王群奎（華電章丘發(fā)電有限公司,濟(jì)南　250216）

石灰法深度處理城市中水的探討

王群奎
（華電章丘發(fā)電有限公司,濟(jì)南250216）

摘要：城市中水在澄清池內(nèi)經(jīng)石灰、凝聚劑和助凝劑的聯(lián)合處理，有效去除水中的碳酸鹽硬度，降低出水的濁度，再經(jīng)變孔徑濾池過濾，產(chǎn)水可達(dá)到機(jī)組循環(huán)水使用目的。

關(guān)鍵詞：中水；石灰；凝聚劑；濾池

0　引言

我國隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，水資源日趨緊張，電廠用水面臨困境，采用城市中水作為機(jī)組循環(huán)水使用成為當(dāng)前解決問題的一個(gè)很好的途徑，中水的處理成為了其中的關(guān)鍵所在。目前對于城市中水的處理大多采用石灰法處理，此方法處理中水的工藝技術(shù)基本成型，但具體的應(yīng)用及實(shí)際操作需要結(jié)合不同的水質(zhì)情況進(jìn)行不同的研究，現(xiàn)根據(jù)我公司中水處理的實(shí)際情況對石灰法深度處理城市中水的工藝進(jìn)行研究。

1　工藝簡介

我公司城市中水深度處理站，處理水源主要是章丘市污水處理廠處理后的城市中水，再加上公司內(nèi)部處理的生活污水及工業(yè)廢水，經(jīng)過石灰混凝澄清、殺菌過濾處理后，系統(tǒng)產(chǎn)水補(bǔ)充至二期機(jī)組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理水量為1000t/h。

2　工藝反應(yīng)機(jī)理

石灰處理是通過投加石灰乳，與水中的碳酸鹽硬度進(jìn)行如下反應(yīng)：

產(chǎn)生大量各種形態(tài)的CaCO3結(jié)晶，降低水中暫時(shí)硬度，同時(shí)生成結(jié)晶核心還可以對其它雜質(zhì)起凝聚、吸附作用；而且石灰乳引起的pH值的升高也為氨氮和磷酸鹽的去除創(chuàng)造了條件。為了提高工藝的沉淀效果，一般在處理過程中投加適量的凝聚劑與助凝劑，通過壓縮雙電層作用使分散的懸浮物、CaCO3結(jié)晶、有機(jī)物、有機(jī)粘泥、膠體物等帶電體失穩(wěn)，在機(jī)械混合攪拌和高分子助凝劑架橋與網(wǎng)捕作用下，顆粒物質(zhì)碰撞結(jié)合長大，使污染物變的容易沉降，從而易于除去。

3　運(yùn)行中石灰的投加注意要點(diǎn)

投加石灰的主要作用是調(diào)節(jié)中水的pH值，經(jīng)過實(shí)際工作研究，澄清池二反池水樣的pH值在10.0—10.5的范圍內(nèi)，同時(shí)水質(zhì)堿度2P（水樣酚酞堿度）—M（水樣全堿度）控制在0.1—0.5的范圍內(nèi)時(shí)，中水中硬度的去除率是最高的，過大會消耗過多的石灰，增加出水堿度，需要更多的硫酸來中和，過小會使硬度的去除率降低，起不到預(yù)定的效果。因此在水質(zhì)穩(wěn)定的情況下，盡可能維持適當(dāng)?shù)氖矣?jì)量，就可以滿足處理出水的要求。

石灰乳是一種懸浮乳液，其溶液中含有懸浮顆粒，增加了混凝劑水解產(chǎn)物的凝結(jié)中心，提高顆粒碰撞速率并增加絮凝體密度。作為顆粒核增重劑，石灰具有加速不溶物的沉淀分離、提高改善混凝沉淀效果、增加水體的化學(xué)穩(wěn)定性的作用。在設(shè)備運(yùn)行中曾出現(xiàn)過，石灰中斷的情況，即使增大凝聚劑和助凝劑的用量，降低澄清池出水水量，澄清池的產(chǎn)水濁度持續(xù)增高。

