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　　1、浅析机械搅拌澄清池的优化运行与管理云南华电巡检司发电有限公司徐琳云南华电巡检司发电有限公司2x300mw循环硫化床机 组，其补给水预处理系统-匚艺流程为：南盘江水一升压泵房一jj 型机械搅拌澄清池一变孔隙滤池一成品水池一纤维球过滤器一 阳床一除碳器一中间水箱一阴床一混床一除盐水箱o其机械搅拌 澄清池是采用加混凝剂、助凝剂的加药系统。本厂预处理系统的主要设备为：3台jj型机械搅拌澄清池， 7台变孔隙滤池，-台成品水池组成。一. jj型机械搅拌澄清池结构及工作原理：澄清池主要由集水槽支撑桥.变速驱动装置进出水管. 加药管.取样管泥渣排放管.底部轴承及轴承座、底部轴承润滑 管、底部轴承支架、角度调整

　　2、夹、第反应室延长段、第-反应 室、第二反应室、导流板、泥渣搅拌浆、搅拌叶轮、搅拌机轴、 刮泥机轴、刮泥机臂、顶部支撑钢结构等部件组成。本厂机械搅拌澄清池是混合室和反应室合二为一，即原水 直接进入第一反应室中，在这里由于搅拌器叶片及涡轮的搅拌提 升，使进水、药剂和大量回流泥渣快速接触混合，在第一反应室完 成机械反应，并与回流泥渣中原有的泥渣再度碰撞吸附，形成较 大的絮粒，再被涡轮提升到第二反应室中，再经折流到澄清区进 行分离，清水上升由集水槽引出，泥渣在澄清区下部回流到第 反应室，由刮泥机刮集到泥斗，通过池底排泥阀控制排出，达到 原水澄清分离的效果。设备情况如图1所示。二、机械搅拌澄清池主要参数

　　4、流速0.9mm/ s ;澄清池搅拌电机的功率11kw,转速： 1450rpm,(变频电机)搅拌叶轮最大转速：23.8 pm,叶轮外缘的 最大线m/s.澄清池刮泥机电机功率0. 55kw,电机转 速:1500rpm,刮泥臂转速：0. 045rpm澄清池设计7个取样点，对澄清池水不同部位取样监督：1 号取样点在第一反应池底,2号取样点在第一反应池上部，3号取 样点在第二反应池下部,4号.5号.6号在澄清区，7号在清水区。 正常运行中,各取样点具有不同的作用，通过测定1号、2号、3 号点的5m i ii沉降比來监督泥渣循环情况，2号点的沉降比监 督第一反应室的悬浮泥渣，3号点的沉降比监

　　5、督第二反应室泥渣 回流量，通过2号的沉降比来监督排泥量及确定排泥周期。通过 比较4号、5号、6号的岀水浊度比较监督清水区水质。通过7 号的浊度和p h监督出水水质。本澄清池设计的另一个主要特点 是4号、5号、6号点可以监视在本区域内的悬浮泥渣，这部分 悬浮泥渣如能适当控制，可以提高出水水质，降低药耗。三. 药品1 凝聚剂本厂水的预处理过程中使用的凝聚剂是聚合硫酸铁(pfs), 它是用fes(溶液加入适量的氏s(h,并在某种氧化剂作用下进行 氧化聚合而得，是一种无机高分子凝聚剂，其分子式是 (fe2(oh)n(so4)3n/2) m ,是一种粘稠状的液体凝聚剂,它对废 水中有机物去除率较高，它除

　　6、了具有铁盐凝聚剂的优点之外，对 cod的去除率也较好。2. 助凝剂本厂使用的是阳离子型聚炳烯酰胺剂，其阳离子度为30 60左右，分子量为300400万，阳离子型分子量偏高，主要用 于水悬浊液和悬浊物的絮凝沉淀，酸性和偏酸性溶液含有有机悬 浊物时絮凝是很困难的。在这种情况下，阳离子型聚丙烯酰胺能 有效的进行絮凝沉淀，显示其突出的性能。使用形态为0. 1-0. 2% 水溶液，必须用phw7的水配制，配成稀溶液后极易水解。应随 配随用或在当天用完，不宜长时间存放。运输、贮存过程中注意 防潮、防晒。一般来说，如经常使用的，其剂量不超过lmg/1, 对非经常使用的，也不应超过2nig/l。絮凝剂的用量，

