扬州第四水厂平流式沉淀池技术改造与优化运行

翰锄翰圆弱岛蛆迫镌暄留郑全兴易成林朱彬(扬州自来水有限责任公司，扬州225009)摘要针对扬州第四水厂平流式沉淀池运行中存在的问题进行了技术改造和优化运行。运行情况表明，排泥行车PLC站改造后，重新设定的运行程序延长了行车的运行周期，提高了排泥效率，降低了制水成本。加长指型集水槽，降低集水槽出水负荷；调平指型集水槽上边沿三角堰板高程，使指型集水槽出水均>--j，降低了沉淀池出水浊度。抬高指型集水槽槽内水位，减小偏心距；同时消除横向流，解决了指型集水槽晃动问题。关键词平流式沉淀池排泥行车运行指型集水槽晃动三角堰板调平1工程概况扬州第四水厂设计供水规模20万m。／d，分两期建成，一期10万m／d，筹建于1991年9月，1996年1O月供水。二期设计供水规模10万1TI。／d，2001年9月建设，2002年12月供水。两期絮凝、沉淀均采用网格絮凝，平流式沉淀工艺。扬州第四水厂平流式沉淀池共4座，一期工程2座，二期工程2座，每座处理能力为5万m。／d，主要设计参数一期1#、2#沉淀池平面尺寸80mxl7．2m，有效水深3．5m，超高0．3rn，沉淀时间为1．5h，水平流速15mm／s；二期3#、4#沉淀池平面尺寸84．6m×17．4In，有效水深3．5m，超高0．3m，沉淀时间为2．08h，水平流速度11mm／s。每座沉淀池都采用8根指型集水槽出水，大小为0．68rn×0．42mX10m，材质为不锈钢，三角堰板也采用不锈钢，厚度都是3ram。每根集水槽底部开孔，孔径为32mm，间隔2m，用以消除浮力。虹吸式吸泥行车排泥，每座沉淀池配1部。2运行中存在的问题平流式沉淀池是一种历史悠久的沉淀池型，对原水水质、水量变化适应能力强，管理简单，大、中型水厂一般都用这种池型。扬州第四水厂平流式沉淀池在运行中存在一些问题，影响净水效果，需要进行改造。2．1沉淀池前端沉泥多，后端排泥浓度低原水与混凝剂混合絮凝后进入平流式沉淀池，大部分悬浮颗粒通过沉淀去除，底部积泥由虹吸排泥行车抽吸排出，排泥行车从前端匀速行驶，行至沉淀池尾部，通过非接触式红外线开关往返行驶，由于吸泥行车匀速行驶，靠近平流式沉淀池进水端至前端1／10池长处积泥最多，在夏季原水浊度高时，此处的排泥浓度是其他区域的4～7倍。这种运行方式造成沉淀池前端积泥多，后端排水多，浪费水源。2．2指型集水槽偏短集水槽处跑矾花现象严重，分析其原因：一是混凝剂投加不合理，对于低温低浊的原水，形成的矾花细小、轻且易破碎，沉淀效果不好，造成跑矾花现象。在改变混凝药剂投加量后，仍然跑矾花，可见这不是跑矾花的主要原因。二是集水槽溢流负荷偏高，形成表面抽吸，造成水平与垂直方向的出水不均匀，过强的表面抽吸作用会造成短流，并在出水中卷带矾花，这是沉淀池跑矾花严重的主要原因。2．3指型集水槽晃动在沉淀池运行过程中，发现指型集水槽晃动，特别是4#沉淀池西北角2根指型集水槽晃动更严重。反复观察，发现当沉淀池清洗后投入运行，水位到达指型集水槽槽底时，水槽平稳，水位缓慢上升，部分水通过集水槽底部d,：fL进入，指型集水槽大部分浮力被消除，槽内外存在一定的水位差，水槽开始有些轻微的左右晃动。当水位涨过三角堰时，整个集水槽开始出现较大幅度的规律晃动，随着晃动幅度越来越大，整个集水槽连同槽内水一起形成共振。这种共振的破坏性较大，既影响沉淀池的沉淀效果和出水稳定性，也容易造成集水槽的结构损坏。给水排水Vo1．41No．12015212．4集水槽出水不均匀沉后水应尽量从出水区均匀流出，水流集中也会增加表面抽吸作用，影响矾花下沉，指型集水槽上边沿两侧装有不锈钢三角堰板，调节范围4cm。由于施工安装原因，集水槽的三角堰板不在同一平面上，最大高差20mm，造成集水槽出水不均匀，也改变了水中悬浮颗粒的下沉方向，导致矾花上浮；局部流速过大，在出水区形成横向流，加剧了集水槽晃动。3技术改造与优化运行3．1调整排泥行车运行方式为了减少不必要的排泥水量消耗，通过合理排泥来提高沉淀池排泥水的整体含固率。结合四水厂PLC站的改造，设定运行程序，实行智能化自动分段排泥。具体做法是：排泥行车停靠在沉淀池进水端1／10池长处，接PLC指令后，向前端进水方向匀速运行，行车行至端头返回顺流行走，匀速运行至前端1／lO池长处停止，并返回前端，行至端头返回，行至1／5池长处停止并返回，逆流而行，行至池长1／10处再返回，顺流行走，行至池长1／2处停止并返回前端，行至端头返回，行至1／2池长处，再返回前端，来回往返3次，这设为一个排泥周期，行驶时间约为290min。这样前端1／10池长范围内，往返排泥10次，1／10池长至1／5池长范围内排泥8次，1／5池长至1／2池长范围内往返排泥6次，晚上开启排泥避让白天高峰供水，减少排水量。晚上运行一个周期，运行速度1．0m／min，