荊全章，王守東，王偉?
（新鄉市自來水公司， 河南 新鄉 453000）

　　 摘　 要： 斜管沉淀池是水處理工藝中重要的沉淀處理設施，其機械排泥方式容易出現刮泥死角。在新鄉市第四水廠二期工程實踐中，通過部分機械、工藝、電氣控制的技術改造及改變排泥運行方式，使斜管沉淀池的積泥問題得到妥善解決，供老廠改造及新設計時參考。 ?
　　關鍵詞：斜管沉淀池； 積泥；排泥；措施
　　中圖分類號：TU991.23
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2000)03-0049-03

　　 斜管沉淀池體積小，占地少，沉淀效率高，近年來的應用已較普遍，但其對原水濁度和制水量變化的適應性較差，特別是其沉淀下來的泥和礬花能否及時迅速排除，將直接影響水處理效果。斜管沉淀池采用機械排泥，容易在沉淀池邊緣和端部形成刮泥死角，引起該部積泥區內積泥較多。新鄉市第四水廠二期工程的積泥問題就比較嚴重，有設計、安裝上的因素，也有運行管理的因素。

1 運行情況及存在問題

　　 新鄉市第四水廠二期工程是取黃河水為水源的地表水廠，設計規模為12×10⁴m³/d。沉淀池型式為斜管沉淀池，其單池平面尺寸為23.8m×22.2m，水深5.1m，體積為2 694.64m³。排泥采用行車虹吸式排泥機。該工程于1990年10月投運以來，沉淀池積泥較多，平均積泥厚度為70～80cm，南北兩端部積泥厚度最多達180～220cm，嚴重影響了制水量和水質處理效果。沉淀水濁度常常在12～18NTU左右，有時多達20～30NTU，不僅加重了濾池負荷，而且增加洗池次數和洗池水量。同時，沉淀池的積泥阻礙排泥機行走，引起行車大架變形。因此只好采取延長排泥時間、定期放空排除積泥的方法來維持生產。?
　　造成沉淀池積泥的原因主要有：?
　　①原水的變化引起沉淀物增多。黃河源水濁度增高，已由原設計時的含沙量0.5%增至0.9%～1.3%，造成進廠的原水濁度增高；另外由于近幾年原水水質不斷惡化，除不斷更換凈水劑外，投藥量也有所增大，從而造成沉淀物增多。?
　?、谖鄼C吸泥口不規范，吸泥效率低，而且距沉淀池底的距離偏大，吸程達不到底部，排泥效果較差，從而使斜管沉淀池底部大量積泥。
　?、鄞嬖诠文嗨澜?。和其他刮泥設備一樣，我廠的排泥機吸泥口距沉淀池邊墻有2m左右。 由于構筑物結構和設備等因素的影響，吸泥口到不了墻邊，從而造成刮泥死角，使沉淀池兩端積泥較多。
　?、苓\行方式不盡合理，沒有根據實際運行情況進行科學調整。