　　7、过少絮凝不完全，不能充分发挥聚炳烯酰胺 絮凝的优势，用量过大，细小矶花的表面被聚炳烯酰胺絮凝剂的 大分子包缠，不能产生“架桥”作用，处于稳定状态，降低絮凝 效果，所以在使用絮凝剂时切勿过量使用。3、杀菌剂本厂的原水为南盘江水，水中的有机物含量不高，加上使用 的混凝剂为聚合硫酸铁，对有机物本身具有一定的去除率，故运 行中一般不进行杀菌灭藻剂处理，原设计安装的杀菌灭藻装置已 废弃不用。但是，随着江水的污染较儿年前严重，在枯水季节， 降雨量小，水中有机物含量升高，加上江水浊度较低，聚合硫酸 铁加药量相应较低，导致澄清池水中有机物含量升高。所以在枯 水季节仍然应当适当对澄清池进行杀菌灭藻处理。2008

　　8、年底本厂开始使用固体氯（氯锭），根据澄清池水中有 机物含量的多少，取出所需的片数，将药剂放入带孔的塑料篮筐 中，悬挂浸没于澄清池水中，使之缓慢溶解，释放出有效氯，而 起到杀菌灭藻作用。加药时操作者无需称量，投加及计量方便， 不需要任何投加计量设备，不直接接触药剂。宙于其杀菌作用主要是h0c1,杀菌效果受ph的影响较大， 当ph=7. 5时，h0c1和0c1-几乎各占一半;当phm9. 5时，0c1- 占100%,杀菌效果已很微小。天然水ph值一般在7. 58. 5,在 本厂水的预处理中，混凝剂采用聚合硫酸铁，使澄清池出水ph 大约为67之间，能使杀菌效果充分发挥出来。通常用处理后 出水中的残余

　　9、氯量来控制，称之为游离氯，一般游离氯控制在三0. lmg/lo以上几种药品的使用，都应当随季节的变化，定期做小型实 验，以确定最佳用药量和控制方法。四、设备的运行管理与维护化学水处理中，澄清池预处理占有很重要的位置，为充分发 挥澄清池的处理能力，保证澄清池的稳定运行，获得所需要的水 质，降低药耗，在日常运行中应注重观察和分析澄清池的运行参 数，以便从中找出规律，积累经验。作好澄清池的运行参数记录 及指标的建立，是澄清池运行管理的基础工作和资料。需要记录 的资料有以下几类：1. 运行参数，通常每班应对以下项目进行作好1-2次分析 和记录，内容包括：澄清池的进出水浊度、ph值、澄清池的负 荷、加药

　　10、量、刮泥机的启停时间、搅拌机的启停时间、频率、 澄清池各部位的泥渣沉降比、泥渣面的高度（即4.56号取样管）、 排泥量、排泥浓度等方面。以上各个参数要求线、烧杯实验资料的建立，由于各地水源、水质、药品等方面 的原因，应该根据不同的季节、水温、浊度变化的情况下，做烧 杯实验积累经验，以找出各种条件下的最优加药量。3、定期组织人员对以上记录进行分析，并根据进水的变化, 泥渣面高度、泥渣沉降比、出水水质等关系确定合理的排泥周期 和历时。4、定期对澄清池的各种机械设备和电气设备进行维护检修 和加油润滑处理。五、运行中存在的问题及处理措施自2006年10月澄清池投运以来，至今已三年，在这期间,

　　11、 我们遇到许多难题，同时也采取了许多措施，累积了不少的经验, 具体如下：1、澄清池的加药问题本厂使用聚合硫酸铁作为澄清池混凝药剂，聚合硫酸铁笏品 的缺点是：药品加水配药稀释后形成的水解产物，容易将整个加 药管道（包括配药箱、加药泵进出口管道）堵塞。澄清池的稳定 运行要求应保持加药的均匀、连续性，才能获得稳定的出水水质o 主要表现在以下儿方面：a、pvc加药管道老化破裂、水解产物堵塞管道引起管道内 部压力升高，使管道连接处泄漏的。b、不锈钢加药管道的设想。由于聚合硫酸铁的ph值很低, 对金属有强烈的腐蚀作用，而且目前最大的问题是水解产物堵塞 管道，采用不锈钢加药管道虽然可以防止管道破裂、泄漏问题

