张放明;郑全兴;周锦良;周鹏
【摘 要】扬州某水厂,二期工程竣工投产试运行,调试期间,二期工程的折板絮凝池形成的矾花不密实,矾花大小不一,与水的分离效果不佳,平流式沉淀池出水浊度偏高;分析产生的原因,逐一进行了排查,并对查出的问题进行了改造.改造后,运行稳定,平流式沉淀池出水浊度降低,而且降低了矾耗,出厂水水质指标均满足现行的国家标准. 【期刊名称】《城镇供水》
【年(卷),期】2018(000)006
【总页数】4页(P16-19)
【关键词】水厂;平流式;沉淀池;浊度;改造
【作 者】张放明;郑全兴;周锦良;周鹏
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【作者单位】江苏长江水务股份有限公司,江苏扬州225009;江苏长江水务股份有限公司,江苏扬州225009;江苏长江水务股份有限公司,江苏扬州225009;江苏长江水务股份有限公司,江苏扬州225009
【正文语种】中 文
1． 工程概况
扬州某水厂，设计规模为60×104m3/d，一、二期规模都为15×104m3/d，二期工程于2015年5月投产试运行。采用混凝+沉淀+过滤常规处理工艺预留了深度处理工艺。
二期工程建在一期工程西侧，采用机械混合池、折板絮凝池、平流沉淀池。每期两组，每组规模为7.5×104m3/d，可独立运行。共四组单元，从东向西排序为1#、2#（一期），3#、4#（二期）。原水取自于长江三江营段，取水口位于南水北调（东线）夹江口上游1.5km处，此处水质较好，基本符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅱ类水质标准。二期工程竣工投产后，进行了试运行，在试运行过程中出现了一、二期工程配水不均匀，平流式沉淀池出水浊度偏高等一些问题。
2． 分析原因
电子元器件封装水厂混凝剂采用液体聚合氯化铝（PAC），二期工程混凝剂投加量是一期工程的1.5倍左右，而平流式沉淀池出水浊度比一期的高。而且3#平流式沉淀池导流墙两侧浊度也相差较大，一边清澈一边浑浊，靠近走道板一侧，水的浊度偏高，远离走道一侧水的浊度正常。其原因可能是：
旗杆基础
①混凝剂投加泵计量不准确。②投加混凝剂管道部分堵塞，流通不畅或漏失。③指型集水槽穿孔不在同一标高或溢流率过大产生抽吸沉底矾花，引起沉淀池出水浊度升高。④出现短流，絮凝效果不好。⑤反冲洗水回用对絮凝效果的影响。
3．排查并解决问题
搜索引擎制作3.1 投加泵计量
投加计量泵共有6台，4用2备，单台Q=2616L/h，H=400kP，N=1.1kW,每期工程安装了一根加矾管道，计量泵可以切换。习惯于1#、2#、3#计量泵投加一期工程，4#、5#、6#计量泵投加二期工程。切换后，要控制平流式沉淀池出水浊度，二期工程混凝剂投加量增大，
即1#、2#、3#计量泵投加剂量变大，初步排除了投加泵计量不准确因素。
3.2 输矾管道
二期加矾管道逐段检查，排除了管道漏失的可能，2016年4月19日上午，二期工程暂时停止运行，停运2h用于检测加矾管道，在机械搅拌混合池进口处断开加矾管道，在管口用一水桶接等矾液，启动一台加矾泵，全频满行程运行，测量矾液流量约为40.6l/min,排除了管道堵塞的可能，也验证了加矾泵的计量的准确性。
3.3 指型集水槽
沉淀池单座平面尺寸为120.00m×19.50m，沉淀时间为167min，出水段设有9根不锈钢指型集水槽，出水溢流率为223.6m3/（m.d）小于300m3/（m.d），满足《室外给水设计规范》（GB50013-2006）的要求，指型集水槽不产生抽吸现象，同时在沉淀池前端就发现水流浑浊，排除因集水槽溢流率过大产生抽吸夹带矾花的可能。用水准仪测量二期18根指型集水槽顶标高，最大值7.402m，最小值为7.396m，相差6mm，也排除因为指型集水槽标高不一样引起出水不均匀而导致矾花被抽吸的可能性。
3.4 短流原因
短流原因排查比较困难，沿水流方向检查构筑物各部分的标高是否跟一期工程一致，机械混合池单座平面尺寸为2.8m×2.8m，混合时间为28s，单池搅拌机转速为125r/min。从机械混合池进入折板絮凝池设有配水渠，宽度为2.0m长度19.5m，进入配水渠一侧开孔，尺寸为2.8m×1.0m，溢流堰的标高为7.10m，水位标高为7.80m，在配水渠中设有一挡板，防止短流，挡板下沿标高为4.70m，水位标高为7.75m。由配水渠进入折板絮凝池设有7个流道，每个流道宽为2.70m，
