投加黏土和石灰粉的生產試驗

論文類型	運營與管理	發表日期	2001-05-01
來源	中國土木工程學會給水委員會常規水處理研究會第二次年會
作者	朱濤,張柏康,李春森,孔煥章
關鍵詞	投加黏土石灰粉生產試驗
摘要	朱濤張柏康李春森孔煥章中國石化上海石化股份有限公司水廠　　內容提要：本文分析了我廠出廠水濁度局部超出0.5NTU內控指標的原因，通過對比試驗提出了穩定水質的有效措施，并針對該措施穩定應用于生產進行了探討。　　關鍵詞：投加黏土石灰粉生產試驗 ...

標題：

投加黏土和石灰粉的生產試驗

可見全文

作者：

朱濤;張柏康;李春森;孔煥章;

發布時間：

2001-5-24

出自：

中國土木工程學會給水委員會常規水處理研究會第二次年會

關鍵字：

投加黏土石灰粉生產試驗

摘要：

簡介：

朱濤張柏康李春森孔煥章
中國石化上海石化股份有限公司水廠

　　內容提要：本文分析了我廠出廠水濁度局部超出0.5NTU內控指標的原因，通過對比試驗提出了穩定水質的有效措施，并針對該措施穩定應用于生產進行了探討。
　　關鍵詞：投加黏土石灰粉生產試驗

一、問題的提出

　　我廠作為上海石化附屬的公用單位，肩負著供應上海石化和金山區城區的工業用水和居民生活飲用水。隨著石化居民對飲用水質要求越來越高，97年以來，我廠提出了將出廠水內控濁度降至O.5NTU以下的重大決策，經過一年的摸索，基本上形成了一套有效的工藝技術運行方案，穩定地保證了出廠水濁度。但近年來，隨著近域地區經濟的發展，原水水質季節性變化較大，工藝控制上難易不同，而且遇到一些新情況：每年4—5月份濾后水濁度較難控制，具體反映在：1)出廠水濁度O.5NTU標準合格率稍有偏低；2)礬耗增加較大：3)濾池濁度去除率較低，有時甚至只到45％左右。究其原因：1)我廠傳統的機械加速澄清池與普快濾池工藝組合能力挖潛已基本到位，而澄清池本身都不同程度發生了不均勻沉降，構筑物本身的水力特點和外在形成的結構缺陷，決定了澄清池抗水力沖擊能力較弱，原水水質變化較大時，將直接影響澄清池混凝效果與出水濁度。其結果是澄清池二反沉降比難以上升，礬花形成時間較長，污泥懸浮層位置較高，形成的礬花松疏不易下降；2)此階段原水水質具有其獨特性，其濁度基本保持在5—12NTU，氨氮、錳較低，COD較平常上升3mg/l左右，原水溫度大致在20度左右，有機污染物增多，菌類、微生物生長活躍，導致絮凝與過濾效果較差，增加加藥量效果也不明顯。3)隨著前方廠節水工作的深入，近年來我廠對外供水量降幅較大，4—5月份的供水量只到設計供水能力的50—60%，工藝運行無法達到最佳GT值。4)原水濁度較低，膠體核心物質較少，微生物大量繁殖，直接影響了濾他的過濾效率，出水濁度超標。
　　為此，我廠決定在原有折點加氯的基礎上，穩定控制中間水活氯，抑制藻類等微生物的生長，并在生活水車間進行投加黏土和石灰粉的試驗。

二、生活水車間的工藝流程

三、投加試驗

　　 1、試驗時間：4月23日——4月27日
　　 2、投加地點：水廠生活水車間(設計能力5萬噸/日）
　　 3、運行工況：運行2座澄清池與4座濾池：每座澄清池運行水量900t/h；4座濾池均衡運行。
　　 4、投加方式：
　　　　方式1：1#澄清池每2小時一次性投加450kg黏土；
　　　　　　　2#澄清池每2小時一次性投加5kg石灰粉。
　　　　方式2：1#澄清池每小時一次性投加150kg黏土和15kg石灰粉；
　　　　　　　　2#澄清池每小時一次性投加75kg黏土和50kg石灰粉。
　　　　方式3：1#、2#澄清池每小時一次性投加150kg黏土和25kg石灰粉。
　　5、控制參數：澄清池出水濁度小于等于4NTU；加氯、加礬量，濾池反沖洗周期。
　　6、監測參數：原水、澄清池出水、濾后水、出廠水濁度；
　　　　　　　　二反5min沉降比。

四、數據分析

　　一)方式1：1#澄清池每2小時一次性投加450kg黏土、
　　　　　　　 2#澄清池每2小時一次性投加50kg石灰粉。
　　數據見表一、圖一。

表一
時間序號	原水濁度	加礬量ppm	1#澄清池出水NTU	對應濾后水NTU	2#澄清池出水NTU	對應濾后水NTU	出廠水NTU	1#對應濾池去除率	2#對應濾池去除率
1	9.5	13.5	2.78	0.67	1.89	0.58	0.58	75%	69%
2	10	13.5	2.04	0.62	1.75	0.52	0.46	69%	70%
3	7.5	13.5	2.89	0.68	1.49	0.50	0.49	76%	66%
4	7.7	15	3.95	0.70	2.04	0.44	0.52	82%	78%
5	7.9	15	4.40	0.62	3.82	0.54	0.5	85%	85%
6	6	15	3.75	0.52	2.96	0.44	0.47	86%	85%

