鉛鋅金屬公司工業(yè)給水機(jī)械混合反應(yīng)池工藝的改進(jìn)

摘要：長(zhǎng)江水湖口段泥沙含量大，原設(shè)計(jì)工業(yè)給水制水工藝缺少專(zhuān)有的沉砂工藝，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際工藝情況，利用原有的反應(yīng)池、泥沙的重力性質(zhì)、水力學(xué)原理對(duì)原有機(jī)械反應(yīng)池內(nèi)部池底結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)用先進(jìn)的JM744X液動(dòng)快開(kāi)排泥閥，解決由于泥沙堆積造成的攪拌機(jī)損毀、排泥困難及斜板沉淀池的跑花等現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：機(jī)械反應(yīng)池；沉砂池；液動(dòng)快開(kāi)排泥閥；工藝改進(jìn)

1 工業(yè)生產(chǎn)給水的概況

鉛鋅冶煉項(xiàng)目工業(yè)生產(chǎn)給水，原水取自湖口碼頭長(zhǎng)江水，經(jīng)一級(jí)泵站輸送自廠區(qū)生產(chǎn)給水工藝，依次經(jīng)過(guò)機(jī)械混合池、機(jī)械反應(yīng)池、斜板沉淀池凈化合格后，進(jìn)入清水池，又經(jīng)兩臺(tái)露天加壓水泵送至廠區(qū)各個(gè)車(chē)間，作為工業(yè)生產(chǎn)及循環(huán)水補(bǔ)充用水。

一期設(shè)計(jì)處理水量15000m3/d，二期設(shè)計(jì)處理水量30000m3/d，凈化添加絮凝劑為固體硫酸鋁溶解液體，通過(guò)計(jì)量泵投加至混合池。

2 運(yùn)行現(xiàn)狀及工藝出現(xiàn)問(wèn)題

一期工程自2011年9月開(kāi)始投入生產(chǎn)以來(lái)，主要出現(xiàn)以下問(wèn)題：

2.1 鄱陽(yáng)湖的出口控制站--湖口水文站上游有大量采砂活動(dòng)，湖口水文站實(shí)測(cè)的長(zhǎng)江泥沙含量大，平均為0.3-0.4Kg/m3，為了控制基建成本，工業(yè)生產(chǎn)給水系統(tǒng)取消原有設(shè)計(jì)的沉沙工藝，原水加絮凝劑后經(jīng)混合池混合，直接進(jìn)入機(jī)械反應(yīng)池，由于機(jī)械反應(yīng)池采用LFJ-300型直立軸式機(jī)械絮凝攪拌機(jī)，第一格轉(zhuǎn)速3.9轉(zhuǎn)/分鐘、第二格2.5轉(zhuǎn)/分鐘、第三格1.8轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速很低，主要起穩(wěn)定絮凝作用，導(dǎo)致混合池進(jìn)來(lái)的大量泥沙在機(jī)械反應(yīng)池第二格及第三格大量堆積。

2.2 石英砂為長(zhǎng)江河床石英砂，粒徑在1-3毫米左右，大量堆積在機(jī)械攪拌機(jī)底部軸承座區(qū)域，長(zhǎng)時(shí)間堆積造成機(jī)械攪拌機(jī)攪拌軸卡死，變形至斷裂。

2.3 在機(jī)械反應(yīng)池及斜板沉淀池之間的過(guò)渡段，寬度為0.8米，泥沙累積后，大量集中自狹小的過(guò)渡段，導(dǎo)致斜板沉淀池經(jīng)常運(yùn)行不穩(wěn)定，出現(xiàn)跑花及濁度超標(biāo)問(wèn)題，水質(zhì)不穩(wěn)定。

2.4 生產(chǎn)工藝運(yùn)行不穩(wěn)定，生產(chǎn)基本20天左右就要停下，清理反應(yīng)池及過(guò)渡段的大量泥沙，清理工作量大、難度高。

3 工藝改進(jìn)

針對(duì)一期運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題匯總，對(duì)基建的二期進(jìn)行技術(shù)工藝改進(jìn)：

3.1 過(guò)渡區(qū)沿進(jìn)水洞方向增加5%的大坡度，目的是利用泥沙的本身重力作用，通過(guò)坡度實(shí)現(xiàn)泥沙自動(dòng)排放至第三格反應(yīng)池。

3.2 停止第三格反應(yīng)池的機(jī)械攪拌機(jī)，消除由于攪拌作用，引起池底沉淀引起的漩渦堆積。

3.3 對(duì)第三格反應(yīng)池池底進(jìn)行水力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，做能夠讓泥沙重力流動(dòng)的15度坡度，讓泥沙能夠延排泥管水力排出。

3.4 為了增加排泥效果，將原有DN150手動(dòng)排泥蝶閥，改用先進(jìn)的JM744X液動(dòng)快開(kāi)排泥閥，該閥的主要特點(diǎn)是采用雙室隔膜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)替代活塞式，無(wú)運(yùn)動(dòng)磨損，壽命長(zhǎng)，主要用途是安裝在各類(lèi)沉淀池的底部壁外，用以排除池底的泥沙及污物，很適合含泥沙量比較大的給水工程凈化制水工藝的排泥。

4 實(shí)施效果

4.1 通過(guò)對(duì)工藝改進(jìn)之后，排泥效果比一期工程明顯好轉(zhuǎn)，清理時(shí)間兩個(gè)一次，第三格幾乎沒(méi)有，達(dá)到改進(jìn)的目的，斜板沉淀池的跑花現(xiàn)象基本消除，集水槽濁度穩(wěn)定控制在3NTU以下，完全達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)用水設(shè)計(jì)的5NTU的要求。

4.2 通過(guò)實(shí)際運(yùn)行，停止第三格攪拌機(jī)的運(yùn)行，增加了絮凝時(shí)間，過(guò)渡區(qū)至沉淀池段，形成的礬花顆粒更均勻，減少了由于絮凝時(shí)間短，而引起的過(guò)渡區(qū)水面浮泥的產(chǎn)生。

4.3 雖然從設(shè)計(jì)理論講，停止第三格反應(yīng)池?cái)嚢铏C(jī)，縮短了反應(yīng)時(shí)間，但是從實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，絮凝劑的消耗基本沒(méi)有變化，同時(shí)也減少了用電量，降低了制水成本。

5 結(jié)束語(yǔ)

給水工程機(jī)械混合絮凝凈化水工藝雖然加強(qiáng)了絮凝效果，節(jié)省了占地面積，但在設(shè)備維修及生產(chǎn)運(yùn)行成本上做大大的提高，尤其電耗及清理工作量明顯，采用合理的工藝改進(jìn)，優(yōu)化工藝條件，對(duì)一般工業(yè)生產(chǎn)用水完全可以達(dá)到要求。

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作者簡(jiǎn)介：姚建虎（1983，11-），男，寧夏回族自治區(qū)固原市（籍貫）現(xiàn)職稱(chēng)：給水排水助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：給水工程。