金艷鋒

(湖北三寧化工股份有限公司湖北枝江443206)

原水處理裝置改造運行總結

金艷鋒

(湖北三寧化工股份有限公司湖北枝江443206)

湖北三寧化工股份有限公司生產用水為長江水，水質隨季節(jié)變化變化性大，尤其7月至10月中旬，受上游雨水多及洪水影響，水質濁度較高。隨著園區(qū)供水量的不斷增大，原有水下移動式取水泵房及水處理裝置已不能滿足生產對水質的要求，也存在一定的安全風險。經多方考察，決定采用固定式深井泵房取水和多組原水沉淀池運行方式對原有一次水處理裝置進行改造，并經過不斷完善，截止目前已經運行近2年，縱觀整個運行情況，一次水的水質大幅度改善，經濟效益顯著，取得了預期效果。

1 工藝流程簡述

原生產取水流程見圖1。

圖1 原生產取水流程

2 裝置改造情況

2.1 深井取水泵房

原生產取水采用水下移動式取水泵房，必須隨長江水位漲落不斷移動泵房，工作量大，時間要求緊，需要大量人員協(xié)助，稍有不慎就會對生產產生影響。結合本地的水文資料，改移動式泵房為固定式沉井取水泵房，取水方式改變后可實現(xiàn)穩(wěn)定取水。高水位時，取水泵有壓頭;低水位時，水位與取水泵管口持衡，有效增加了取水泵的有用功;同時，考慮到取水量變化和水位對真空度影響，采用高壓變頻器調節(jié)固定式深井取水泵，保證了取水的安全穩(wěn)定，取水量可調節(jié)，節(jié)約能源。

2.2 加藥裝置

原加藥裝置采用位差虹吸方式加藥，雖然有節(jié)能效果，但由于動力靠位差，動力小，加藥管道容易堵，加藥時斷時續(xù)，對水質影響大。改造后，采用2臺專用加藥泵，2個27 m3配藥池。2個配藥池交替使用，同時在加藥泵出口設置流量計，并將流量通過數(shù)據遠傳至電腦，加藥量可直觀、準確地調節(jié)，保證了加藥的可控性、連續(xù)性、穩(wěn)定性。

2.3 混凝沉淀

原混凝沉淀池設計能力為2 000 m3/h，初凝收集的清水和終凝收集的清水都同時進入清水收集池。由于初凝清水在池內反應沉淀時間短，濁度經常超標，最終影響了整體水質。通過對問題的分析，將整體沉淀池分為4組混凝沉淀池，實現(xiàn)平均分配流量，可以調節(jié)檢修或備用。該混合絮凝池采用星形絮凝設備，設計絮凝時間為10 min，星型池水折流分三級:一級流速為0.10 m/s左右，二級流速不超過0.10 m/s，三級流速為0.05 m/s。沉淀采用V形沉淀設備，設計上升流速為2.0 mm/s、停留時間超過30 min，有效避免了以前單組大池只能利用冬季長江清水季節(jié)維護的弊端，保證了運行的穩(wěn)定。

2.4 排泥裝置

原40多只排泥閥全部為手動閥，排1次泥需要1.5 h。為了克服工作量大的問題，設計了1套油壓系統(tǒng)，通過36只液壓排泥閘閥自動排泥。

2.5 增加遮陽棚和安裝尼龍網

在水處理池上增加遮陽棚，既可遮擋陽光直射，減少青苔滋生，還可遮風擋雨，減少揚塵、酸雨及COD等對水體的污染;另外，在溢流槽溢流孔上加裝鼠籠，外層用孔徑為0.25 mm尼龍網包裹，使水中的細泥及膠體物質積聚在尼龍網上，用水較易沖洗清除，可保證濁度在3 mg/L左右。

3 裝置運行過程

通過固定式深井取水泵房從取原水處取水，取水泵房采用變頻調節(jié)泵的開啟度。取出的水與氟襯泵加藥裝置送來的聚合氯化鋁混合后，送入4組星形混合絮凝池反應，藥劑加入點設于固定式深井取水泵房的出水總管前、距離4組星形混合絮凝池后20 m。加藥管道伸入總管中心處，并在加藥點與4組星形混合絮凝池之間的總水管內交差焊接L50角鋼，以改變總水管內流水方向，使藥劑與原水充分混合。4組星形混合混凝池采用星形絮凝設備，設計絮凝時間為10 min，水力分三級流速。反應后的產物進入V形斜管沉降池沉淀，V形斜管沉降池采用V形斜管沉淀設備，設計上升流速為2.0 mm/s、停留時間為30 min以上。沉降后的清水進入清水池，沉降的淤泥使用排泥裝置自動排泥。固定式深井取水泵房出口閥的調節(jié)、事故泵開停、氟襯泵加藥裝置、加藥量等環(huán)節(jié)等均由DCS控制系統(tǒng)控制。改造后取水工藝流程見圖2。

圖2 改造后取水工藝流程

4 效益核算

采用固定式深井取水后，保證了取水的安全穩(wěn)定系數(shù)，對生產的不利影響得以消除，大幅度減輕了檢修和操作的難度。

設計出水水質，即原水經混合絮凝沉淀池處理后，水濁度≤3 NTU，加藥量為10～20 mg/L。改造前、后加藥量和水質對比見表1。

表1 改造前、后加藥量和水質對比

按取水量15 00 m3/h計，噸水節(jié)約7 g聚合氯化鋁;按年生產天數(shù)350 d、聚合氯化鋁價格1 800元/t計，每年可節(jié)約費用158 760元。

由于水質的改善，除鹽水纖維過濾器用堿清洗的頻率由每月1次變?yōu)槊堪肽?次，每年節(jié)約費用近5萬元;同時湖北三寧化工股份有限公司使用一次水冷卻的設備的堵塞情況明顯好轉;一次水使用量也隨之減少，經濟效益和環(huán)保節(jié)能作用顯著。

2015-02-05)