平流沉淀池集水段礬花上浮的技改措施

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

 本文主要針對(duì)平流沉淀池末端集水段跑礬花的實(shí)際運(yùn)行問(wèn)題，分析其產(chǎn)生原因，簡(jiǎn)要?dú)w納了幾種實(shí)用的技改方案和措施。

  關(guān)鍵詞：平流沉淀池；技術(shù)改造；集水槽；濁度；斜管  1. 存在問(wèn)題 　　平流沉淀池以其對(duì)原水水質(zhì)水量變化適應(yīng)能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定、管理方便、構(gòu)造簡(jiǎn)單、池深淺和造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，在大、中型水廠一直廣泛。但在水廠的實(shí)際運(yùn)行中，常出現(xiàn)以下現(xiàn)象：平流沉淀池中間段水流清澈，而末端集水段出水跑礬嚴(yán)重。特別當(dāng)池組超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，水力停留時(shí)間短，跑礬現(xiàn)象更加凸顯。 　　集水槽出水夾帶大量礬花，會(huì)增加沉淀池出水濁度，導(dǎo)致后續(xù)處理設(shè)施負(fù)荷加大，濾池頻繁反沖洗，產(chǎn)水量下降。不但增加制水成本，而且不利于保障水質(zhì)。因此，如何降低集水槽出水濁度，提高沉淀池處理能力，成為水廠管理急需解決的問(wèn)題。 　　2. 問(wèn)題分析 　　膠體和懸浮物顆粒的有效沉淀主要取決于前期混凝過(guò)程及沉淀池的實(shí)際水流條件。 　　2.1前期混凝過(guò)程 　　藥劑類型、混凝質(zhì)量等前期處理因素直接影響可沉降絮體的成長(zhǎng)?；炷齽┖椭齽┑倪m量投加，理想的混合條件，對(duì)沉后水濁度的控制起先決作用。而藥劑投加量不足則很容易引發(fā)沉淀出水水質(zhì)惡化等事故。 　　2.2沉淀池水流條jian 　　平流沉淀池末端水面多用指形槽實(shí)現(xiàn)均勻出水。集水槽出水不均勻存在以下幾個(gè)因素： 　?。?）出水集水槽不在同一水平面，引起礬花上浮。由于施工安裝質(zhì)量和地基不均勻沉降等原因，集水槽的實(shí)際高程發(fā)生了變化，造成集水孔出水不均勻，局部流速過(guò)大，流線過(guò)于集中會(huì)增加水流的表面抽吸，改變了水中懸浮顆粒的下沉方向，致使部分已沉降的礬花隨上升水流被帶出，從而出現(xiàn)沉淀池末端跑礬的現(xiàn)象。在實(shí)際施工中，沒(méi)有控制好底部工字鋼支架的高程是導(dǎo)致集水槽出水孔不在同一水平面的主要原因。 　?。?）集水槽前后端出水流量不平衡，是沉后水濁度升高的重要原因。對(duì)集水槽典型位置集水量變化以及其對(duì)沉后水濁度影響的研究數(shù)據(jù)表明，在通過(guò)集水槽出流時(shí)，水流有向位于中間集水區(qū)的集水槽收縮集中的趨勢(shì)，集水槽中后端集水流量較前段大；而沉后水濁度從槽前到槽后沿程升高，集水槽中后段出水濁度偏高是造成總待濾水濁度升高重要原因。 　?。?）集水槽內(nèi)負(fù)荷率偏高，是導(dǎo)致沉后水濁度偏高的主要原因。根據(jù)有關(guān)分析，集水槽內(nèi)負(fù)荷率偏高，集水區(qū)的上升流速過(guò)大，會(huì)形成集水槽末端跑礬。尤其在用水高峰時(shí)段，水廠需要超負(fù)荷運(yùn)行，這時(shí)集水槽的負(fù)荷率將超出工藝設(shè)計(jì)的額定值。按照工藝要求，平流式沉淀池集水槽負(fù)荷率應(yīng)控制在20 m3/（m·h）。 　　3. 解決措施 　　根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況，結(jié)合現(xiàn)有場(chǎng)地條件和水廠技改原則，采用工藝調(diào)整及設(shè)備改造等技術(shù)手段，提升平流沉淀池的處理能力?，F(xiàn)歸納有以下幾種措施： 　　3.1改善前期絮凝效果 　　當(dāng)前，我國(guó)主要采取水力混合和絮凝工藝，對(duì)混合和絮凝過(guò)程的人工調(diào)控能力不足，因此對(duì)于藥劑合理投加、混凝過(guò)程設(shè)計(jì)等的要求相對(duì)較高。實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)化預(yù)處理過(guò)程，提高絮凝反應(yīng)效果，形成穩(wěn)定的具有良好沉降性能的絮體。 　　3.2調(diào)平集水槽出水孔 　　針對(duì)集水槽不水平引起的礬花上浮，分以下兩種情況制定相應(yīng)方案：對(duì)于新建水廠，集水槽在加工過(guò)程中整槽焊接變形應(yīng)控制在5 mm內(nèi)，孔口中心高度差應(yīng)在±2 mm以內(nèi)；對(duì)于已建成投產(chǎn)的水廠，則以高程最高的集水槽出水孔為基準(zhǔn)，先測(cè)量出基準(zhǔn)集水槽與其他集水槽的高差，然后改變工字鋼支架與集水槽之間的墊片厚度，將其他集水槽整體上抬，從而達(dá)到將集水槽調(diào)平的目的，這種調(diào)整方法簡(jiǎn)單快捷，耗資小，工期短。 　　