機械加速澄清池攪拌槳板的改造

錢曉瓊

【摘 要】 建德市壽昌自來水廠是一家全民國有企業，源水取自新安江水系，處理規模5萬噸/日。工藝采用傳統過濾沉淀加液氯消毒處理。本文針對機械加速沉清池攪拌槳板存在問題提出了改進和建議。

【關鍵詞】 機械加速沉清池 攪拌槳板 改造 水質

一、前言

前言：機械加速澄清池（簡稱機加池），屬于泥渣循環型澄清池，其回流泥量可以按要求進行適當的調節控制，加之泥渣回流量大，濃度高，所以對原水的水量、水質的變化適應性較強，在我國許多地方都有應用。

機械加速澄清池（簡稱機加池）屬于泥渣循環型澄清池，其回流泥渣量可以按要求進行適當的調節控制，加之泥渣回流量大，濃度高，所以對原水的水量、水質的變化適應性較強，在我國許多地方都有應用。

沉降比是衡量機械加速澄清池運行質量的一個重要參數，一般機械加速澄清池在運行過程中的沉降比控制在15%左右，而各地根據實際情況，對沉降比的控制略有高低，在運行中，沉降比過高，回流泥渣過多過濃，泥齡老化，活性降低，容易形成污泥沉積或凝聚性差，易引起翻池；沉降比過低，回流泥渣少，污泥活性沒有充分利用，結成的礬花細小，體輕，易引起跑花。因此，機械加速澄清池沉降比的高低，直接反映了沉清池的處理效率和出水水質。

新安江壽昌自來水廠的源水取自新安江水系，常年濁度較低且比較穩定，而色度、有機物較高，源水，該廠于1994年6月建設的直徑32mm的機械加速澄清池，設計能力為5萬t/d（未加斜管），運行以來沉降比一直很低，見表2，運行中發現礬花細小，不宜沉降，跑花現象時有發生，給運行管理帶來一定困難。

二、原因分析

機械加速澄清池的沉降比，在外部環境基本相同的情況下，主要由兩個因素決定：一是泥渣的回流量和活性；二是回流泥渣與加礬原水的混合效果，這是相當重要和關鍵的，如果回流的泥渣在第一反應室中不能與加礬原水充分混合，而是在第一反應中沉淀，即使最多的回流泥渣也起不了作用，難以形成較好的沉降比。異向流斜管水流速度與絮體下滑速度相差很小，導致不能耐負荷沖擊。水流經斜管過程中，水的進口端也是絮體的出口端，絮體在管內堆積呈從上至下增多的狀態。水進口端絮體量最多，占據了一定管截面積，此處水流速度最大，沿管長方向水流速度呈遞減狀態，水流經斜管是一個變速過程。由于進口端水流速度最大，絮體滑出管口難度增加，當管束中有一根管道發生堵塞時會導致其它管道中水的流速增加。當大于絮體下滑速度時，其它管道產生連鎖反應，相繼出現堵塞和跑礬，出水濁度超標，運行狀態惡化的現象。

而水平管水流速不受絮體下滑速度的限制，隨著管道中水的流動，絮體將沉淀下來并滑出排泥口，進入滑泥道，脫離水流主體。水在流經管道過程中流速基本是衡定的，絮體不會積聚而導致管截面積減小造成流速變化，有利于絮體的沉淀。當流量在一定范圍內發生變化時，沉淀管也不會產生堵塞。滑泥道也可以根據進水中懸浮物濁度高低來設計合適寬度。

異向流斜管在水流經斜管過程中都存在一個問題，即已經沉淀下來的懸浮物始終與流動的水流共存一個空間，已滑出管端的懸浮物也會被上升水流沖刷、擾動，一是不利于懸浮物沿管（板）壁下滑，二是已經沉淀下來的懸浮物將重新回到水流主體中，產生二次沉淀，即可逆沉淀。這也是造成沉淀效率不高的主要原因之一。

而水平管沉淀裝置，由于沉淀下來的懸浮物即使滑出了排泥口，與流動的水流進行了分離，沉淀下來的懸浮物與流動的水流進行了分離，沉淀下來的懸浮物與流動的水流共存一個空間的時間很短，只有10秒鐘，而異向流斜管裝置中最頂端處沉淀下來的懸浮物與流動的水流共存一個空間的時間需要1000秒鐘（按絮凝物從最頂端滑至出口處），水平管沉淀裝置的滑道長度只有斜管的二十五分之一，從而避免了可逆沉淀現象的發生，提高了沉淀效率

