白石水廠運行情況反饋分析

牛 波 李 強 宋百春 吳智華

（1.3.4.阜新市自來水總公司，遼寧 阜新 123000；2.阜新市引白工作辦公室，遼寧 阜新 123000）

白石水廠運行情況反饋分析

牛 波1李 強2宋百春3吳智華4

（1.3.4.阜新市自來水總公司，遼寧 阜新 123000；2.阜新市引白工作辦公室，遼寧 阜新 123000）

根據阜新市白石水廠近5年生產運行情況反饋，從水處理工藝抗擊水質水量能力、水廠自用水量、自控系統、運行費用和維護保養等方面結合設計與生產運行比較分析，提出存在問題、不足和優點。

水質水量；過濾周期；運行費用；自用水量

1 概述

引白水源工程屬于長距引調水工程，輸水管線長約80km，經過預處理、一級加壓后送至白石水廠。為了保證進入白石水廠水濁度≤50NTU，特殊情況下≤300NTU的水質要求，在取水頭部建預處理廠。凈水廠處理規模為15×104m3/d。出廠水質要求濁度≤1NTU，特殊情況≤3NTU。設計本著工藝先進，技術經濟合理、安全可靠、管理方便的原則。

2 設計指標與運行情況反饋比較分析

2.1 水處理工藝抗擊水質水量能力分析

2.1.1 抗擊水質能力分析

絮凝混合反應工藝采用的機械攪拌混合方式，通過無級變速傳動裝置調節電機轉速來控制攪拌速度梯度，使絮凝混合反應效果達到最佳。高密度沉淀池具有外部污泥回流系統，可以對絮凝混合反應池內的濁度進行調節，控制在最佳狀態下運行，所以對水質的抗擊能力強，進水水質可以在很大的范圍內變動。設計時認為對水質的抗擊能力相對弱些，當進水濁度大于300NTU時，沉淀池出水水質將很難達到后繼工藝的技術要求。在生產運行中發現進水濁度最高為1000NTU時，沉淀池出水濁度出能達到7NTU，完全能滿足后繼工藝的技術要求。

2.1.2 抗擊水量能力分析

為了對工程質量和設計指標進行全面檢測，在2010年4月8日至4月13日實施了工程滿負荷運行，48小時內將流量提高到滿負荷設計流量，滿負荷穩定運行72小時，日供水量達到15×104m3/d，最極端出廠水水量為16×104m3/d，水處理工藝系統、加氯加藥系統、自控系統、電氣系統和管路系統等各項指標均超越設計預想，各項系統運行良好，出水水質均完全符合規范要求。

2.2 水廠自用水量分析

水廠的自用水量主要發生在濾池反沖洗和污泥脫水工藝環節。設計時過濾周期選用24小時或水頭損失值達到2.5米進行反沖洗。在實際運行中，高密度沉淀池出水濁度較低，導致濾池工作時間延長至48小時時水頭損失值只能達到2.2米。為避免微生物的生長、濾料表面板結和污泥結球等情況的發生。經綜合分析考慮，將過濾周期設置為48小時，反沖洗次數減少，反沖水量比設計時減少50%。

2.3 自動控制系統分析

白石水廠采用集中監測、分散控制的管控一體化的計算機控制系統，各生產設備均設有現場操作。該系統由2臺中心操作站，4臺現場控制單元及通訊總線組成，現場單元包括送水泵房、凈水間、加藥加氯間及污泥脫水間。控制室內設有2臺中心操作站，1臺為監控機操作站，1臺為管理機操作站，二站可互為兼容， 同時配有黑白激光打印機。現場控制單元對生產工藝參數如流量、壓力、液位等及電量參數如電流、電壓、功率、等進行檢測和數據處理，同時對生產設備工作狀態進行監測和控制。

2.4 鍋爐房運行情況

廠區內各單體建（構）筑物的采暖所需熱量由鍋爐房統一供給，設計選用2.8 MW燃煤熱水鍋爐一臺，采暖天數159天，年耗煤量2750噸。因廠區地勢高差較大，室外管網故障率較高，檢修維護費用較高，檢修期間局部單體無法采暖的現象；各單體建（構）筑物采暖面積相差比較大，出現熱負荷不平衡，局部單體采暖不達標的現象。經過調研分析后，改造采暖方式，各單體建（構）筑物采用電鍋爐獨立采暖方式。

2.5 設備維護情況

2.5.1 進口設備

水處理工藝的關鍵設備均采用進口設備，從水廠現有人力資源的專業技術水平和實踐能力，相關進口設備自我檢修與維護難度較大，給生產運行帶來較大不便。另外，進口設備的零部件采購不方便，采購的時間周期較長，一般從付款到收到貨所需時間為4至5個月。備品備件費用較國產設備高，檢修及維護成本相對較高。

2.5.2 電動閥門和氣動閥門

濾池濾后出水管、反沖洗進水管、反沖洗進氣管、反沖洗排水管和排氣管等均采用氣動閥門，原水進水管、濾池進水管、沉淀池進水口等均采用電動閥門。

2.6 凈水處理運行費用情況

2.6.1 運行電費用

設計運行耗電量指標選用0.2kwh每噸，耗電量主要發生在送水水泵、污泥回流水泵、離心脫水機和反沖洗系統。

生產運行時電費主要發生在送水水泵、污泥回流水泵和反沖洗系統。首先由于水廠的生產運行規模小于設計規模，送水水泵運行無法按設計預想高效組合運行，經測算送水水泵運行電費較設計指標略高。其次，原水水質較好，降低反沖洗次數和上清液回流量，反沖洗次數和上清液回流量較設計時少一半，運行耗電量減少。

2.6.2 運行藥費用

水處理工藝中藥耗為PAC絮凝劑和PAM助凝劑。高濁度運行期間，PAC絮凝劑平均投加量為15mg/L，小于30mg/L至35mg/L的設計投加量；PAM助凝劑平均加量為0.3mg/L，小于設計投加量0.5mg/L。低溫低濁運行期間，PAC絮凝劑平均投加量為4.5mg/L，小于30mg/L至35mg/L的設計投加量；PAM助凝劑平均加量為0.38mg/L，小于0.8mg/L的設計投加量。原水水質好，藥耗不到設計指標的1/3，藥費較設計預期低60%左右。

綜上所述，整個水廠的運行費用較設計采用指標低。

3 結論

結合近5年生產運行經驗，提出存在問題、不足和優點。

3.1 現代化水廠對管理人員和操作人員的素質要求較高，應在生產運營調試時相關人員提前介入，應對相關人員進行詳細系統培訓，確保管理人員和操作人員能夠理解運行工藝、掌握生產運行規律，熟悉維護、保養知識，提高操作技能，降低運行成本。

3.2 電鍋爐采暖方式初期投資費用遠低于燃煤熱水鍋采暖方式，無需司爐工、無廢水、廢氣、廢渣、無室外管網、設備少及維護簡單等優點。

3.3 本工藝具有出水水質好、抗擊水質水量能力強、自用水量低、運行費用低、自動化程度高等優點。

[1]袁浩，郝瑩，鄭欣.基于PLC的積分分離PID算法在液位系統中的應用[J].實驗室研究與探索，2002，21（01）：56-57.

TV69

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.072