　　12、， 一口发生水解沉积物堵塞管道时，仍然需要割断管道进行机械除 水解产物，在不锈钢管道的连接焊接出，如焊接工艺稍差，不久 就会发生管道泄漏。加上改造成本高，故未采用此方案。c、耐酸高压橡胶管替代pvc加药管道。优点：耐腐蚀、耐 高压、不易老化、安装简便、维修容易的特点。采用这种材料， 需要在连接两端使用不锈钢连接，以使连接处不发生橡胶管脱 落。日前已使用了近一年，未发生过管道破裂泄漏的现象。d、加药泵进口滤网。由于水解产物在整个加药系统的沉积 附着物是随时间均匀、连续不断的产生而形成，所以仅在某个部 位设置滤网，对沉积附着物的去除基本无多大用处。冃前已基本 不用。e、加装加药管道反冲洗水管。聚合

　　13、硫酸铁的水解产物虽然 不如碳酸钙垢那样附着力很强，但是要用水冲洗的方式除去仍有 一定的困难，刚开始使用时，由于管道的沉积物不是很多，水冲 洗的效果还行，时间越久，管道的沉积物累积较多则效果就差了。 故未经常使用。f、使用原溶液加药。采用耐酸高压橡胶水管解决了管道的腐 蚀、老化问题，但是水解产物堵塞依然存在，频繁堵塞加药，造 成加药中断或不足，是澄清池运行的最大难题。我们在实际工作 中不断地摸索，从历次的处理失败中吸取教训，不断总结经验， 从开始的30-50%加药浓度和35-95%的加夯频率，到现在直接使 用生产厂家供应的原液，10-95%的加药频率，情况大为改善，堵 塞现象很少发生，大大地提高

　　14、了澄清池出水水质的稳定性。使用原溶液加药时，变频加药泵的调频运行很重要，要求 及时根据负荷和进水浊度调整加药的频率。因为每增加1%的频 率能使药耗上升58克/吨，很容易发生加夯过量，所以需要值 班员有一定的责任心、一定的操控和运算能力，否则在使用变频 加药泵时有可能不能正确使用。加药公式如下：水处理药耗（以原溶液计算）=（400l/h x加药频率x药品密度 x1000）三澄清池进水量2、泥渣活性和适宜浓度的判断方法在运行中，我们都知道活性泥渣对澄清池的运行效果具有 十分重要的意义。但是如何判断泥渣活性和活性泥渣的多少？笔 者在管理过程中发现，多年来许多的值班员通常都以目视观察为 主，察看第二反

　　15、应室的泥渣活性情况和泥渣浓度，以此来判断是 否排污和排污的多少，这种方法对于运行多年的澄清池来说，不 否认一眼就可以作出正确的判断，但对于刚投运不久的澄清池来 说，这种判断方法是不可取的，在实际运行中，因判断失误错误 处理而导致出水变坏的情况屡屡发生。正确的方法是：值班员应 严格执行相关的规定，定期对7根取样管进行取样分析，以准确 的量化数据来作为排污和加药的依据。泥渣活性的判断。泥渣的活性可通过取样观察进行判断。如 果泥渣颗粒粗大，疏松多孔，色泽较浅，则说明活性好，吸附力 强；反之，若颗粒细小，密实，色泽较深，则说明泥渣已经老化, 必须及时排污，一般控制2号取样管（第二反应室）的5分钟沉 降

　　16、比为10-20%为宜。3、澄清池应采用正确的排泥方法正确的排泥，对澄清没备的正常运行是至关重要的。因此， 在澄清池运行中应注意及时排泥，将池内多余的和变质的泥渣及 时排掉，使池内泥渣保持平衡。但排泥历时又不能过长，因泥渣 过多或过少都会影响出水水质。泥渣过多，会产生拥挤沉淀，泥 渣层在分离室上移，导致一部分泥渣随上升水流到清水区使出 水水质受影响；活性泥渣过少，不能与原水屮的悬浮物和胶体物 质充分接触，影响吸附架桥和沉淀物眷扫作用使混凝效果不好, 从而影响出水水质。本厂澄清池运行中排泥存在的问题如下：a、清水季节常常出现排泥过量。排泥过量，致使沉降比过 低，回流活性泥渣量不足或没有，不能与原水