　　二）方式2：1#澄清池每小時一次性投加150kg黏土和15kg石灰粉；2#澄清池每小時一次性投加75kg黏土和50kg石灰粉。數據見表二、圖二

表二
時間序號	原水濁度	加礬量ppm	1#澄清池出水NTU	對應濾后水NTU	2#澄清池出水NTU	對應濾后水NTU	出廠水NTU	1#對應濾池去除率	2#對應濾池去除率
1	7.7	14.5	2.35	0.44	1.94	0.38	0.42	81%	80%
2	8.8	14.5	2.49	0.38	1.75	0.40	0.4	84%	77%
3	9.0	14.5	2.90	0.45	2.15	0.39	0.43	84%	82%
4	9.0	14	3.40	0.36	2.09	0.45	0.39	89%	78%
5	9.6	13.5	3.6	0.45	2.17	0.47	0.5	88%	78%
6	9.6	13.5	2.89	0.42	1.90	0.36	0.42	85%	81%
7	7.4	13.5	2.75	0.39	2.15	0.40	0.38	86%	81%
8	7.2	13	3.36	0.42	1.87	0.21	0.32	88%	89%
9	6.9	13	3.71	0.25	2.15	0.38	0.31	93%	82%
10	10	13	2.25	0.30	2.70	0.34	0.3	87%	87%

　　三）方式：1#、2#澄清池每小時一次性投加150kg黏土和25kg石灰粉。數據見表三、圖三

表三
時間序號	原水濁度	加礬量ppm	1#澄清池出水NTU	對應濾后水NTU	2#澄清池出水NTU	對應濾后水NTU	出廠水NTU	1#對應濾池去除率	2#對應濾池去除率
1	10.2	15	1.89	0.16	2.15	0.30	0.26	92%	86%
2	10.2	15	2.81	0.14	1.75	0.28	0.20	95%	84%
3	6.3	14.5	2.37	0.19	2.91	0.34	0.24	92%	88%
4	10.3	14.5	2.96	0.14	1.91	0.21	0.23	95%	89%
5	11	13.5	1.83	0.14	2.19	0.18	0.32	92%	92%
6	12	13.5	2.08	0.13	2.17	0.18	0.19	94%	92%
7	10	13.5	3.21	0.12	2.39	0.15	0.25	96%	94%
8	10.4	13	2.25	0.14	2.29	0.20	0.25	94%	91%
9	9	13	2.35	0.13	2.74	0.30	0.30	94%	89%
10	8	13	1.2	0.14	2.80	0.17	0.28	88%	94%

　　四）不投加黏土與石灰粉狀態：4-5月份，原水濁度基本維持在5-12NTU，平均礬耗為22--25ppm，從下面一些短時間運行數據不難發現一些規律，具體見以下表四、圖四。

表四
時間序號	進水量t/h	1#澄清池出水NTU	對應濾后水NTU	2#澄清池出水NTU	對應濾后水NTU	出廠水NTU	1#對應濾池去除率	2#對應濾池去除率
1	900	3.6	2.1	3.9	2.3	2	42%	41%
2	800	3.6	1.7	3.4	1.7	1.5	53%	50%
3	700	2.7	0.82	2.6	0.87	0.78	69%	67%
4	600	2.25	0.58	2.10	0.49	0.48	75%	77%
5	500	2.15	0.46	2.14	0.47	0.47	78%	77%

五、分析與結論

　　通過對比以上四組數據，我們不難發現：
　　1、在沒有采取助凝措施時，只有采取減少運行水量，降低澄清池上升流速和濾池濾速，才有可能確保出廠水濁度控制在0.5NTU內控指標以下，水量降幅達40%以上。
　　2、投加黏土與石灰粉后，澄清池出水濁度有所降低，濾池去除率提高較大，礬耗節約40%左右，但如果投加不當，對提高出廠水質效果不明顯。
　　3、同時投加黏土和石灰粉的效果比單純投加黏土或石灰粉效果好，形成沉降比較快，黏土與石灰粉重量比控制在6：1時，本次試驗效果最好，形成的礬花較密實，也利于過濾。
　　4、投加黏土和石灰粉時要加強現場管理，及時測定二反沉降比，注意小排泥周期的調整，否則懸浮層易上升，出現翻池現象，影響濾后水質。本次試驗生活水車間濾池運行周期平均延長了4—8小時，小排泥頻率有所減少，有效節約了車間自用水率。
　　5、試驗中采用了兩批黏土，比較下來附近農田中優質黃泥為首選黏土。

六、存在的問題或不足

　　本次試驗因準備不足，明顯存在著以下幾方面問題和不足：
　　1、黏土與石灰粉投加點不佳。本次試驗時間倉促，由車間主動提出建議后馬上現場試驗，工藝條件不成熟，靠人工在二反直接投加，不利于黏土和石灰粉的充分混合與反應，而且都是一次性投加，投加計量不十分準確，效果表現不充分。
　　2、該投加方式勞動強度較大，直接投加影響現場環境。本次試驗原料只能全靠人工搬運投加，勞動強度較大，投加時沖起的泥漿和揚起的石灰粉影響現場勞動環境，而且夜間作業難以控制，只有過程控制實現機械自動化，才能真正運用于生產。故“五.一”節前，試驗結束，轉移負荷，但水質仍稍有波動。

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