2 措施

　　由于上述問題的存在，決定對斜管沉淀池排泥系統進行改造。結合我廠的實際情況，參考兄弟水司的經驗，考慮資金、時間和供水量的因素，在不改變原結構大框架的基礎上，于1997年11月對排泥系統在設備、工藝、電氣方面進行了部分改造。改造歷時10d，由單組沉淀池交替運行。?
2.1 設備方面
　　設備改造的主要內容有：制作并更換吸泥口、降低吸泥口高度、延長排泥機行程、加固排泥機等。?
2.1.1 更換及降低吸泥口
　　原排泥機吸泥口距沉淀池底部達40cm，其吸程不能達到底部，是造成池底平均積泥厚度為70～80cm的原因之一，本次改造將吸泥口高度降至距沉淀池底部15cm。?
　　該排泥機有10個吸泥口，均勻分布在行車底架上，吸泥口面積為1 963.5mm²，與DN50mm虹吸管截面積相同。原安裝的吸泥口為鋼制件，梯形狀，吸泥口長而窄，泥水水流不暢，且易堵塞，吸泥效果較差。此次改造制作了標準的鑄鐵吸泥口（參考《給水排水設計手冊》第9冊《排泥機械部分》），呈長形扁口形狀，然后變截面圓滑過渡到圓管形截面，提高吸泥口吸泥效率。?
2.1.2 延長排泥機行程
　　該排泥機為行程開關自動切換轉向，使排泥機到端部自動轉向。本次改造更新并延長了軌道，使排泥機行程延長了20cm，使吸泥機運行至端部時，吸泥口更靠近內構造柱基礎邊緣。
2.1.3 加固排泥機行架
　　使傳動機構由靠背輪改為鏈條，更換排泥機軌道和輪子材料，改善排泥機性能。?
2.2 工藝結構方面
2.2.1 在斜管沉淀池南北兩端增設斜墻
　　于沉淀池端部有構造柱、構造墩及排泥機底架結構的影響，排泥機吸泥口到不了沉淀池端部邊沿，使得該處的泥無法排除。為了解決這一問題，曾考慮了兩種方案：①在沉淀池端 部吸泥口刮不到的部位增設帶孔的高壓水管，使泥不至于積厚。這種方法在某些水廠已采用 ，要求水壓必須穩定，要控制在等強度等射流長的狀態，且水壓要適當。由于其在水下，不便觀察，而且沖水強度不易控制，強度低了達不到預期效果，高了又會泛起污泥。②在沉淀池端部增設斜坡，積到斜墻上的污泥靠重力劃到坡角，用吸泥機排走。結果采用了第二種方案，并在斜坡上設光滑的塑料膜板，以便泥能順利滑下。增設斜坡的體積為25.34m³，沉淀池水體容積為2694.64m³，斜坡只占沉淀池容積的0.94%，不會影響沉淀效果。?
2.2.2 改造排泥機工藝管道
　　該排泥機為虹吸管排泥，啟動時用真空泵抽真空形成虹吸。在此基礎上增設潛水泵充水，形成虹吸系統，其作用有二：一是與真空泵互為備用，并防止在冬季真空泵啟動不了的現象；二是利用潛水泵對虹吸管道進行反沖，防止虹吸管道或吸泥口堵塞，改變原管道水流只有一種流向的缺點(見圖1、2)。?

　　

2.3 電氣方面
　　排泥機原設計為運行到沉淀池端部由行程開關轉向，在沉淀池端部沒有停留時間，端部排泥工作時間與中間相比只有一半。此次改造時，在排泥機控制部分增設時間繼電器控制裝置，設有SS—60可調1～10 min的時間繼電器，使排泥機到達終點時靜止一段時間再轉向，排泥 機 在沉淀池端部有充分的排泥時間。根據實際排泥濁度測定，時間繼電器調整為5min，此方法與增設斜坡、延長排泥機行程、降低改造吸泥口等共同解決了沉淀池兩端積泥問題。?
2.4 修改排泥機運行操作規程
　　根據1995—1997年的原水濁度、投藥量、制水量的統計資料，對運行時間作了調整。由原來單池每日排泥4h，分季節調整為：1—4月及10—12月排泥機4h開一次，每次運行55min，兩池交叉運行，單池運行5.5 h/d；5—9月排泥機4 h開一次，每次運行110min，兩池交叉運行，單池運行11h/d。對潛水泵定期反沖洗虹吸管道也作了明確規定，避免吸泥口及虹吸管堵塞。?

3 改造后的運行效果

　　一年多的運行可見，排泥效果比較理想。斜管沉淀池底部積泥厚度在15cm以下，兩端積泥現象消失。原來每季對沉淀池停水放空排泥減少為每年1～2次。濾前沉淀水的濁度明顯下降，平均在10NTU以下，符合國家二類水司的沉淀水標準。濾池恢復到設計狀態，洗池時間也縮短了1～2min，僅這一項每年可減少洗池消耗水量56.31×10⁴m³。

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電　話：(0373)5031866 2027200×2138?
收稿日期：1999-10-09