上都电厂机械搅拌澄清池的应用及改进 张守德 陈海霞 （内蒙古上都发电有限责任公司） 摘要：机械搅拌澄清池作为目前常用的一种天然水预处理设备， 其应用虽然比较成熟，但出现的问题也不少。本文介绍了该设备在上 表１ ２００７年１月９日运行日志 Ｔ 样１机加 浊度 ＮＴＵ ＃２机加 浊度 ＮＴＵ 水库来水流量 样１管 ｔ／ｈ 备注 都发电厂的实际应用。由于设计与施工的不太合理，使得设备在刚投 控制项目 产时不能完成供水任务。通过多次的技术改造和调整试验，使机械搅 单位 拌澄清池单台出力由原来的２０Ｏｍ３／ｈ提高到了４００ｍ３／ｈ，解决了电 控制标准 厂生产用水不足的难题。 ２：００ ＃２管 ｔ／ｈ ＜３ ５．６ ５ ４ ５．８ ６ ５ ６．Ｏ ５．５ ＜３ １Ｏ．６ １１．３ １０．１ １ １．２ １０．Ｏ ９ ４ ＜７５０ １３０ １３０ １３０ １３０ １３０ １３０ ＜７５０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ 聚合氯化铝 加药量控制 １Ｏｍｇ／Ｉ；机械 搅拌澄清池 出力约为 ７５－１ ３０ｔ／ｈ。 关键词：机械搅拌澄清池低温低浊水浊度 ４：００ ６：０Ｏ ８：ＯＯ １０：００ １２：００ 随着近年来发电机组容量逐渐加大，对水处理水质的 要求也日渐严格。水的预处理越来越称为重要的一环，处 理效果的好坏将直接关系后期处理的安全性、稳定性和运 行成本等。 上都电厂位于内蒙古自治区锡林郭勒盟。现役４台 ６００ＭＷ亚临界汽包炉直接空冷机组和２台６６０ＭＷ超 １４：００ ６．２ ９．４ １３０ ０ 此为净水站 １６：００ １８：００ ２Ｏ：Ｏ０ ２２：Ｏ０ ２４：００ ６．Ｏ ６ ３ ６ ０ ７．Ｏ５ ６．９ ９ ７ １３．７ １３．２ １６．１ １３．７ １３０ ２６０ ２６０ ２６０ ２６０ ０ ０ ０ ０ ０ 冬季运行数 据。来水温 度约５℃。 ＩＩ缶界直流炉直接空冷机组。一、二期化学水处理流程为：原 水一机加一生加一双介质过滤器一盘式过滤器一超滤一 反渗透一ＥＤｌ一除盐水箱。 表２ ２００７年７月２６日运行日志 Ｔ 控制项目 单位 １设备初始运行情况 机械搅拌澄清池的设计处理能力为２ Ｘ ７５０ｍ３／ｈ。但 是设备投运后，单台澄清池出力达不到２００ｔ／ｈ，出水浊度 ＃１机加 浊度 ＮＴＵ 样２机加 浊度 ＮＴＵ 水库来水流量 备注 ＃１管 ｔ／ｈ ＃２管 ｔ／ｈ 直超标，且常常发生翻池现象。据设计机械搅拌澄清池 出水浊度小于３ＮＴＵ为合格水。而在实际生产中证明，化 学水处理设备对原水要求很高，尤其盘式过滤器极易受胶 一控制标准 ２：００ ＜３ ８．５ ＜３ ９．７ ＜７５０ ２０５ ＜７５０ ０ ４：００ ６：ＯＯ ８．４ ８．３ １Ｏ ６ １０ ４ １６５ １６５ ０ ０ 聚合氯化铝 加药量控制 １０ｍｇ／Ｉ：机械 体污染，只有进水浊度小于１ ＮＴＵ的情况下才能正常运 行。如果进水浊度达到３ＮＴＵ左右，则盘式过滤器进出口 压差上升迅速加快，且反洗没有效果，必须拆洗盘片。拆下 的盘片上和设备内壁均粘有一层红褐色或灰褐色粘泥。需 ８：００ １０：ＯＯ １２：Ｏ０ ８．２ ８．４ ８．６ １０．２ １Ｏ ２ １ １ １ １６５ １６５ １４２ ０ ０ ０ 搅拌澄清池 出力约为 ５４－１ Ｏ２ｔ／ｈ。 １４：００ ７．５ ９．４ １ １３ ０ １６：００ １８：００ ２０：００ ２２：００ ２４：ＯＯ ７．７ ６．１ ５．９ ５．３ ５．２ ９．８ ７ ２ ７．０ ６ ９ ６．