机械搅拌澄清池对低温高稳定原水处理调试 3页

第42卷第16期广州化工Vol_42No．162014年8月GuangzhouChemicalIndustryAug．2014机械搅拌澄清池对低温高稳定原水处理调试傅金祥，宋秀强，李建丰(沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168)摘要：分析低温高稳定性原水的特性以及斜管机械搅拌澄清池的运行参数，首先查明澄清池出水浊度不达标的原因，然后提出机械搅拌澄清池的调试方案。通过对投加混凝剂药量的调节，排泥周期和搅拌机转速的调节，使得澄清池出水浊度能够达标。关键词：机械搅拌澄清池；低温；高稳定性；混凝剂；排泥周期；搅拌机转速中图分类号：TU991文献标志码：A文章编号：1001—9677(2014)016—0086—03MechanicalStirringClarificationPoolofHighlyStableRawWaterTreatmentatLowTemperatureTestFUJin—xiang，SONGXiu—qiang，LIJian—feng(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering，ShenyangJianzhuUniversity，LiaoningShenyang110168，China)Abstract：Hightemperaturestabilitycharacteristicofrawwaterandinclinedtubetheoperationparametersofmechanicalstirringclarificationpoolwereanalyzed．Thereasonthattheclarifierefluentturbiditywasnotuptostandardwasfoundout，andthedebuggingofmechanicalstirringclarificationpoolschemewasputforward．Throughthedosingofcoagulantdosageadjustment，mudcycleandagitatorrotationalspeedadjustment，enabledtheclarifiereffluentturbiditywouldbedowntothestandard．Keywords：mechanicalstirringclarificationpool；lowtemperature；highstability；coagulant；mudcycle；stirrerspeed抚顺市某水厂设计规模为10万吨／天，抚顺市的自来水水厂出水的异常和原水以及澄清池的运行有着直接的关系。厂总的设计供水量为92万吨／天，该水厂的供水量占总和的1．1原水特性分析10．86％，河北水厂供水面积为21．22km，抚顺市的总的供水由于冬季的到来，抚顺市12月份的气温为零下20—27℃，面积为480．08km，占总面积的4．42％。供水人口数为33万，原水水温在2～3℃之间，属于低温度的原水，水源水为大伙抚顺市总人口数为152．75万，占总人12I数的21．6％⋯。设计房水库水，原水浊度在5O～60之间，原水水质指标分析结果流量10万nO_／天，原水进水流量850130吨／天，出厂流量75000nO_／见表1天，水厂原运行状况，PAC的投机量为25ms／L，投氯量为5kg／h。机械搅拌澄清池出水水质与运行状况分析。机械搅拌表1冬季大伙房水库水水质分析结果澄清池设计参数：直径D=29m，两座澄清池，设计进水量项目数值1800m／h，水力停留时间h=1．37h，上升流速v=1．1mm／s，水温／~C2．1～2．5澄清池内部安装斜管，斜管长度1m，倾斜度6o。，安装斜管的pH7．3～7．6目的是为了能够让混凝后的水进行分离沉淀，由于该水厂未设浊度／NTU50～55有沉淀池，在澄清池内部安装斜管是帮助混凝后水的沉淀作用。