凈水廠地表水處理加藥系統(tǒng)的改進(jìn)與提高
摘要：文章論述了凈水廠處理黃河地表水加藥系統(tǒng)的改進(jìn)技術(shù)措施,提出新的水處理加藥系統(tǒng)工 藝,并對(duì)運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備在生產(chǎn)上存在的缺陷、弊端進(jìn)行完善和改進(jìn),在生產(chǎn)上取得了成效。
關(guān)鍵詞：絮凝效果;助凝劑;加藥攪拌計(jì)量裝置
地表水處理加藥系準(zhǔn)能公司凈水廠處理凈化黃 河地表水,負(fù)責(zé)向準(zhǔn)能一電、國(guó)華二電提供循環(huán)冷卻 水工業(yè)用水,該廠的原水是來(lái)自小沙灣黃河水,設(shè)計(jì) 日處理量為5萬(wàn)t/d;處理工藝是只加一種絮凝劑聚 合氯化鋁(PAC),凈水廠經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐運(yùn)行 觀察,發(fā)現(xiàn)處理黃河地表水單加一種PAC絮凝沉砂 效果不佳,出水濁度較高,而電廠循環(huán)冷卻水要求水 的濁度一般在12mg/L~15mg/L。當(dāng)時(shí)又處于低溫 低濁水狀態(tài),處理起來(lái)難度更大,如仍采用原工藝系 統(tǒng)處理黃河地表水,其水質(zhì)及能力既不能達(dá)到設(shè)計(jì) 要求,又不能滿(mǎn)足電廠工業(yè)用水,對(duì)用水企業(yè)造成了 較大的壓力。
為了盡快解決這一問(wèn)題,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際狀況,在 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列的混凝對(duì)比試驗(yàn),篩選出適合黃河地表水處理的絮凝劑品種:聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)及經(jīng)濟(jì)可行的投加劑量,對(duì)原有的水處理加藥工藝進(jìn)行了改進(jìn),即:在向原水中只 投加一種絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)的同時(shí),按一定比例投加聚丙烯酰胺(PAM)作為助凝劑,配合使用效果比較理想,再經(jīng)后續(xù)工藝處理后,出水濁度可以 達(dá)標(biāo);由于處理工藝的改進(jìn)及所需絮凝劑的特性、配制、投加等特點(diǎn),原加藥系統(tǒng)設(shè)備不能適用,必須進(jìn)一步完善其設(shè)備條件,并對(duì)設(shè)備在生產(chǎn)上存在的缺陷、弊端進(jìn)行技術(shù)改造,符合切實(shí)可行的水處理工藝的要求,處理的水質(zhì)不僅滿(mǎn)足電廠工業(yè)用水水質(zhì)要 求,并可大幅度降低PAC用量,節(jié)約費(fèi)用的同時(shí)減 輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高設(shè)備效率,既解決了生產(chǎn)實(shí)際 運(yùn)行的技術(shù)問(wèn)題,又保證了整個(gè)供水系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提高職工的節(jié)能降耗意識(shí)和企業(yè)的經(jīng) 濟(jì)效益。
1 研究與改進(jìn)
在水處理過(guò)程中,絮凝劑的投加是一項(xiàng)技術(shù)性 較強(qiáng)的工作,我們根據(jù)原水本身的具體情況(水量、 濁度、水溫、PH值)和不同絮凝劑的特點(diǎn),采用不同 的投加方法,配合后續(xù)的處理工藝,作了進(jìn)一步研 究、探討、分析。
1.1 絮凝試驗(yàn)?zāi)康?/p>
模擬實(shí)際情況,水溫3~15℃,向不同濁度(< 57mg/L、57mg/L~100mg/L,>100mg/L)的原水投加已配制好的不同種類(lèi)、不同劑量、不同比例的絮凝劑,充分混合觀察濁水中絮團(tuán)的形成情況和沉降速度,靜置一段時(shí)間測(cè)出上清液濁度(出水濁度),找出處理該水質(zhì)條件絮凝劑品種和匹配的投加量。
1.2 試驗(yàn)結(jié)果如下
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2 結(jié)論
通過(guò)多次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)向濁水單獨(dú)投加PAC或 PAM劑時(shí),濁水絮團(tuán)形成慢且小,出水濁度高,達(dá)不到我們的要求(見(jiàn)表1)。PAC和PAM配合使用, 先投加一定濃度的PAC,再投加較低濃度的PAM, 絮凝效果較好;兩種藥劑的投加量均可降低: PAC15mg/L、PAM1.0mg/L以下,出水濁度可達(dá)到 10mg/L以下(見(jiàn)表2)。原水濁度對(duì)絮凝效果有較大 的影響,原水濁度越大(>100)時(shí),投藥效果好,濁度 可降到10mg/L以下;原水濁度越小,投藥效果相對(duì) 較差(見(jiàn)表3、表4)。水溫絮凝效果有一定的影響,水溫高效果明顯(見(jiàn)表5)。