９ １ １２ １ １２ １ １２ １０８ １０８ ０ ０ ０ ０ ０ 此为净水站 用低浓度的盐酸溶液浸泡清洗方可去除：后续超滤压差上 升也很快，需两月加药清洗一次。表１、表２为设备运行日 报表。 夏季运行数 据。 ２设备运行分析 分析总结机加出水水质差，产水量达不到设计要求的 絮体附着在斜管壁，沉积到一定重量后再顺斜管壁沉降下 原因主要有两点：（１）水质因素。上都电厂所用西山湾水库 来，返回悬浮泥渣层。为了增强效果，又在斜管下方加装一 来水的浊度很低，通常在１０ＮＴＵ左右：冬季时来水浊度水 层Ｚ型钢板。支撑斜管 温都很低，在春季水温在２～１０℃左右，冬季更低，接近 所用的钢架和下方Ｚ ０℃，即使在夏季的最热时期，水温最高只测到过１７℃。属 型板安装完成后均喷 于典型的低温低浊水。按常规水质设计建造的机械搅拌澄 环氧树脂漆防腐。如图 清池难以达到设计出力；②设备因素。由于设计与施工的 １、图２。 不负责与不合理，监督不到位，机械搅拌澄清池有多处缺 改造后运行初期 陷或不合理的地方。 设备出水水质有所好 图１斜管加装位置 ３改造措施及改造效果 转。出水浊度下降，矾 为满足生产用水需要，上都电厂对机加进行了多次整 花减少，但是产水量没 改和调试。 有提升，随着运行时间 ３．１清水区加装斜管 的积累，斜管上方会逐 清水区加装斜管主要作用是延长水在清水区的上升 渐沉积污泥，直到最后 路程，提高泥水分离效果。斜板高度１米，倾斜度６０ｏ，倾 发生翻池，所以运行一 斜方向与水流旋转方向相反，以削减水流速度，使清水区 段时间后就需将设备 水流更加平稳。含有絮体的水在直线上升途中遇到斜管， 停下来，排空并冲洗斜 ３０１ 图２清水区加装的斜管１ 管。分析原因应为进水悬浮物含量低，在到达斜管之前无 经过本次改造后，解决了污泥脱水机无法启动的问 法凝聚成大的矾花，且泥渣的密度小。虽然斜管在捕捉污 题，污泥处理系统可以投入运行，避免了污泥浓缩池内污 泥方面起到了一定作用，但是沉积下来的污泥没有足够的 泥迅速沉积，延长了污泥浓缩池停运清泥周期，当清水池 容重，不能像预想中的从斜管上滑落沉降下来。 内高水位后，可以视情况让两台澄清池各进一部分水或者 ３．２导流板改造 ． 轮流进水，大大减轻了翻池危险。 将第二反应室上边缘加高２０ｃｍ，导流板下边缘伸长 ２５ｃｍ。以延长水流途径，增加絮凝效果，加长泥水分离路 ４小结 多方面的因素影响使得机加最佳运行工况的寻求和 程。并对第二反应室内导流板作了加大和角度调整（原导流 确认是一项非常艰难的工作，也是设备稳定产水的重要环 板较窄，且有部分板面不垂直于轴心）。又在环形三角槽下 节。为此，该厂也是做了大量的努力，可以说，机加运行方 方焊接一圈导流板，目的为提高混凝效果，让进水进入反应 式的调整工作贯穿在从投运到目前的整个生产运行当中。 室后，避免直接被搅拌机带起的旋转水流带入第二反应室。 以上各项改造调整措施总计约用了２年时间，最后上 ３．３出水槽改造 都电厂机械搅拌澄清池从开始运行时总出力不到４００ｔ／ｈ 将出水槽整体加高１８ｃｍ，并进行整体找平。目的为 提高到目前８００ｔ／ｈ左右，并且使设备产水铁含量、浊度明 加长水流在清水区停留时间，顺便解决原来出水槽不平的 显下降；有机物含量有一定下降。满足了一、二期４台机组 缺陷。 生产用水需求。表３、表４为２００７年和２００９年的机加产 本次改造效果较好，清水浊度稳定，运行时间明显加 水情况对照。 长。加高１ ８ｃｍ后设备总体积增加４０ｍ０，清水区容积增大 表３澄清池改造前后运行工况对照（冬季） ３４ｍ。，以平均进水流量３００ｍ３／ｈ计，清水区水流上升时间 指标 单位 改造前参数 改造后参数 可延长７分钟左右。