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。

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