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[预处理]“涡旋混凝低脉动沉淀”技术在原水处理中的应用

发布时间：2009/6/11 阅读次数：977 字体大小: 【小】【中】【大】

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“涡旋混凝低脉动沉淀”技术在原水处理中的应用

[摘要］：本文简要介绍了涡旋混凝技术在原水水处理的应用情况，并对通钢原水的处理应用做了简要介绍。

[关键词]：涡旋混凝低脉动沉淀、存在问题、改进措施

一、 原水的水量与水质状况

通钢冶金区的生产用水是由三道江水源泵站供水，泵站的取水来自于浑江。目前冶金区每小时取水量约5000m³，近几年来水源受到上游白山市造纸厂等单位的污染，江水常年呈啤酒色，尤其是冬季低温低浊期由于江水水位降低水量减少，受到污染的江水木质纤维由于得不到很好的稀释，浓度很高，江水呈黑色，浊度与色度都处在所测的极限值，用常规工艺及一般药剂是很难处理的。

二、“涡旋混凝低脉动沉淀”技术

此技术是由哈尔滨建筑大学王绍文教授发明的，在常规给水处理工艺中，混合、絮凝反应、沉淀三个主要工艺环节采用微涡旋初级混凝，小孔眼网格絮凝，小间距斜板沉淀等三项新技术。即“微涡旋混凝低脉动沉淀”技术。

由于理论上的重大突破，因而实现了高效率的混合、反应、沉淀，从而保证了高效率的除浊与高质量的供水。该技术大幅度地提高了水流中颗粒的碰撞和传质速率，使反应时间可缩短至5-10分钟，混合时间仅为3-30秒，其处理能力较常规技术增加50-100％，沉淀供水可稳定在3NTU以下，减少了反冲洗次数和反冲洗水量，一般可节省投药量10-30％，运行安全可靠，适用于各种水质。

这项技术用于新建水厂建设上，构筑物的基建投资可节省20-30％，用于老水厂改造上可使水厂处理能力提高50-100％，所需资金仅为新建与净增水量同等规模水厂总投资的30-50％，且出水水质有明显改善。

三、采用“涡旋混凝低脉动沉淀”技术的必要性

以前通钢冶金区生产用水是各单位分散处理，产生的弊端很多，各单位根据用水条件的需要自行上了一部分水处理设施。新建和扩建工程也都考虑了水处理问题。在使用过程中，有的单位效果比较好。但是绝大部分单位的水处理设施都没有发挥作用，同时给各单位增加了生产成本费用。根据工业生产水的实际情况来看，公司决定上集中水处理工程。公司委托冶金设计院做设计，最后设计院选用吉林建工和哈工大联合开发推广的“涡旋混凝低脉动沉淀”技术。是一项很成熟的先进工艺，特别适合于北方低温低浊水处理特点。此工程于2002年5月份开始施工，年底投入运行，在次年的4月份正式投药，设计每天水处理量为16.8万m³，现每天来水量为12万m³.

四、水处理设施的工艺流程及参数

1、水处理设施的工艺流程

2、水处理设施的工艺参数

①立管串联式撞击流混合器，混合器分3个系列，每个系列每天处理水量为5.88万m³,混合时间为30S，水头损失0.5M。

②絮凝池采用翼片隔板微涡絮凝设备，分3个系列12组。每个系列每天处理水量为5.88万m³,每池平面尺寸：17.4m×9.40m，平均水深4.45米。絮凝时间12min，流速水力分级为为5级。进口流速为：0.133m/s，第一级流速为：0.119 m/s，第五级流速为：0.065 m/s，。絮凝池出水经过渡段再用整流墙整流后。通过一道穿孔花墙配水后，进入高效复合斜板沉淀池，过渡段流速为：0.039 m/s。

③斜板沉淀池也分3个系列，沉淀池平面尺寸20m×17m，面积为340m²，斜板系乙丙共聚材料，间距25mm，安装倾角60度，沉淀池清水区上升流速为2.0mm/s，总停留时间T＝33min，清水区高度为1.05米，配水区高2.20m，排泥高度0.70米，澄清水经两侧各13条集水槽集取后，通过DN1200mm管道输送入两个万m³蓄水池。

④投加的药剂和数量

A．按工艺要求采用有两种药剂，其中：一种为絮凝剂碱式氯化铝，另一种为助凝剂聚丙烯酰胺

B．吨水成本。碱式氯化铝＋聚丙烯酰胺，投药量按30mg/L+ 0.4mg/L计吨水药剂成本

30×10^-6吨×1380元/吨＋0.4×10^-6吨×15000元/吨＝0.0474元/吨

五、运行状况

按来水量为5000m³/h，混凝剂30mg/L，助凝剂0.4mg/L的条件运行，从4月到11月份，为期8个月的运行，结果令人满意，出水浊度可稳定在5NTU以下，来水浊度从20-30NTU，出水浊度大部分控制在7NTU，因公司规定出厂水水质≤10NTU。从11月中下旬以后随着江水量的减少，水中浓度加大和冰层以下的水温在0-1℃。水温的降低使水处理出现了难度。

六、存在的问题及改进的措施

（一）、存在问题

1、此系统运行一年的时间，从夏季到冬季水处理设施上始终漂浮着浮渣。

2、冬季低温低浊，投的药剂起的作用不明显。

3、药剂质量有问题，发现药剂中有块状物体。

4、溶药水现用0-1℃的水来融解药剂，使药剂溶解度达不到。

5、原设计投药装置用自动化控制，现人为控制。

（二）、改进措施

1、水处理设施水面上有浮渣，是由于原水中有空气。

首先，设计上应在来水入口前加瀑气池使空气得到充分释放。

其次，在三道江泵站入水口安装滤网，让水中的漂浮物不能直接进入泵体中，水泵减少了解体次数，水泵才能得到密封，原水中才能保证没有空气。

2、东北地区水温低是特点，以前我们是选哪家的药剂好与差，现在我们是请专家上门来解决问题。

3、公司应改变采购方式，在达到水处理技术要求的情况下，降低采购成本。

4、上一套溶药加温设施。

5、加紧投药自动化控制的调试工作。

七、结论

经一年多时间的运行情况表明，如果上述存在问题能够得到妥善解决，此项技术的应用是可以达到我们预期的效果，通钢水质将得到令人满意的处理。

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