3 經(jīng)濟(jì)效益分析
①若單加PAC,按處理量4萬(wàn)t/d計(jì),PAC投加 量至少達(dá)到30mg/L,則一年藥劑費(fèi)用為: 3.6元/kg×30mg/1×40 000m3/d×365d=1 576 800元
②若投加PAC和PAM藥劑,PAC投加量為 15mg/L,PAM最大量為1mg/L,按處理量4萬(wàn)t/d 計(jì),則一年藥劑費(fèi)用為:
3.6元/kg×15mg/L×40 000m3/d×365d+ 20.5元kg×1mg/L×40 000m3/d×365d=1 087 700元
顯然,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯,兩種藥劑配合使用比 單加一種藥劑節(jié)約費(fèi)用近31%。
現(xiàn)改進(jìn)的水處理工藝已在凈水廠生產(chǎn)實(shí)踐中得 到很好的應(yīng)用和證實(shí),具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。由 于該廠的原水是黃河水,其水質(zhì)隨季節(jié)的不同而有 所變化,筆者在實(shí)際生產(chǎn)工作中,根據(jù)系統(tǒng)水量和水 質(zhì)的變化、科學(xué)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況,不斷摸索 與總結(jié),確定了不同比例的絮凝劑投加量。通過(guò)實(shí)踐 運(yùn)行證明,只有將兩種絮凝劑按一定比例投加,水質(zhì) 才能達(dá)到理想的效果,并與原來(lái)的水處理工藝相比, 不僅絮凝劑的投加量明顯減少,降低了藥耗,而且能 夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)水向電廠供給,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效 益和社會(huì)效益。
4 設(shè)備條件的完善與技術(shù)改造
由于水處理工藝的改進(jìn),及PAM不同的特性、 配制、投加等,原設(shè)計(jì)只裝有2套PAC的攪拌加藥裝置,不適用高分子有機(jī)PAM的溶解與投加,必須進(jìn) 一步完善原系統(tǒng)設(shè)備條件,并對(duì)設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行上 存在的缺陷、弊端進(jìn)行技術(shù)改造。
因?yàn)镻AM是高分子有機(jī)物、水溶性差、黏度 大,必須緩慢撒入水中,否則結(jié)塊堵塞管路,稀釋狀 態(tài)下易發(fā)生降解,我們了解了PAM以上特性,重新 設(shè)計(jì)增設(shè)了1臺(tái)攪拌罐和1臺(tái)計(jì)量泵,攪拌罐為不銹 鋼質(zhì)φ2 200×2 000,配備7.5kW電機(jī),采用雙層螺 旋式葉輪,轉(zhuǎn)速為115r/min,扭距大,利于PAM的攪 拌;計(jì)量泵為JD型,流量為1 600L/h,專(zhuān)用投加計(jì)量 PAM,與原計(jì)量泵配合使用,滿(mǎn)足了水處理工藝,能 夠順利完成絮凝劑的配藥投加任務(wù),保障生產(chǎn)合格 的工業(yè)用水。
根據(jù)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)際觀察,加入PAM的投入 點(diǎn)應(yīng)在加入PAC投入點(diǎn)之后,即原水先與PAC在靜 態(tài)混合器中混合,經(jīng)一段時(shí)間后再與PAM混合,二 者間隔時(shí)間一般在0.5min~1min,效果最佳。因此, 增設(shè)加長(zhǎng)PAM管,加大二者投入點(diǎn)之間距離,二者距離為15m,現(xiàn)處理效果非常好。
5 結(jié)束語(yǔ)
總之,通過(guò)對(duì)凈水廠水處理工藝和加藥系統(tǒng)進(jìn) 行的技術(shù)改造,解決了生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題,不 僅能夠生產(chǎn)合格的水質(zhì),滿(mǎn)足電廠工業(yè)用水水質(zhì)要 求,而且大幅度降低PAC用量,據(jù)2003年、2004年 統(tǒng)計(jì)PAM千噸水藥耗降低到0.2~0.24kg,PAC千 噸水藥耗降低到24~28kg,降低藥耗,提高設(shè)備效 率,提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,確保凈水廠處理黃河地表 水系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[參考文獻(xiàn)]
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