摘 要:水气厂工业水装置采用常规的水处理工艺,其建造时间较久远,文章重点从设备工况,管理缺失等方面,分析了这套装置物耗、能耗等偏高的原因,并采取有效措施:改变机泵的运行方式,更新设备,选用高效药剂,优化装置的运行工况,同时有针对性地修订运行管理制度。结果表明:改进后的工业水装置的物耗和水质上上均有不同程度的改善,但能耗因外部原因很难控制,只有提升装置的自动化程度,工业水装置的运行工况将会得到更大改善,节能降耗工作才会取得更大的成效。
关键词:生产运行现状;节能降耗;降浊;措施
1 工业水场的工艺简介
源水由红旗泡泵站提升经两条φ720×10和一条φ1020×10的管线进入两座5000m3的源水罐,然后靠重力自流(或源水泵提升)进入4座机械搅拌澄清池,途中投加混凝剂聚合氯化铝铁,经静态混合器作用,源水与药剂充分混合,在澄清池中杂质进行混凝、沉淀后,澄清池上清液进入虹吸滤池进行过滤,滤后水进入清水池中,最后由清水泵送往各用水装置。为节约水资源,实现清洁生产,澄清池排泥水经排泥水泵提升送入排泥水回收装置处理,处理后的上清液自流进入反洗水池,与虹吸滤池的反洗水一同经反洗水泵提升回收至源水罐中循环处理,形成的泥渣由带式压滤机脱水后压成泥饼外送到工业垃圾场。(工艺流程见下图)
2 装置生产运行现状
工业水场除排泥水回收装置的溶药系统自动控制,其它操作均须手动进行,与自动控制化程度高的水厂相比,必然会在能耗、物耗及降浊率能力上差很多。所以,在目前自动化程度较低的情况下,我们如何优化运行管理,成为了工业水车间的重点问题。
3 优化措施
3.1节能方面
(1)蒸汽采暖的情况下,将澄清池夹层内的温度控制在10℃以下,若条件允许可以将澄清池夹层改为水暖。
(2)针对工业水场反洗泵和排泥泵运行过程中输送的流量远远小于泵的额定流浪的情况,可更换小功率的反洗水泵和排泥水泵。运行小功率机泵后可以节约电能分别约为45.4%和59.4%。
(3)经常清理加药提升泵出口管线处的滤网,使药流畅通。另外,在储药池内加风线,不间断通气,避免药剂沉积,也就避免了储药池出口管线堵塞,大大缩短了加药提升泵的运行时间。
(4)针对冲洗滤布干净后没有及时停泵,以及滤池反洗过程中,抽吸大虹吸管与小虹吸管中间没有停真空泵,导致泵运行时间延长问题,车间制定考核措施,进行严格考核。
(5) 改善带式压滤机的运行工况,经车间技术员观察,提出了加长絮凝罐出口导流板至带式压滤机转鼓处的方案,使絮凝的污泥不经过落水槽直接落到转鼓上,使大量的污泥能够进入到带式压滤机两张滤布内,脱泥效率增加1/3,减少了带式压滤机的运行时间。
(6) 当外网用水量出现大幅度变化时,及时调整泵的出口阀开度;如果外网用水量增加幅度过大,无法通过增大出口阀开度满足要求时,请示调度室平衡外网用水,尽量避免增开水泵。
3.2 降浊降耗方面
(1)通过改变浓缩池内矾花产生的部位,来调整聚丙烯酰胺的投入量。原来是根据进水管出口产生矾花,控制药量,改为在水流尾部才允许产生矾花,来减少药量的使用。
(2)因为混凝剂的机理很复杂,它与水溶液的组成、药剂的性能等有关,有机高分子混凝剂对节约用水、强化废(污)水处理和会用有重要作用。另外污泥处理药剂选择要遵循以下原则:①聚合物必须为可溶性,并且能吸附在悬浮颗粒上;②吸附是不可逆的,并在短时间内完成;③要产生最大絮粒,最大沉降容量,最好过滤性,最小残留浊度;④选择高分子量的聚合物,分子量越高,架桥能力越强,污泥颗粒形成的絮粒越大;⑤选择溶解时间短、丙烯酰胺单体含量少的絮凝剂;⑥货源稳定、价格低廉、安全无毒。 所以,我们经过小验,采用德国生产的聚丙烯酰胺,这种药剂在相同浓度下,比聚丙烯酰胺加药量少1/3,且在相同操作条件下,泥饼的含水量降低3%左右。
(3)滤池真空线改造后改为主线加支线,所以反洗虹吸和进水虹吸可以通过阀门联通。通过改变反洗操作方式,把原来反洗过程中两次运行真空泵,改为用大虹吸带动小虹吸,形成进水虹吸,减少了真空泵的运行频次和运行时间,此种操作方式已写入操作规程。
(4) 将2#澄清的回流缝拓宽至35cm,防止回流缝堵塞;将池壁氰凝玻璃丝布防腐更改为玻璃钢防腐,增加池壁光滑度;将搅拌机的长方形搅拌桨改造成梯形,增加搅动面积,提升回流量,防止池壁积泥。防止回流缝堵塞,提升泥渣回流量。
(5)回流污泥的性质对沉降效果影响较大,当污泥性质较好时,回流1%~2%的污泥可使排泥水絮体增大,沉降速度增加。所以,合理控制回流污泥,可以减少药剂投加量,也可避免大量药剂对澄清池斜管及滤池滤料的影响。
(6)在3#排泥池内增设冲洗水线,定期利用排泥泵对池内的排泥水增压冲洗积泥,防止污泥沉积,增加排泥池的使用空间。并要求夜班人员早上交班前1小时必须开启排泥泵,将排泥池内的污水排空,给白班人员接班后排泥提供条件。
(7) 及时更换老化的斜管,改善澄清池的运行工况,更换超期服役的滤料,提升滤池的纳污能力,改善滤池过滤效果。
(8)根据斜管积泥情况,安排岗位人员定期对澄清池进行大排清泥操作。为了使工作滤池的总出水量能满足冲洗水量的要求,虹吸滤池的总数必须大于反冲洗强度与滤速的比值。经测定,确定每组滤池运行数量不得少于5个单池。
(9)编制加药流量及溶药量对照表,员工可根据此表调整加药浓度及加药量。并对五分钟沉降比的监测及各环节的加药过程进行考核。另外加药系统装有Y型过滤器,防止药液中的杂质损坏计量泵,及时清理或更换溶药池出口的滤网。
3.3 制度约束方面
强化操作管理,结合实际重新修订了工艺技术规程,规范了排泥、反洗操作程序;由工艺组牵头,成立抽查小组,并把水池子冒水、滤池高液位运行,没有按规定进行五分钟沉降比监控等方面纳入经济责任制考核活动中,制定相关奖罚制度。
4、节能降耗及降浊效果分析
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由上表可以看出,物耗单耗几乎呈下降趋势,能耗单耗有所增加,与外送水量不稳定,外送水机泵工频运行有关。
结束语:经过优化运行管理,工业水装置的物耗和终水浊度都有所改善。改造后降浊和提升处理量的效果显著。另外,及时掌握刮泥机的运行状态,对可能出现的问题及时作出判断,避免刮泥机严重损伤或因刮泥机池底部分不运转而导致严重积泥问题的发生,浪费药剂,且影响水质。
参考文献
[1] 周本省主编.工业水处理技术,第二版.北京:化学工业出版社,2002:23
[2] 郑书忠主编.水处理药剂及其应用.北京:中国石化出版社,2003:337