所以对泥水分离是很有效果的，只是 进水平均ＣＯＤ ｍｇ／ＬＯ２ ６．８ ７．１ 斜管上继续沉积污泥的问题不能解决，长时间运行后还是 进水平均浊度 ＮＴＵ １０．５ ８．８ 需要清洗污泥。 进水平均铁含量 ｕ ｇ／Ｌ １２５３．８ １０７０．２ 进水平均水温 ” ５ ２ ５．３ ３．４污泥回流缝均匀化 最大产水量 ｔ／ｈ ３００ ７００ 污泥回流缝高度的高低决定着机加池内絮凝机理效 产水平均浊度 ＮＴＵ ５．６ ０．８２ 果的好坏。回流缝高度不够，会造成回流水量不足，活性泥 产水平均铁含量 ｇ／Ｌ ３４Ｏ．７ ４３ ３ 渣颗粒回到第一反应室的能量配比不平衡。在加装斜管后 产水平均ＣＯＤＭ￣ ｍｇ／ＬＯ２ ５．１ １ ６ 容易造成堵塞，导致机加池的循环水量不足，并减少了矾 铁去除率 ％ ７２．８ ９５．９ 除浊率 ％ ４６．７ ９０ ７ 花颗粒在第一反应室的碰撞次数，使混合反应的有效率降 有机物去除率 ％ ２５ ７７．５ 低，还可能使絮体颗粒在流经中受到剪切破坏。设计时厂 表４澄清池改造前后运行工况对照（夏季） 家交代污泥回流缝宽度为１２ｃｍ，实际测量显示宽度不够， 指标 单位 改造前参数 改造后参数 且不均匀。经过改造将｝｝１澄清池污泥回流缝统一修整为 进水平均ＣＯＤ ｍｇ／ＬＯ２ １６．Ｏ８ １６ １７ １５ｃｍ宽。改造完毕后样１澄清池再没有发生清水区局部 进水平均浊度 ＮＴＵ １Ｏ．１５ ９ ８８ 翻池的现象。斜管上方沉积污泥非常均匀，虽然仍需要定 进水平均铁含量 ｕ ｇ／Ｌ １０３４．１２ ９６８．４１ 进水平均水温 １２ ８ １３ ２ 期停运清洗，但运行周期平均可延长一周左右。样２澄清池 最大产水量 ｔ／ｈ ４００ ８００ 由于生产方面因素，未能一并完成改造。 产水平均浊度 ＮＴＵ ４ ７ ０ ４７ ３．５污泥处理系统改造 产水平均铁含量 ｕ ｇ／Ｌ ２７９ ８５ ６６．６２ 原机加污泥处理流程为：机加排泥到污泥过度池，由污 产水平均Ｃ０Ｄ ｍｇ／ＬＯ２ １２ ５１ １０ ３３ 泥提升泵打入污泥浓缩池，浓缩池上清水溢流到清水池， 铁去除率 ％ ７２．９４ ９３．１２ 除浊率 ％ ５３．６９ ９５ ２４ 污泥浓缩池下部污泥由螺杆排泥泵抽出，打到污泥脱水机 有机物去除率 ％ ２２．２ ３６．１２ 进行脱水，污泥脱水机出水也￣ＩＬ，Ｘ清水池。清水池内水由 参考文献： 清水泵打入＃２机械搅拌澄清池回收利用。实际运行情况 …韩隶传．澄清池泥渣特性的研究【Ｒ】．电力工业部西安热工研究 是污泥脱水机不能完成脱泥任务，导致污泥处理系统不能 院研究报告． 投运。因为污泥脱水机一启动就会有大量污泥随出水排入 Ｉ２】王维琦．机械加速澄清池降低浊度及药耗的工艺改进【Ｊ】．甘肃 清水池，由清水泵打入＃２澄清池后急剧加重｝｝２澄清池运 电力技术，２００６． 行负担，常常因此而引起翻池。污泥脱水机不启动，所有的 【３】阎建伟，田磊，罗勇．机械搅拌澄清池运行方式优化 ．科技信 污泥就全积累在污泥浓缩池内，导致污泥浓缩池出水含 息，２０１２（１７）． 泥，同样进入澄清池而造成污染。为此对系统流程进行了 作者简介：张守德（１９７７一），男。内蒙古乌兰察布盟人，化学工艺 学士，能源与动力工程硕士。内蒙古上都发电有限责任公司。化学专 改造，将污泥脱水机出水改排入污泥过度池，让其重新进 工，工程师；陈海霞（１９７９一），女，内蒙古乌兰察布盟人，环境工程学 入污泥浓缩池反复浓缩。并将清水泵出口加设一条管道到 士，能源与动力工程硕士，内蒙古上都发电有限责任公司，化学专工， ＃１机械搅拌澄清池。 工程师 ３０２