　　17、中较高浓度的悬浮 物充分接触絮凝，使分离区泥渣层破坏，造成乱层，清水区屮含 有悬浊物随水流流出，使水质恶化，严重时也易产生“翻池”现 象。当出现排泥过量时，应及时增加凝聚剂的投加量，并投加黄 泥、泡花碱或聚丙烯酰胺等绒体核心类助凝剂尽快培养活性泥 渣，恢复正常运行。造成排泥过量的原因大多是由于未严格分析 各取样点的泥渣沉降比就盲目排污，或排泥门泄露所引起。所以, 在运行中必须严格执行取样分析制度。b、高温高浊期要紧防排泥不够。夏季高温高浊期原水浊度太 高，澄清池必然要增加排泥频次和排泥历时，沉降比控制相对低 一些，但在运行中往往控制不好排泥量，加上我厂澄清池的排泥 管直径较小，极易产生排泥不够

　　18、现象，沉降比过高，分离室泥渣 拥挤上升，使泥渣层面上升到清水区出水槽出浑水。这时应增加 排泥频次和排泥历时，必要时开启放空阀辅助排泥或采用连续排 泥的方法。c、本厂澄清池的设计排污与一般的排污方式不同。多数澄 清池都设计有14个泥渣浓缩室，容积为澄清池总容积的1 4%和一个池底排泥斗，在泥渣浓缩室设有排泥管，称为澄清池 的左右侧排泥，池底泥斗设有排泥管，称为澄清池的定期排泥管, 通常定期排泥管周期为12次/天，左右侧排泥一般待浓缩室的 泥渣充满泥斗时及时开启排泥，这时应采用快速排泥，即全开排 泥管，泥渣排尽后关闭，所以这类澄清池的排泥很好掌握。通常 情况下澄清池的排泥应以泥渣浓缩室为主。池底排

　　19、泥目的：一是 作为泥渣浓缩室排泥的辅助措施，二是放空排泥。从本厂澄清池的结构图可以看出，我厂澄清池的特点：一、圆锥型池底，池子直径较大；二、运行时利用刮泥机的刮刀 板将积泥刮到池底，再由排泥管排川池外；三、无泥渣浓缩室作 为左右侧排泥，只设有池底排泥斗；四、池底排泥斗容积较小仅 为4m，占澄清池总容积的0.2%,排泥管直径150mm,放空管 直径219 mm ；五、在池底排泥斗中还安装有泥渣搅拌浆，目的 是将池底有活性的泥渣能有效提升到第一反应室作为悬浮泥渣 使用。这种设计的优点是：对于清水季节投运澄清池时能有效的促 成悬浮泥渣的形成。缺点是：使排泥斗收集老化泥渣的功能大大 降低。在正常运行中

　　20、，随着排泥斗中的泥逐步增加，如果未能及 时排掉，那么这些老化泥渣由于泥渣搅拌浆的作用，重新返回第 一反应室作为悬浮泥渣使用，由于老化泥渣是不能产生吸附网捕 作用，它的存在只会消耗过多的混凝剂，使出水变差，在这种状 况下，多数值班员选择了不断提高加药量。从运行中的实际混凝 剂量明显高于小型实验的混凝剂量可以看出这一点。要达到及时 排出多余的泥渣，保持池内泥渣平衡，需要准确掌握好排污的间 隔和历时。然而，以冃前排泥方式，通过人工观察第二反应的泥 渣浓度来决定排泥。很容易使排泥过大或不足。从近三年的运行实践中，笔者认为我们应当重视澄清池的各种分 析，增加排泥斗泥渣沉降比分析，并增加分析的频次，及时发

　　21、现 并排出多余的泥渣。从澄清池的实际特点和近三年的运行经验， 笔者认为可以采用以下几种排泥方案：一、采用少量、多次的排 泥方法；二、安装自动定时排泥系统；三、少量连续排泥方式。 不应使用间隔周期长，排泥历时长的排泥方式，在浑水季节还应 当使用放空管增加排泥，这些设想将进一步实践。总z,如何科学地控制排泥周期，使澄清池悬浮泥渣层良好 地工作，比较稳定的保持澄清池中的泥渣平衡，提高混凝效果， 确保澄清池出水浊度合格，仍然有待我们去探索研究。3、#2澄清池泥渣量异常多的原因及处理在这几年的运行中，我们发现了一个奇怪的问题，那就是 #2澄清池泥渣量比#1.3澄清池异常的多，即使是相同的负荷、 加药量、

