姜楊
[摘 要]本文根據水源管井的現狀和管井出水量減少的主要原因,通過洗井維護和選用變頻機組與供水管井合理匹配運行的實踐,分析探討了管井維護和供水系統優(yōu)化運行的效果,對于提高管井出水量、降低運行成本具有重要意義。
[關鍵詞]管井;出水量;洗井;優(yōu)化運行
中圖分類號:TU991.33 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)02-0090-01
1 引言
管井是采用最廣泛的一種地下水取水構筑物。管井的出水量是近年來人們關心的一個關鍵問題。管井過量抽水、運行管理不善、維護不當等原因,都會導致管井的出水量不斷減少,既加大了管井的運行成本,又縮短了管井的使用壽命,有的管井甚至投產多年趨于報廢,造成很大的經濟損失。
由于投產多年管井老化,管井的出水量不足,為了滿足供水需求,開啟管井數量多,管井的耗電量和運行費用增多。是否合理使用和科學管理管井,將直接影響管井的質量和使用壽命。對水源管井進行良好維護,是保證供水系統正常運行的基礎。采用供水系統優(yōu)化運行的方式,能夠降低能耗和運行成本,減少損失、提升效益。
2 水源管井概況及現狀
2.1 水源概況
水源供水系統于1975年建成投產,主要供生產裝置用水。最初設計總取水能力10萬噸/日,1982年新增3眼井,1987年新增1眼井,2004年根據公司各生產裝置的生產能力變化及井群部分管井老化、出水不良等狀況,報廢13眼井。井群現具備生產能力的管井共45眼.
2.2 水源管井現狀
隨著運行年數的增加,管井的出水量呈逐漸減少的趨勢,有些管井甚至不出水趨于報廢,嚴重影響供水系統的生產能力,增加了能耗和運行成本,當務之急是尋求保證管井良好運行、降低運行成本的有效方法。
2.3 管井出水量減少的原因
造成管井出水量減少的一個主要原因是:管井老化,井壁有腐蝕,地下水硬度較高,鈣、鎂離子與水中碳酸根、磷酸根、硅酸根作用,生成沉淀物,沉淀物和腐蝕造成濾水管和過濾器堵塞。這種情況下,對管井進行洗井維護是一個解決方法。
3 洗井維護
3.1 洗井的目的和方法
3.1.1 洗井目的
洗井是要消除井孔過濾器及周圍含水層中的堵塞物,使管井過濾器、含水層透水性提高,從而增加管井的出水量。
3.1.2 洗井方法
洗井的方法主要有:活塞式洗井、壓縮空氣洗井、酸洗法、聯合洗井、高壓水沖洗等。
3.2 洗井維護實例
3.2.1 洗井實施過程
實施過程及洗井步驟如下:
(1)洗井前,首先測量井深并對原井做抽水試驗,測量原井的動、靜水位,涌水量及水中含砂量。
(2)用鋼絲刷除銹,直到露出原始井壁。
(3)采用活塞式洗井,使濾水層中的細砂涌入井中,提高濾水管的滲透系數,從而提高單井的涌水量,同時降低水中含砂量。
(4)采用空氣壓縮機,對井壁反復沖洗,使井內淤沙等排除井外。
(5)洗井后再做抽水試驗,測量管井流量、水位、含砂量等。
3.2.2 洗井效果分析
以水源車間2012年洗井情況為例,洗井前后數據對比見表1。
從表1參數對比可以看出,通過洗井維護,管井的井深、水位情況都有好轉,管井的單位涌水量有所提高,水中含砂量明顯降低,達到了洗井的目的。
4 供水系統優(yōu)化運行
4.1 優(yōu)化目的
為了滿足生產裝置的用水需求,需要頻繁開、停管井。由于投用多年、管井老化等原因,管井的出水量不斷減少,開啟管井數量越多,管井的耗電量和運行費用就越多。近年來,為提升公司效益,開源節(jié)流、降本增效變得尤為重要。
4.2 優(yōu)化運行實踐
4.2.1 實踐過程
為了掌握管井運行完好情況及出水能力,對井群管井進行動、靜水位監(jiān)測。根據動、靜水位監(jiān)測結果對個別管井進行洗井維護及設備更新。洗井后再次監(jiān)測動、靜水位,檢驗洗井效果。根據管井出水情況對管井進行優(yōu)化排序。根據排序結果對管井進行運行調配,優(yōu)先選擇出水量高、單耗低的管井運行。分別選擇普通加壓站機組及變頻機組與管井匹配運行,統計耗電量、電單耗。
4.2.2 優(yōu)化效果分析
分別選取普通機組、變頻機組運行時的實際運行數據進行對比,日供水量與電單耗數據見表2。
根據表2數據可對比看出,選用變頻機組與管井匹配運行能夠大大降低電單耗。
5 結論
合理使用和科學管理管井,能夠提升管井的質量和使用壽命。從實踐中得知,對管井進行洗井維護是提高管井出水量的有效方法。定期對管井進行洗井維護及設備更新,選擇合理的優(yōu)化運行方式,選用變頻機組與管井匹配運行,能夠改善供水系統運行、降低能耗及運行成本。
參考文獻
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