摘要:水是生命之源,我国的清洁水源目前处于短缺状态,因此净水厂的发展值得关注。净水设备是清洁水源质量和产量的关键保证,本文探讨了污泥脱水机,吸泥衍车和臭氧发生器的改造。
关键词:净水厂;污泥脱水机;吸泥衍车;臭氧发生器
0引言
我国的饮用水资源总量为2.8 亿m3,居世界第6 位,但人均占有量为2300m3,约为世界人均值的1/4。随着我国经济的快速有效发展,环境污染问题越来越严重,清洁水源的开发与生产更为紧迫。
常规的水处理工艺包括加药→混凝→沉淀→过滤→消毒→加压→输出管网几个主要环节,而沉淀、过滤为除污除毒的主要环节,在这两个环节是,污泥脱水机、吸泥衍车、臭氧发生器是最主要的工艺设备,对整个水质改变起到重要作用,因此,作好对此三种设备的改造对于净水厂保证水质和水量有着十分重要的意义。
1污泥脱水机
污泥脱水机的种类较多,目前主要有板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机和旋转挤压式污泥脱水机四种类型。某厂主要采用的是旋转挤压式的污泥脱水机,又名“滚压式污泥脱水机”(Rotary press fllter),在使用与实践过程中,该厂发现旋转挤压式污泥脱水机仍然存在着一定的问题,影响到工艺流程的把握与控制。第一,过滤网各有利弊,目前市场上主要有扳网和金属纺织网两种形式的过滤网,但是扳网式的成本高、费用在,而金属的易磨损、寿命短;第二,因机器所给的推动力远远不及滤饼与静止部件间的摩擦力,导致滤饼排放不通畅、甚至难以排出。针对如上问题,该厂采取了如下措施进行设备的改造:第一,更换过滤网材质,设计选用不锈钢焊接楔形筛网。使用不锈钢材料并使用冷轧技术成型,其强度高、延展性强、抗腐蚀性强、寿命相对较长,而且不锈钢材料价位较低,极适合用于旋转挤压式的污泥脱水机的改造。在筛网的制作过程中,要保证楔形筛网的平面度符合整体要求,采用多种科技进行数据分析与设计,并严格按照设计标准加工成型。目前该厂已将此过滤网投入使用,并达到预期效果。第二,增加减磨材料,减小滤饼通道内的静止部位与通过物料之间的摩擦力,加大滤饼的排出量、降低堵塞率。同时,该厂进一步对孔圆盘进行了优化设计,采用正交的计算与设计方法进行影响因素分析,确定出更加合理的结构优化解决方案,从而减轻总体重量,达到更好的脱水效果。
2吸泥衍车
吸泥衍车是目前某厂用于污水处理沉淀池的专用排泥设备。但在使用过程中经常出现跳闸甚至电机被烧毁等问题,严重影响了该厂水质处理系统的正常运行。吸泥衍车的工作原理是以叶轮的高速旋转在泵吸中形成较强的负压,从而达到吸入泥浆的效果,再通过叶轮流道的高速旋转把吸入的泥浆甩出泵体,完成整个工作流程。经过分析该厂发现,当泵内泥浆从高压向低压流动时,叶轮出口向涡室内的流动在对外分流过程中形成外向的涡流,此涡流中心的压力较低,部分随污水进入到吸泥衍机当中的粗颗粒或较大体积杂质容易进入到叶轮与泵体的缝隙当中,造成缠绕堵塞,从而引起电机过载而跳闸甚至烧毁。针对此种问题,该厂制定也相应的解决方案,具体的改造方法为加设半开式叶轮泵。半开式叶轮泵的主要特点是没有前盖,只有一个后盖,且端面上镶有2-3个叶片。当高速旋转的叶轮在泵体内部把泥浆形成漩涡,并利用中间的低压将泥浆吸入,再利用周边的高压把泥浆甩出泵体。在叶轮没前盖情况下,泥浆更大程度地向泵体外口流动,从而降低了杂质堵塞缝隙的可能性。此解决方案既可以减化改造流程,只要更换一个叶轮即可完成,且造价低廉、改造周期短,生产线影响面小,能够达到很好的改造效果。
3臭氧发生器
臭氧在清洁水的处理过程中起到非常重要的作用,它通过化学反应对水源进行杀菌、灭毒、除臭、除味、除色、去除有机物等,以达到标准的水质标准。臭氧发生器是深度处理工艺的关键设备,关系到整个水厂能否安全、稳定和经济的运行。在臭氧发生器的冷却水系统在运行过程中,暴露出几个主要问题,影响了设备的运行和水质的净化:第一,当供水压力明显变化或者是送水泵显示出异常时,易引起臭氧发生器的跳闸反应,尤其当夏季水温高冷却效果差时,压力稍有波动就可能引起跳闸;第二,即使管道考虑到水质影响的问题来选材,经过长时间的运行和微生物的危害,设备仍会遭到腐蚀,管道大量结垢。由此,臭氧发生器的改造应将冷却水系统的安全稳定性放在首位,从而满足生产要求。根据臭氧发生器的运行特点和设备厂家提供的水量、水压、水温、水质等参数考虑,建议把原有的直流冷却水方式改造成循环式,利用热交换原理对设备和水源进行冷却。请见图1。
整个流程包括内外两个循环系统,外循环以出厂水为介质,介质经由厂内自用的水管经过板式换热器流至二次提升泵房吸水井,再以深度处理对介质进行二次的水质处理;内循环以蒸馏水为介质,将臭氧发生器、循环水泵、板式换热器形成闭合的回路,使蒸馏水在其中循环往复。内外循环均以板式换热器进行热量交换,用低温的外循环水来降低内循环水的温度。为了防止粗颗粒状杂物进入到冷却水系统影响系统的总体运行,应在板式换热器和循环水泵的进口片安装过滤器,用来过滤粗粒状物。当然,冷却水在长时间的流动与换热过程中,总会有蒸发、渗漏等现象出现,因此在循环水泵负压侧增设补水箱,以保证冷却水有充足的量进行循环。在补充注入冷却水的过程中必然会有空气排出问题,因此在内外循环管路的最高端还要加装排气阀。当然,在内外循环管路的最低端还要增设排水阀门,以便检修或排除积水使用。另外,为避免灰尘杂质等进入系统影响净化效果,除补水箱体部分以外,整个系统全部采用密闭模式,以达到很好的防污效果。在内循环系统中设置为两台管道泵并联,其一用来来充当循环水泵使用,其二用以备用。总之,新的臭氧发生器循环冷却水系统的改造目的在于系统整体工作稳定,运行可靠安全,降低臭氧发生器的故障发生率。某厂以此种方法改造的臭氧发生器进行了改造后,经由三个月的试用与运行,初见成效。
参考文献:
[1]李文博.自来水厂净水处理工艺探析.科技传播,2010,(2):11-12.
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