平流沉淀池的集水槽調(diào)整后，出水孔水流變得均勻，上浮礬花明顯減少，對(duì)改善濾前水水質(zhì)起到積極作用。 　　3.3對(duì)集水槽不同位置的孔口采取變徑處理 　　有關(guān)研究顯示，通過(guò)分析集水槽內(nèi)孔口流量及沉后水濁度的變化規(guī)律，對(duì)集水槽不同位置孔口進(jìn)行變徑改造，主要對(duì)集水槽前l(fā)／2位置處的孔口進(jìn)行擴(kuò)孔改造，以增大集水槽前端較清澈水的集水流量，相對(duì)減少集水槽末端較渾濁水的集水流量，可降低沉淀池末端水體的水平流速，延長(zhǎng)其停留時(shí)間，從而減少池體末端的礬花上浮，降低沉后水濁度。   改造后的平流沉淀池集水槽，槽前至槽后沉后水濁度的差值縮小，沉淀池末端的礬花上浮得到一定程度的改善。這種方法不需要對(duì)沉淀池現(xiàn)有池體型式及結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，實(shí)施容易，施工方便、費(fèi)用較低。 　　3.4延長(zhǎng)沉淀池集水槽長(zhǎng)度 　　在實(shí)踐中，通過(guò)延長(zhǎng)沉淀池集水槽長(zhǎng)度，將集水槽負(fù)荷率降低至工藝要求，可有效降低沉后水濁度，滿足水廠工藝要求。這種方法在不增加水廠的生產(chǎn)成本，保證了水廠的出水質(zhì)量。 　　實(shí)踐表明，降低集水槽負(fù)荷率，減緩集水區(qū)的上升流速，從而弱化跑礬花的動(dòng)力，集水槽出水濁度將明顯降低。 　　3.5采用平流—斜管(板)組合沉淀池 　　平流沉淀池前段（前1／4～1／3部分），自然沉降效率高，充分利用了平流池自然沉降穩(wěn)定，抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)；平流沉淀池后段，采用斜管（板）沉淀系統(tǒng)，將大大增加沉淀面積，改善了沉淀池的水力條件，水力停留時(shí)間短，沉淀池的處理能力大幅度提高。因此，針對(duì)平流沉淀池超負(fù)荷運(yùn)行的情況，在平流沉淀池后段建造快速沉降系統(tǒng)，或?qū)⒃械钠搅鞒恋沓啬┒顺恋韰^(qū)改造成斜管沉淀池，是比較理想的改造方案。 　　平流斜管（板）組合沉淀池的優(yōu)勢(shì)：(1)保留了平流沉淀池對(duì)水質(zhì)變化的緩沖作用，斜管或斜板沉降系統(tǒng)所受沖擊小，出水水質(zhì)穩(wěn)定；(2)允許一定程度的超負(fù)荷生產(chǎn)。有資料表明，理想狀態(tài)下，出水量可提高到原來(lái)的2～3倍；(3)提高了沉淀系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。即使對(duì)水質(zhì)或水量變化的反應(yīng)不及時(shí)，對(duì)出水水質(zhì)的影響也不會(huì)很大；(4)有利于控制短流、紊流、密度流等的變化，減少了氣溫、風(fēng)力等自然因素對(duì)沉淀效率的影響；(5)節(jié)省資金。擴(kuò)建平流沉淀池或?qū)⑵搅鞒卣w改造為斜管或斜板快速沉降系統(tǒng)都要消耗比建造組合沉淀池更高的費(fèi)用。 　　4. 結(jié)語(yǔ) 　　城市需水量的逐年增長(zhǎng)，城市建設(shè)用地日趨緊張，自來(lái)水廠在一定時(shí)期常面臨超負(fù)荷運(yùn)行的狀況；另一方面，隨著供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，對(duì)沉淀處理效果的要求也在逐步提高。這給水廠的運(yùn)行和管理工作帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)。因此，水廠應(yīng)相應(yīng)制定沉后水濁度的控制指標(biāo)，針對(duì)具體的實(shí)際條件，選擇合理的技改方案，降低沉淀池出水濁度，減少后續(xù)處理設(shè)備的負(fù)荷，提升了水廠的運(yùn)行效率，降低企業(yè)制水成本的同時(shí)，保障供水的安全可靠。 參考文獻(xiàn)： [1] 王旭寧， 孫學(xué)東， 姜紅安， 趙紅志， 李實(shí)，平流沉淀池運(yùn)行中存在的問(wèn)題及改造措施[期刊論文]- 中國(guó)給水排水 2006,22(10)  [2] 常穎，陳慧儀，張紹輝，謝小東，何秀貞，平流沉淀池集水槽工藝改造研究[會(huì)議論文]- 全國(guó)給水深度處理研究會(huì)2005年年會(huì) [3] 陳亞軍，呂錫武，周克梅，加長(zhǎng)沉淀池集水槽降低出水濁度的實(shí)踐 [期刊論文]- 山西建筑2007,33(36) [4] 羅岳平，邱振華，李寧，施周，用斜管(板)沉降系統(tǒng)改造矩形平流沉淀池--平流斜管(板)組合沉淀池[期刊論文]- 凈水技術(shù)2003,22(5)