水厂混合絮凝沉淀池工艺的设计体会

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︱454︱2017年12期 水厂混合絮凝沉淀池工艺的设计体会

王昭华1 樊玲丽2

1.江西省水务集团有限公司，江西 南昌 330001

2.江西省水土保持科学研究院，江西 南昌 330029

摘要：现阶段国内水厂工艺设计过程中，仍以常规处理方式和传统方法为主。在对水厂混合絮凝沉淀池工艺进行设计过程中，应当根据工况条件以及相似水厂建设与运行管理问题，采取有效的措施扬长避短。本文将对水厂混合絮凝沉淀池工艺的设计，谈一下个人的观点和认识，以供参考。

关键词：混合絮凝沉淀池；水厂；工艺设计；研究

中图分类号：TU2 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）12-0454-02

在设计水厂絮凝沉淀工艺时，采用的是快速机械混合以及相对折板絮凝和平流沉淀池工艺，

其中用到了一些新材料和新技术设备，比如不锈钢折板、絮凝池排泥阀等，在结合相似工程项目建设经验的基础上，通过对池体构造进行优化，准确选用参数等，确保了水厂水质，实现了工程项目建设效益。 1 混合 1.1 工艺优选 在国内水厂混合设备中，若采用的是管道混合形式，则水头有较大的损失。水厂运行过程中，不可能一直满负荷状态，随着水量的不多减少而导致其无法达到流速，严重影响混合效果。基础设施建设过程中，较之于管道混合器，投资要大；同时，设备运维和管理过程中，工作量也比较大。综合上述俩种模式，以机械混合模式为宜。 1.2 机械混合特点 基于对机械混合的缺陷考虑，笔者建议采用以下设计思路。以混合池的体积为基础，采用20s 水力停留时间，较之于以往应用停留时间有所缩短。可处理规模为7.5×104m 3/d，每一个混合池的平面尺寸设计为2300m×2300m，水深有效值为3.2m。以搅拌机加药标准为前提，加药点布设于叶轮负压处；搅拌机叶轮以上排式为宜，而且进水管进口上方和叶轮下方池中心，设计环形加药管，管上方布设12只规格为Ф10mm 的孔口，如下图所示。 图1 混合池与加药管示意 由图1所示，该种布置方式不仅可以确保药剂分布非常的均匀，并且能够使水流与药剂混合后经搅拌机旋转螺旋状上升。 2 絮凝工艺 基于水平隔板，竖直折板絮凝发展起来，在折板间水流曲折和缩放流动，就会形成很多个小的漩涡，具有很好的絮凝作用。结合净水工艺综合设计要求和基于对原水水质、水量变化以及本地经济发展条件和已建水厂的应用情况的考虑，水厂絮凝工艺设计过程中选用竖直折板絮凝反应。 3 平流沉淀池 综合工况条件，沉淀工艺选择时以平流沉淀池为宜。针对现阶段平流沉淀池常见的问题，沉淀池设计时需注意以下事项。 3.1 导流墙 目前来看，虽然国内水厂建设过程中的平流沉淀池规划设计参数已经相对比较成熟，而且池型尺寸取值有了明确的范围和标准，但是很多外界不利影响因素仍会对沉淀池的运行产生负面影响。比如，多风季节以及盛风地区，高强度风会对表面水流产生一定的影响，甚至会导致矾花在表层大量聚集，而且呈现出斑块状。涡流作为平流沉淀池中的主要干扰流之一， 池中间导流墙的作用就非常的

重要。国内多数水厂的沉淀池导流墙设计和建设时，高度要求并不同意，或高于水面，或低于水面。在设计和建设导流墙时，墙顶应当比水面要高出一些。具体而言，水厂每格沉淀池内布设导流隔墙，顶部比水面高出0.20m 即可；同时，还可以通过降低指形槽的设备高程、导流墙顶应高于水面等方式，来保持水流稳定性，有效避免强风对水流产生影响。

3.2 排泥方式

实践中可以看到平流沉淀池排泥效率，直接关系着沉淀效果。通过及时有效的排泥，可以确保沉淀池正常运行。就现阶段水厂平流沉淀池排泥情况来看，多采用行车式机械排泥法，利用泵吸作为

动力源。在排泥过程中因水泵处于持续运行状态，有较大的电能消

耗；同时，还可以采用虹吸模式，但因其容易出现堵塞现象，如不采取有效的措施予以防治，则可能会损害虹吸控制系统以及管路系统，实际应用过程中可靠性差，而且需要有配套的抽真空系统。基于以上对两种不同类型的吸泥模式和技术特点分析，笔者认为以泵

吸虹吸式吸泥机最佳选择。这主要是因为考虑到其既有泵吸式吸泥

机抗堵、虹吸式吸泥机节能两种机械设备的应用优势，可以克服二

者的弊端和缺陷。在排泥操作过程中，应当先将泵打开，然后利用

泵吸作为动力源来实现排泥之目的；在关闭泵以后，又可以自动的

转换成虹吸排泥方式；此时将电磁阀打开，排泥作业就会停下来。

每一格沉淀池中均应当安装吸泥机且安装若干个吸泥口，并且与自

藕式分体潜水排污泵和虹吸管路等串接在一起。一般而言，排污泵

的流量为每天25m3，扬程为6 m，运行功率1.1 kW。从应用实践来

看，该种自藕式的排污泵系统维修和管理比较便捷，值得一提的是，

更换检修过程中，池中的水不用放掉。采用该种运行模式，能够有

效节水节能，而且能够有效减少基建和管理成本。

3.3 排泥底坎

在传统沉淀池排泥过程，采用行车式机械排泥法有一个误区，即各吸泥口间因吸泥机底部刮板存在盲区，有污泥带总是难以去除，久而久之就会对沉淀池水质产生不利影响。实践中为了能够有效解决该问题，建议在沉淀池的底部位置以及沿各吸泥口中间布设一条底坎,其上部呈三角形，有利于污泥下滑到底部刮板可刮到的区域。 实践中，如果进水流量发生改变，而且非正常阶段需水量没有达到设计能力，则此时水流速度也会随之发生变化，由此而产生的速度梯度会影响絮凝效果。为此，在絮凝池上多分几个流道，而且各流道起始段均布设闸板, 通过开关闸板来实现对流道进出水控制。通过优化设计，通过充分发挥折板絮凝的作用，有效克服了对水量变化的适应能力不足之缺陷。折板下转弯位置，流道设计标高一致；上转弯不断增加，此时水面会慢慢的降低。从这一层面来讲，通过对折板水面下高度的控制，使上弯流速不超过0.10m/s，而且上、下转弯位置有较小的水头损失，这有利于确保反应全过程的耗 （下转第 493 页）