǎng)1000mm，總長(zhǎng)1500mm。

圖6 接液槽示意圖

3 改進(jìn)后的進(jìn)水系統(tǒng)的運(yùn)行及效果

3.1 改進(jìn)后工作過(guò)程

見(jiàn)圖3改進(jìn)后沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖和圖4改進(jìn)后沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)平面圖，污水從進(jìn)水槽2自流到隨濃密機(jī)6繞沉淀池6的中央支柱8轉(zhuǎn)動(dòng)的接液槽3中，又流入沉淀池6的中央支柱8頂部的緩沖槽5內(nèi)緩沖后，污水從緩沖槽5壁上的孔流出到沉淀池6中，流入沉淀池6中的污水在化學(xué)試劑PAM的作用下固液分離，經(jīng)過(guò)緩慢沉淀，清液從液面溢流到沉淀池6的溢流槽11中，濃密機(jī)4在沿沉淀池6的中央支柱8轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，濃密機(jī)4的刮耙10也緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，將沉淀池6中沉淀的沉淀污泥刮到排泥口9，用泵輸送到下步工藝系統(tǒng)進(jìn)行處理。

3.2 改進(jìn)后運(yùn)行效果

進(jìn)水系統(tǒng)改為上進(jìn)水方式后，通過(guò)高差就可實(shí)現(xiàn)自流式上進(jìn)水，自流性非常好，而且不需要停污水系統(tǒng)就可清理結(jié)晶。采用鋼板制作的明槽作為進(jìn)水槽進(jìn)水，易觀察到結(jié)晶情況，檢修方便，污水結(jié)晶在進(jìn)水槽的表面極容易人工清除，不會(huì)造成堵塞，確保了污水處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)水明槽順著污水流向有1°～3°的斜度安裝在沉淀池上方，從上往下進(jìn)水，無(wú)管阻影響，確保了污水自流進(jìn)水的順暢和穩(wěn)定。

通過(guò)對(duì)沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)的改進(jìn)，解決了結(jié)晶堵塞的問(wèn)題，而且改進(jìn)后沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)比改進(jìn)前的年檢修次數(shù)、每次檢修人數(shù)時(shí)間、每次檢修用時(shí)都明顯減少，見(jiàn)表1，因而減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了檢修和生產(chǎn)成本。

表1 沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)檢修情況表

改進(jìn)后的沉淀池進(jìn)水系統(tǒng)能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，效果非常好，確保公司曲靖冶煉生產(chǎn)區(qū)污水處理工藝的順暢穩(wěn)定運(yùn)行，提高了冶煉生產(chǎn)污水處理效率，保證了曲靖生產(chǎn)區(qū)污水的處理達(dá)標(biāo)，確保污水處理完全達(dá)到“零排放”的目標(biāo)，保障公司的生產(chǎn)、環(huán)保、發(fā)展前景和聲譽(yù)。