图1 平流式沉淀池剖面
每个流道入口开方孔，尺寸为1.2m×1.5m，方孔下沿标高为6.80m，水位标高为7.70m,如图1所示。折板絮凝池和平流沉淀池之间设有配水渠，宽度为2.0m，出流堰标高为6.20m，出流条形穿孔花墙，上顶标高为7.10m，下底标高内侧为4.90m，外侧4.70m，设计絮凝时间为20min，单通道三段串联 V1=0.26m/s，V2=0.18m/s，V3=0.11m/s，采用不锈钢竖向折板，折板投影宽度25cm，波峰间隙分别为17cm、26cm、52cm。排查时，先检查折板与墙之间有没有短流，停水排空絮凝池后，经查折板与墙之间按图纸设计要求施工，没有
问题。
排除了因折板安装不规范引起短流问题，最后排查过流断面尺寸和溢流堰口标高是否满足要求。在2017年4月分别排空一、二期工程平流式沉淀池，测量过水断面尺寸和堰顶标高，发现二期工程的机械混合池与折板絮凝池之间配水渠有问题：一是挡板导流墙下沿标高不对，比一期工程的高14cm，也就是导流墙下沿标高为4.84m。二是出水溢流堰标高不一致且都比一期的低，最大的相差6.2cm，最小的相差5.0cm（一期工程的单座折板絮凝池7个流道堰口安装了闸板框，边框的宽度为5.0cm,而二期没有安装）。由于一期工程在施工过程中一些构筑物设计参数发生了变更，二期工程按没有变更的图纸施工或其他原因，导致一、二期工程溢流堰标高不一致。产生以下结果：①一期工程沉淀池流速减小，流量也减小，絮凝及沉淀时间变长；二期工程沉淀池流速增大，流量也增大，絮凝及沉淀时间变短，从而导致二期制水量大于一期工程制水量，矾耗增大。②单座折板絮凝池的7个流道的溢流堰顶标高不一致，标高低的阻力小，流道通过的流量大，流速快，流速快的絮凝时间短，形成的矾花不密实，大小均匀不一，与水的分离效果不佳，反之则反。这就是为什么看到平流式沉淀池导流墙两侧水浊度不一样的原因。
出原因后，进行了改造，在絮凝池前端配水渠挡板导流墙下沿，安装厚12mm宽为24cm钢板，使导流墙下沿标高为4.70m，与一期工程的标高一致。单座絮凝池7个溢流口安装壁厚为12mm，宽为12cm，长为130cm的钢板，两座共14块，使溢流口标高都为6.80m，技改工程于2017年8月底结束。
3.5 反冲洗水回用对絮凝效果的影响
折板絮凝池溢流堰板的标高调整后，一期、二期流量分配均匀。二期工程平流式沉淀池出水浊度与改造前降低了很多，一般不超过3.0NTU。但还有问题，为了控制二期工程平流式沉淀池出水浊度，投加矾液剂量仍然比一期工程的高。由于二期没有安装回用水管道，没有回用反冲洗水，一期工程安装一根DN300回用水管道，而回用反冲洗废水对一期絮凝效果有影响。综合考虑电耗、矾耗及管理的方便，2017年9月下旬对一、二期工程的流量进行了微调，由阀门调控分配水量，根据10月3日沉淀池流量读数，如表1所示，可看出矾耗二期略大于一期工程。
表1 平流式沉淀池进水流量及加矾量编号 1# 2# 3# 4#沉淀池进水（m3/h） 2426 2449 2246 2288加矾流量（ L/h） 321 307 403 468沉淀池出水浊度NTU 1.18 1.19 1.46 2.35
这是因为V型滤池反冲洗废水中含有大量的脱稳颗粒、聚合胶体及未反应的混凝剂，与原水混合，不仅增加了颗粒碰撞的机会，还利用了残留混凝剂剩余的絮凝效果。直接回流反冲洗水，能有效改善混凝性能，所形成的矾花粒径大、结构密实、沉降快且效果好，有效降低平流式沉淀池出水浊度，减少混凝剂的投加量[1]。这是一期工程矾耗比二期工程的低，出水浊度也比二期工程的低的主要原因。
4．运行效果
3#平流式沉淀池出水浊度在改造前后明显变化，改造前，在靠近走道板一侧，即2号集水槽内取水样，水样浊度为6.41NTU，远离走道一侧水的浊度正常，8号集水槽内取水样浊度为2.32NTU（2017年6月4日检测值）。改造后，8号集水槽内取水样浊度为1.84NTU，原浑水一侧，即2号集水槽内水样浊度为2.05NTU（2017年12月12日检测值），浊度不均匀得到了很大程度的改善。
图2 3#平流式沉淀池
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2016年11 月与2017年11月长江原水浊度相近的情况，3#平流式沉淀池，改造前二期工程平流式沉淀池出水浊度在1.14～4.24NTU，
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