石灰是屬于受潮易板結(jié)的藥品，在石灰計(jì)量箱的入口因?yàn)橛兴脑蚝苋菀锥氯?，為了解決這個(gè)問題，目前多采用以下幾個(gè)方法：（1）將輔助水箱液位控制在低線，減少石灰入口受潮的影響；（2）在石灰加藥口通風(fēng)，干燥石灰，避免受潮；（3）在石灰加藥口設(shè)置攪拌絲，使得板結(jié)的石灰能夠疏通。

同時(shí)石灰在水中的溶解度偏低，運(yùn)行一段時(shí)間后，石灰計(jì)量箱底部會沉積部分不溶解的固體石灰，為此需要進(jìn)行人工清理，因此，為避免這些問題，在運(yùn)行中要適當(dāng)?shù)脑黾佑?jì)量箱沖洗排污的次數(shù)，在停運(yùn)設(shè)備前要大流量的沖洗計(jì)量箱，以免造成沉積。

經(jīng)石灰乳輸送泵輸出的石灰乳在到澄清池的過程中，容易在管道內(nèi)壁進(jìn)行沉積，往往會形成類似樹木年輪的一層層的結(jié)垢，這些結(jié)垢層一旦形成不容易清理，會越積越快，直至完全堵塞管道，為避免這種情況，在運(yùn)行中適當(dāng)?shù)脑黾訅毫M(jìn)行水沖洗，同時(shí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)盡可能的減少石灰乳輸送管道的長度，增加石灰乳管道的管徑。

另外為減少石灰的投加量，可人為的增加純堿的使用，這樣可增加中水的堿度，利于水中硬度的去除。

4　澄清池、濾池的運(yùn)行控制

澄清池的運(yùn)行過程中需要注意控制攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速，使澄清池混合室上下部泥渣沉降比差控制在一個(gè)較好的范圍內(nèi),從而保證澄清池內(nèi)正?；亓髁?保證澄清池凈化效果。同時(shí)要保證澄清池的正常排泥，但排泥時(shí)要控制好泥渣含量，使活性污泥維持一定的含量，使之成為絮凝中心，充分發(fā)揮活性泥渣的絮凝作用，通過網(wǎng)捕作用提高沉淀效率，有效的去除水中的游離顆粒。

經(jīng)石灰混凝澄清處理后的污水仍具有一定的濁度，主要為CaCO3微晶，其具有一定結(jié)晶活性，含有微量有機(jī)物、菌藻類、有機(jī)粘泥等微粒，具有粘性和一定的生長性。

5　運(yùn)行效果和存在問題

經(jīng)過長期的運(yùn)行，對設(shè)備進(jìn)行改造，進(jìn)行不同參數(shù)的探索，逐漸總結(jié)出了一套適合于此工藝流程的運(yùn)行方法，處理后的中水完全能夠滿足循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水的要求，甚至很多方面要優(yōu)于地表水。

另外也出現(xiàn)一些難題：（1）在環(huán)境溫度低于15℃的時(shí)候，活性污泥對氨氮的去除率不高，而采用石灰混凝的深度處理方式，對氨氮和有機(jī)物的去除效果有限，使得氨氮在涼水塔循環(huán)水中分解時(shí)會降低循環(huán)水的pH值，增加了系統(tǒng)的腐蝕傾向；（2）城市中水COD含量偏高，經(jīng)石灰處理后的中水中的細(xì)菌含量還是偏高，這引起了電廠循環(huán)系統(tǒng)防腐劑阻垢劑配方的考慮。

6　結(jié)論

城市中水的處理采用石灰混凝法處理十分有效，經(jīng)過對石灰法深度處理城市中水的研究，可以使水質(zhì)達(dá)到實(shí)用的要求，不僅可以節(jié)約大量的新鮮水，而且可以降低排污水對環(huán)境的污染，可謂經(jīng)濟(jì)效益、社會效益雙豐收。但為使處理工藝的工效發(fā)揮到最大，有效地節(jié)約成本，仍需要繼續(xù)的研究和探討。

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