色度20～25CODM／(mg／L)3．2—3．61机械搅拌澄清池出水水质异常原因分析⋯妻于冬季娄状，温二s：的水妻篓籀篙案本概、况’取原静沉后浊度在40～60之间，导致出厂水浊度在2～4之间，国家饮用’⋯⋯～。水标准GB5749—2006中要求，出厂水浊度小于等于1，所以水作者简介：傅金祥(1955一)，男，教授，博士后，主要从事水处理技术研究。通讯作者：宋秀强(1990一)，硕士研究生在读。\n第42卷第l6期傅金祥，等：机械搅拌澄清池对低温高稳定原水处理调试8745mg／L在原水水质正常时，现场机械搅拌澄清池加药量约为25mg／L，加药量仍然不变，出水水质明显变差，说明加药量不足。∞舯∞∞加∞鲫∞∞加O投药量选定在25mg／L和35mg／L和45mg／L，在不同的投药量下的，两个澄清池出水效果如图3所示。0246810时间／h图1原水静沉后水质指标变化情况1．2澄清池反应区的混凝效果∞∞∞∞澄清池第二反应区5min泥渣的沉降比为4％一6％，沉降024681012l416l82O22比低的主要原因为抚顺原水的浊度较低，浊度在50～55NTU时间，h左右，冬季水温为2—3℃。取澄清池第二反应区水做静沉实圈3不同PAC投加量澄清池出水浊度验，测得浊度如图2所示，可知二反应区静沉最大浊度为10NTU，絮凝效果不好。由图3可以看出，PAC投药量为25mg／L时，澄清池出水浊度在7～7．5之间，较高的出水浊度，并且状态比较稳定。PAC的投加量为35mg／L和45mg／L时，随着运行时间的增加，澄清池的出水浊度呈下降趋势，均能降到5～5．5NTU，虽然澄877fl6z、6题554清池的出水在45mg／L的投加药量下好于35mg／L，但是效果并不是十分明显，出于经济方面的考虑，确定PAC的经济投加乏药量为35mg／L。趟2．2优化机械搅拌澄清池排泥周期排泥周期影响着机械搅拌澄清池的运行效果，根据沉降比的变化排泥，将池内多余的和失活的泥渣及时排掉使池内泥渣0102030405060708090109¨0120】¨40】50160】70l80190保持平衡，排泥量过大澄清池中活性泥渣量偏少，絮凝剂在成时间／rain核接触絮凝吸附和网捕作用的过程中效力大大降低，导致出水图2澄清池第二反应区泥渣对比水质恶化J。排泥量过小澄清池内泥渣太高容易翻池导致水质恶化根据第一反应区和第二反应区沉降比合理排泥原则上一1．3澄清池反应区较差的沉降性能反沉降比不超过40％二反沉降比不超过30％。机械搅拌澄清池第二反应区取样测得沉降比在4％一6％。该澄清池在池底的大排泥采用虹吸原理进行排泥，直径机械搅拌澄清池第二反应室的沉降比一般控制在10％左右。经DN400，之前的排泥周期为每1天一次，由于采用虹吸原理，过对现场2013年12月份和2014年1月份机械搅拌澄清池沉降只有在开启阀门的最初阶段才会进行有效的排泥，所以会影响比测定值统计发现，大部分时间沉降比均控制在4％一6％之大排泥效果，并且长时间排泥反而会浪费一定是水量。所以大间。沉降比控制偏低，再加上现场机械搅拌澄清池处理水量无排泥周期调节到2天1次。小排泥管共4个，直径DN150，之流量计监控，流量在短时间内增加幅度较大，悬浮泥渣层被冲前排泥周期为12h一次，现在调整到6h一次。调整排泥后澄散而使出水水质恶化，严重时造成机械搅拌澄清池的翻池现象。清池出水的结果出水浊度变化情况和第二反应区的沉降比变化1．4处理运行设备问题情况，如图4所示。由于水厂年限较长，设备存在一定的问题，例如污水泵出现不正常工作现象，只能依靠重力流排污水，由于水厂的地势较低，所以污水的排放速度较慢，开大排泥和冲洗滤池都会对污水池的水位造成影响。采取措施如下：①调整加药量；②调节排泥周期；③调整搅拌机转速。2机械搅拌澄清池运行工况优化实验2．1混凝剂加药量的影响混凝剂加药量的多少，在较大程度上关系到原水混凝处理效果。夏季时，水库水质改变，对混凝剂的混凝效果产生一O510152025时间／h定影响，因此混凝剂的加药量也应该随之调整，以适应原水水质的改变。