玻璃鋼填料在發電廠水處理中的應用

孟慶臣

（華電國際鄒縣發電廠，山東 鄒城 273522）

玻璃鋼填料在發電廠水處理中的應用

孟慶臣

（華電國際鄒縣發電廠，山東 鄒城 273522）

華電國際鄒縣發電廠三期水源地有五座半地下全封閉機械加速澄清池，每座容量為2000m3，其作用是將湖心水的水質濁度，經機械加速澄清后，達到規定的濁度值（10度內），主要供三、四期汽輪機循環水之用。本文就采用玻璃鋼填料解決澄清池水質問題進行了分析，并就應用注意事項進行了簡述。

玻璃鋼填料；節約；效益

1 澄清池存在的問題

鄒縣發電廠三期水源地有五座半地下全封閉機械加速澄清池，每座容量為2000m3，其作用是將湖心原水的水質濁度，經機械加速澄清凈化后，達到現場生產用水規定的濁度值（10度內），主要供三、四期百萬汽輪機循環水之用。

由于澄清池容量較大，攪拌機功率及容量相應增大，導致沉淀區水流過快，水中部分懸浮物來不及凝聚沉淀，直接進入供水系統，致使水的濁度增大，水質惡化，造成凝結器銅管表面結垢，凝結器真空下降，直接影響汽輪機的滿負荷出力。

如果降低攪拌機的速度，攪拌區內藥物得不到全面溶解，PAC（堿式氯化鋁，下同）起不到對懸浮物的凝聚作用，澄清池將失去其作用和意義。為了降低水的濁度，以往的辦法是加大PAC的投放量，但后果是嚴重腐蝕設備，且水質受熱后變差。

2 玻璃鋼填料的特點及應用

分析濁度增大的原因，關鍵問題是水的流速過大。解決這一問題的有效途徑是在沉淀區內加裝蜂窩狀填料，它能有效的延緩水的流速，解決和彌補流量與流速的關系。同時，水中懸浮物能迅速的被玻璃鋼吸附在其表面。

目前，國內許多水處理設備，多選用玻璃鋼及聚乙烯材料。玻璃鋼材料與聚乙烯材料相比，玻璃鋼表面光滑，可朔性強，不宜變形，且有一定的透明度，根據需要選擇不同的顏色便于加工。在同等尺寸的情況下，玻璃鋼的堅固性要遠遠優于聚乙烯材料。其次玻璃鋼的重量比聚乙烯輕許多，在大面積的安裝中，可以節省部分鋼架平臺的費用。從玻璃鋼填料的材質分析來看，它是由高強度環氧樹脂漆和玻璃絲布組成，有一定的抗腐蝕性和耐溫性。在完全沒有水的情況下，強度不受時間和氣溫的影響，便于檢修和維護，且正常使用壽命可達10年之久。而聚乙烯材質填料的最大弱點是受溫度的影響而容易變形，降低使用效果。由于玻璃鋼具有以上特點，結合鄒縣發電廠實際情況，決定采用玻璃鋼材質作為填料。

安裝方法是將玻璃鋼填料按邊長25mm正六邊形排列，傾斜角度（水平面與玻璃鋼的夾角）為60o，故稱蜂窩狀。玻璃鋼長度為1米，粘結成面積1m2為一組。當水通過角度為60o的玻璃鋼斜管內行走1米的距離時，水位上升0.866米，有效的緩解和減慢水的流速，解決了大容量澄清池流速過快的關鍵問題。由于玻璃鋼填料的特點是表面光滑而吸附力強，水中懸浮物在上升中受到玻璃鋼的阻擋，懸浮物吸附在玻璃鋼管壁上。當懸浮物累積過多時，在水的沖擊和自身重力作用下自動脫落而下沉。水處理過程參見附圖。

玻璃鋼填料在澄清池的實際應用中，充分展示出它的性能和優點。一是在降低水的流速的同時，水中懸浮物在流經玻璃鋼管壁的途中，完全吸附在玻璃鋼填料的中部和下部。二是懸浮物在玻璃鋼的作用下有它的互吸性，相互凝聚。形成比重大于水的塊狀和條狀固體物，而不再隨水流動和上升。當凝聚物過多，影響水的通流部分時，可調節控制水位，使玻璃鋼高出水面約0.1米，用帶有一定壓力的水管進行沖洗即可達到如初效果，該項工作一般在連續運行3個月后最好沖洗一次。實踐中，當原水濁度在25～35度時，經玻璃鋼填料處理后的水質濁度，經精密濁度儀測試在2～5度之間。而且不再加藥，水充分達到凈化。與藥物凈化水質相比，以每天投放PAC藥品600Kg計算，全年的藥物費用愈65萬元。可見采用玻璃鋼填料既節約資金和廠用電，又是環境保護的最佳選擇。

3 應用中注意的問題

在沉淀區安裝玻璃鋼填料前，首先要制作牢固的平臺，既保證玻璃鋼填料在運行中不發生振動和因水的上升而上浮。將粘結牢固的玻璃鋼填料傾斜角朝前，安順時針方向由外向內逐步排列。玻璃鋼上部平面與輻射集水槽入口垂直距離應為0.5米，并留有活動的檢查孔。

安裝玻璃鋼填料關鍵問題是傾斜角度的選擇。傾斜角越小，控制水的上升速度就越慢，反之，上升速度就快。假設取傾斜角為45o及以下時，水在1米的玻璃鋼內行走后，水的上升高度在0.707米以內。雖然明顯的控制水位上升速度，由于玻璃鋼趨于平坦，增大了懸浮物的上升阻力。當懸浮物吸附在玻璃鋼管壁過多而脫落時，不能形成自動下滑的條件，而沉積在管壁內，造成管壁的通流堵塞。若傾斜角度過大，由于玻璃鋼孔徑在50mm范圍內，根據上述原理，則降低了玻璃鋼的吸附能力，水中含有少量的懸浮物將隨著水的上升直接到達玻璃鋼上部，起不到完全凈化水質的作用。

因此，在確定玻璃鋼填料傾斜角度的同時，既要考慮澄清池容量的大小，又要發揮玻璃鋼填料的最佳性能。根據多年在實際工作中積累的經驗，通常在大容量澄清池中，玻璃鋼填料的傾斜角度在55～60o之間較為合理。當然，原水濁度的變化，主要取決于當地氣候的變化和自然環境的影響。玻璃鋼填料的安裝，要考慮原水水質的特點，如河水、江水多為流動水源，懸浮物較少，但含沙量較多，玻璃鋼傾斜角度可取55o。同時也要考慮攪拌機轉速、流量的大小，合理選擇。試驗表明當水質的原水濁度在10度以內，經玻璃鋼填料處理后，出水濁度可以降低在1度之內，有效地改善了水質。