三.槳板的安裝

為滿足氣水反沖洗布氣布水均勻的要求，槳板安裝后，普遍認為達到水平誤差小于5mm，板與板嵌縫不漏氣漏水，能承受反沖洗的壓力為合格。

1、槳板鋪放

槳板安放前，根據槳板的設計標高，用水準儀在池壁中定出四點或八點，用墨線連成一周，再用水準儀校核，確認后，根據墨線標高安放槳板，用角尺或平直鋁合金尺檢驗板與板之間的水平度。槳板高度可以用木或鋼板楔形墊塊調整，知道滿足要求為止。

在確定澄清池的標高同時，用水準儀確定標高，并打上墨線。完成后再校核，標高誤差要求不大于5mm。

鋪放槳板時要預留一到二塊板空隙，以便在調整水平度時操作。

槳板鋪放、整平后、澄清池內灌水至套管傷口約平齊為止，進行槳板水平度的最后泡水校驗。對不符合要求的，再作調整。

2、槳板嵌縫及固定

槳板放好后，槳板與擱梁（及支承梁）之間用水泥砂漿填塞。要求填滿槳板與擱梁間隙。最后一、二塊槳板用座漿法鋪放。

槳板拼縫的填充，用鑄鐵管接口的膨脹水泥作填料，經過氣水空載試驗，取得滿意結果。此材料低廉，供應充足，方法間的、快速、方便。

3、槳板嵌縫的檢查

槳板拼縫用膨脹水泥填充后，經過一段時間的保養，可以用氣沖來試漏。

預埋套管用相配套的堵頭封堵，槳板上放入約2mm深的水讓池子進氣，氣量從小到大逐漸增加，直到正常的氣反沖洗強度。這時漏氣很容易發現和辨認。槳板拼縫處若漏氣，就會冒出氣泡，有漏氣處，應重現修補。

4、槳板制作及鋪裝的體會

（1）可以用木模制作槳板，在制作過程中，不應把槳板當做一般的建筑預制塊來制造，二應該捌槳板作為一種設備來制作，才能提高精度，符合要求。

（2）槳板的制作和鋪設，要對施工單位詳細交底，說明情況，提出嚴格的要求，并且有明確的定量規定。在施工過程中，建設方會同施工單位專人監督、執行。

（3）槳板拼縫填充之前，應泡水，并清掃干凈。

（4）只要準備充分，建設方重視，施工單位仔細、認真，槳板平整度的問題能夠徹底解決，達到設計要求。

四.提高辦法和結果

根據以上分析，為了使機械加速澄清池第一反應室內攪拌所產生的速度梯度比較均勻和增大，使混合效果和反應效果良好，提高沉降比，對機械加速澄清池的攪拌機槳板和回流縫進行了改造。

增大回流縫，把原來25cm的回流縫增加到35cm左右，使泥渣更容易由池壁流入第一反應室，增加了泥渣濃度，沉降比又明顯改善，

根據計算：最高流速為3.5mm/s，最低流速為2.5mm/s。異向流斜管流速都是在2.5-3.5mm/s之間選擇，最大也不能超過3.5mm/s，工程設計上斜管內水的流速一般都選擇3mm/s。當流速大于絮體下滑速度時，絮凝物就排不出，甚至“跑礬”。在設計時絮體下滑速度一般都選擇4mm/s，兩者的差值只有1mm/s左右，這也是造成異向流斜管操作彈性小的根本原因。回流縫切割后機械加速澄清池運行參數

五、結論

（1）改造后機械加速澄清池的沉降比上升到10%左右，礬花容易形成，且比較穩定，出水水質也得到了改善。

（2）機械加速澄清池隨著池子直徑的增大，由攪拌機產生的再第一反應室內的速度梯度的不均勻性也增加，影響了混合效果和反映效果，因此，有必要增加攪拌機槳板的長度和外徑，是速度梯度趨向均勻。

（3）機械加速澄清池攪拌機的設計已有國家行業標準，根據沉清池的大小，特別是直徑較大的池子，來設計攪拌機槳板的尺寸，使攪拌產生的G值或GT值更均勻，將產生更好的反應沉降效果。

參考文獻

[1] 《城市給排水設計手冊》

[2] 《給水處理理論》