目前机械搅拌澄清池所采用的混凝剂为聚合氯化铝图4不同排泥周期下的澄清池出水浊度(PAC)，根据混凝试验结果，聚合铝的加药量一般在25～\n88广州化工2014年8月2．3搅拌机转速调节拌机转速为3r／min时，澄清池出水浊度随着时间的增加呈明显的下降趋势，并且最低出水浊度为4．4NTU，并且在运行7h调节搅拌机转速时，投药量按照35mg／L，排泥周期定为以后，能够达到最低的出水浊度且稳定运行。6h。搅拌机的开度为350mm，在未调试之前，澄清池运行时，搅拌机转速为7r／min，依次调节成5r／min和3r／min，在不同3结论的转速和开度的情况下，机械搅拌澄清池不同的转速和开度会影响到搅拌混合的效果，搅拌速度过快会影响絮体的聚集于形(1)经过运行调试，确定PAC的经济投加量为35mg／L，成，搅拌速度过慢又会混合不充分完全，所以在生产运行的过澄清池出水浊度降低到5—5．5NTU之间。程中进行调试，在处理低温高稳定性水时的最佳搅拌速度，搅(2)在35mg／LPAC的投加量下，小排泥周期调节到T=拌机在不同转速下的澄清池出水和第二反应池沉降比如图5所6h，澄清池的出水效果最低降到4．3NTU。示(此处的出水浊度为运行1天后的平均浊度)。(3)在以上两个最佳条件下，调节搅拌机转速，经过运行试验确定3r／min为最佳的转速。冬季低温高稳定性原水具有较难处理的特性，通过调节该水厂的澄清池运行参数，从而使得降低机械搅拌澄清池的浊度，使得出厂水能够达到标准。参考文献[1]史玉强，李树滢，崔双发，等．辽宁大伙房水库水质及水生生物群落结构的研究[J]．大连水产学院学报，2003，18(1)：23—28．[2]严煦世，范瑾初．给水排水工程[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999：178—179．[3]邓忠良，朱云，肖锦．强化混凝用于微污染水源水处理[J]．工业水处理，2002，22(8)：4—6．1{、_寸jl[4]李桂兰，张守德，陈海霞，等．机械搅拌澄清池处理低温低浊水的应用研究[J]．水工业处理2012，32(12)：89—92．[5]刘政修，陈振华．机械搅拌澄清池进行低浊水混凝处理的问题[J]．华北电力技术，2007，12(3)：89—93．[6]陈伟，孙博雅，陈洪证，等．机械搅拌澄清池运行方式优化的研究[J]．给水排水，2008，32(12)：113—115．-、石-、石’、、I．、＼!-、峪写石-、＼蛤(上接第58页)59．08℃，酶解时间4．52h，水不溶性膳食纤维提取率为参考文献57．632％。考虑到可操作性，将最优提取条件定为酶浓度4％、闵锐．开发人体第七营养素一膳食纤维[J]．中国食品与营养，酶解温度60℃、酶解时间5h。用此最优提取条件进行验证，1999(3)：18—19．得到豆腐渣中水不溶性膳食纤维的提取率是56．27％，与理论戚勃，李来好．膳食纤维的功能特性及在食品工业中的应用现状[J]．现代食品科技，2006(3)：272—275．值较为接近，说明数学模型对优化豆腐渣中水不溶性膳食纤维欧仕益，高孔荣．膳食纤维研究进展[J]．粮食与饲料工业，1997的提取工艺可行。(2)：39—4O．马力，陈永忠，陈隆升．膳食纤维的提取及其功能特性分析[J]．5结论农产品加工．学刊，2011(5)：15—18．本研究以陕北豆腐渣为原料提取水不溶性膳食纤维，对碱李娜，宁正祥，祝子坪，等．豆渣膳食纤维的制备及性能研究[J]．浓度，酶浓度，酶解温度，酶解时间进行单因素实验。在单因食品科学，2009，30(20)：251—254．素试验基础上，采用响应曲面设计，以酶浓度，酶解温度，酶刘达玉，左勇．酶解法提取薯渣膳食纤维的研究[J]．工艺技术，2004．5：90—92．解时间为自变量，水不溶性膳食纤维提取率为响应值，用陈霞，杨香久，徐永华，等．豆渣膳食纤维制备工艺的研究[J]．大豆Design—Expert．V8．0．6软件进行试验，综合分析确定了豆腐渣科学，200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