污水厂脱水机冲洗水系统降本增效改造实例

CITYANDTOWNWATERSUPPLY·节约用水保护水资源·64城镇供水NO.42014污水厂脱水机冲洗水系统降本增效改造实例刘芬潘俊杰高兴华（北京市自来水集团门城污水处理有限公司，北京100031）摘要：某厂脱水机冲洗水更新改造系统投产使用，使脱水机滤带冲洗水由原自来水供水改为使用污水厂出厂水。该系统利用污水厂出厂水为水源，经过机械过滤筛网过滤，用于脱水机冲洗滤带。该系统具有投资低、运行费用低、维护简单、自动化程度高的特点，使该厂脱水机滤带清洗水由出厂水替代自来水，节水效果显著，年节约自来水费30余万元，大大降低了生产运行成本。关键词：出厂水回用节水降低成本1.概述污泥脱水是污水厂工艺运行的重要环节，脱水机是污泥脱水的主要设备。污水厂现有污泥浓缩脱水机两台，每天平均使用冲洗水一百多吨。由于我厂是污水处理二级工艺，出水中含有较多的细小颗粒及悬浮物，如果将出厂水直接用作脱水机的冲洗水，会使脱水机冲洗喷嘴频繁堵塞造成脱水机的滤带加速老化，因此一直使用自来水作为脱水机滤带的冲洗用水。经计算统计，脱水机冲洗水使用的自来水量占我厂全部自来水使用量的80%左右。为了节约宝贵的水资源，计划使用污水厂出厂水替代自来水作为脱水机的冲洗水使用，经过技术、资金、运行等多方论证，制定了可行的脱水机冲洗水系统更新改造方案。2.改造方案及设计参数两台脱水机每小时的冲洗用水量最少为24吨。改造前，冲洗水泵将自来水从冲洗水池提升加压后送往脱水机。冲洗水池的有效容积为120吨。提升泵流量核定：采用出厂水作为冲洗水水源，提升泵只能安装在排水渠中，在反应池不排水的情况下，排水渠只有50吨的存水量。综合考虑，要求新安装的过滤系统出水量为25吨/小时最为合适。两台脱水机开启时，冲洗水池补水量和消耗量正好持平，冲洗水池水量作为补充。排水渠间隔不排水的情况下，排水渠内存水量可满足补水需求。提升泵的选择：根据过滤器自清洗进水压力的要求，提升泵的扬程定为25米，与现有DN80管道相配合，综合水量、扬程、口径，选择潜污泵电机容量为7.5KW。过滤器孔径选定：脱水机冲洗水喷嘴的孔径为1毫米，过滤孔径选择应小于1毫米，考虑到经济运行也不能过小，否则过滤器冲洗频次增加，一是耗电量增加，二是影响进水量。由于出水渠道为开放式露天设计，根据出水渠运行工况及周边环境的影响，将孔径选择在150微米，以保证冲洗喷嘴无堵塞。自动控制系统：在排水渠和冲洗水池内分别按照了两个液位浮球。一旦冲洗水池的液位低于3.5米，同时排水渠内水淹没水泵三分之一时水泵会自动开启，液位到达3.5米或排水渠水位过低时水泵自动停止。自清洗过滤器处于常开状态。回用水系统由电控系统、提升泵、全自动过滤器、电动排污阀、管路等。具体示意图如图1下：图1冲洗水系统改造示意图过滤器进水管排污口出水管排水渠反冲水池3.系统工作原理过滤器由筒体、不锈钢滤网、清洗组件、排污部分、传动装置及电气控制部分组成。过滤器工作时，待过滤的水从入水口流入，流经滤网，通过出口进入我厂冲洗水池，水中的颗粒杂质被截留在滤网内部。如此不断的循环，被截留下来的颗粒越来越多，过滤速度（下转第69页）DOI:10.14143/j.cnki.czgs.2014.04.002CITYANDTOWNWATERSUPPLY·节约用水保护水资源·城镇供水NO.4201469积可不予考虑，则可近似认为b=0。12151222.LQ=QQgH(kH+b)gHωυωυ=++（6-5）11205lgQlgg+.lgHωυ=（）（）（）（6-6）22215lgQlgkg+.lgHωυ=（）（）（）（6-7）式中LQ——总漏失量（m3/s）；1ω——第一部分漏失面积，不随压力变化（m2）；2ω——第二部分漏失面积，随压力发生变化（m2）；12QQ，——分别为第一部分和第二部分漏失量；υ——流量系数（无量纲），一般取0.6~0.62；H——管网漏口处的平均压力（m）；kb，——漏口面积随压力扩大或缩小的特性系数。综上所述，管网漏失量由两部分组成，第一部分为非接口处漏失，第二部分为接口处漏失，且漏失量与管网压力呈指数变化，指数在[0.5,1.5]之间，不同管网的压力与漏失量关系模型的指数不同。当指数趋近于0.5时，以非接口处漏失为主，此时管网漏失的主要原因为管道出现裂口或出现孔洞，宜进行检漏或更换管道；当指数趋近于1.5时，管道漏失以接口处漏失为主，宜控制管网压力以减少漏失量。笔者以H市某小区为研究对象，进行了供水压力与漏失量的研究实验，从实测数据着手分析了两者之间的关系。通过漏失量与供水压力的实验相比较，该小区的漏失量和供水压力有一个lnQ与lnP的线性关系拟合的很好，其表达式为：lnQ=1.2438lnP-4.0038将该表达式变化形式可得：12434001824.Q.(H)=（6