　　22、排污周期，#2澄清池都会发生泥渣量人，排污不够的 问题。当时的解释主要有如下几种：一、多数的值班员都认为这 台设备在安装或者是设计的结构上有问题；二、加药管道或者加 药泵出药量不足；三、排污管道有问题。鉴于以上几种说法，所以在多数情况下，#2澄清池一般 都只作为备用，而不是常规投运，直到有一天#1澄清池因搅拌 电机烧坏，这时必须投#2澄清池，这个困绕笔者许久的原因终 于被解开。#2澄清池刚投运后的状况归纳为几点：一、运行中出水质 量正常；二、中午泛渣较#3池严重；三、每天需要增加一二次 排污。在运行一个月左右，细心的值班员发现#2澄清池出水管 道是浑水，但是澄清池表面的水是澄清的，随后儿天同样

　　23、也川现 这种情况，检查后发现#2澄清池底部泥渣量超标，进行了加大 排污处理后正常。根据以上状况，随后对运行人员作出了要求每班对7根取样 管进行分析，并记录沉将比、负荷等运行参数，以此来决定澄清 池排泥的周期与排污量。通过三天的值班记录我们发现#2澄清 池的平均排泥量是#3池的2-3倍。这些泥从哪里來？为此，笔者 查阅了本厂澄清池的设计、安装、管道布置系统图，终于找到 了答案。请看澄清池原水进水布置管道进水母管从图中可以看出，这样的进水分配容易造成泥砂在直径较大的管 道部分回流并进入#2澄清池。换句线澄清池运行 的时候，相对与原水的浊度，#2澄清池的进水浊度明显高于#1、 3池，是

　　24、造成#2澄清池泥渣量异常多的原因。当停运#2澄清池, 用#1、3号运行，此现象就会消失。#2澄清池的这一特性，启发了笔者构想：本厂未设立专用 的沉沙池，在江水浊度突升或较高的季节，我们可以通过投运#2 澄清池（这时也可以对其不予加药处理），使大部分泥渣积聚在 其中,充当临时沉沙池,然后以排污的方式排出沉渣,这时它的 作用主要是用来沉沙，而不用做制水，以牺牲#2池保护其他两 台池的正常运行，通过减少进入#1、3澄清池的泥砂，保证川水 质量。这一方法在2009年江水上升到800010000ntu,并且 持续时间长达三天的时候有效的运用。4.正确使用助凝剂，避免投加过量在原水高浊度时，笔者发现值班员

　　25、经常将助凝剂抛洒在澄 清池的反应室内，以达到快速絮凝泥渣，保证出水水质。但是从 多次的实践来看，这种处理方法很容易导致过量使用助凝剂。絮 凝剂用量过大，细小矶花的表面被聚炳烯酰胺絮凝剂的大分子包 缠，不能产生“架桥”作用，使大量的活性泥渣形成大而沉的颗 粒，快速沉到池底，破坏已形成的悬浮泥渣层，导致泥渣乱层， 反而使出水变差，所以在使用絮凝剂时切勿过量使用。这种现象 可以通过分析沉降比，观察二反室的悬浮泥渣层情况来判断。 另外在混凝剂加药中断时，有的值班员通常也会单独加入 助凝剂，这种处理的方法是不可取的。首先，助凝剂的加药点处 于一反室的上部，不会起到混凝的效果和所谓的“维持泥渣活性” 的说法，要发挥混凝作用和维持泥渣活性需要的是混凝剂；其次, 助凝剂会使原有的悬浮活性泥渣层产/如上所述的“乱层现象”。六、结论经过这几年的实际运行，证明这套设备系统基本上能够 满足生产需求。当然，在以后的生产中，我们要进一步加强管理, 不断总结经验，发现问题及时寻找原因予以解决，不断提高设备 的性能，使设备处于最佳运行状态，使得我们的生产情况朝着更 好的方向发展。

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