石灰法深度處理城市中水的探討

王群奎（華電章丘發電有限公司,濟南　250216）

石灰法深度處理城市中水的探討

王群奎
（華電章丘發電有限公司,濟南250216）

摘要：城市中水在澄清池內經石灰、凝聚劑和助凝劑的聯合處理，有效去除水中的碳酸鹽硬度，降低出水的濁度，再經變孔徑濾池過濾，產水可達到機組循環水使用目的。

關鍵詞：中水；石灰；凝聚劑；濾池

0　引言

我國隨著工業的迅速發展，水資源日趨緊張，電廠用水面臨困境，采用城市中水作為機組循環水使用成為當前解決問題的一個很好的途徑，中水的處理成為了其中的關鍵所在。目前對于城市中水的處理大多采用石灰法處理，此方法處理中水的工藝技術基本成型，但具體的應用及實際操作需要結合不同的水質情況進行不同的研究，現根據我公司中水處理的實際情況對石灰法深度處理城市中水的工藝進行研究。

1　工藝簡介

我公司城市中水深度處理站，處理水源主要是章丘市污水處理廠處理后的城市中水，再加上公司內部處理的生活污水及工業廢水，經過石灰混凝澄清、殺菌過濾處理后，系統產水補充至二期機組循環冷卻水系統。本系統設計處理水量為1000t/h。

2　工藝反應機理

石灰處理是通過投加石灰乳，與水中的碳酸鹽硬度進行如下反應：

產生大量各種形態的CaCO3結晶，降低水中暫時硬度，同時生成結晶核心還可以對其它雜質起凝聚、吸附作用；而且石灰乳引起的pH值的升高也為氨氮和磷酸鹽的去除創造了條件。為了提高工藝的沉淀效果，一般在處理過程中投加適量的凝聚劑與助凝劑，通過壓縮雙電層作用使分散的懸浮物、CaCO3結晶、有機物、有機粘泥、膠體物等帶電體失穩，在機械混合攪拌和高分子助凝劑架橋與網捕作用下，顆粒物質碰撞結合長大，使污染物變的容易沉降，從而易于除去。

3　運行中石灰的投加注意要點

投加石灰的主要作用是調節中水的pH值，經過實際工作研究，澄清池二反池水樣的pH值在10.0—10.5的范圍內，同時水質堿度2P（水樣酚酞堿度）—M（水樣全堿度）控制在0.1—0.5的范圍內時，中水中硬度的去除率是最高的，過大會消耗過多的石灰，增加出水堿度，需要更多的硫酸來中和，過小會使硬度的去除率降低，起不到預定的效果。因此在水質穩定的情況下，盡可能維持適當的石灰計量，就可以滿足處理出水的要求。

石灰乳是一種懸浮乳液，其溶液中含有懸浮顆粒，增加了混凝劑水解產物的凝結中心，提高顆粒碰撞速率并增加絮凝體密度。作為顆粒核增重劑，石灰具有加速不溶物的沉淀分離、提高改善混凝沉淀效果、增加水體的化學穩定性的作用。在設備運行中曾出現過，石灰中斷的情況，即使增大凝聚劑和助凝劑的用量，降低澄清池出水水量，澄清池的產水濁度持續增高。

石灰是屬于受潮易板結的藥品，在石灰計量箱的入口因為有水汽的原因很容易堵塞，為了解決這個問題，目前多采用以下幾個方法：（1）將輔助水箱液位控制在低線，減少石灰入口受潮的影響；（2）在石灰加藥口通風，干燥石灰，避免受潮；（3）在石灰加藥口設置攪拌絲，使得板結的石灰能夠疏通。

同時石灰在水中的溶解度偏低，運行一段時間后，石灰計量箱底部會沉積部分不溶解的固體石灰，為此需要進行人工清理，因此，為避免這些問題，在運行中要適當的增加計量箱沖洗排污的次數，在停運設備前要大流量的沖洗計量箱，以免造成沉積。

經石灰乳輸送泵輸出的石灰乳在到澄清池的過程中，容易在管道內壁進行沉積，往往會形成類似樹木年輪的一層層的結垢，這些結垢層一旦形成不容易清理，會越積越快，直至完全堵塞管道，為避免這種情況，在運行中適當的增加壓力進行水沖洗，同時設計系統時盡可能的減少石灰乳輸送管道的長度，增加石灰乳管道的管徑。

另外為減少石灰的投加量，可人為的增加純堿的使用，這樣可增加中水的堿度，利于水中硬度的去除。

4　澄清池、濾池的運行控制

澄清池的運行過程中需要注意控制攪拌電機轉速，使澄清池混合室上下部泥渣沉降比差控制在一個較好的范圍內,從而保證澄清池內正?；亓髁?保證澄清池凈化效果。同時要保證澄清池的正常排泥，但排泥時要控制好泥渣含量，使活性污泥維持一定的含量，使之成為絮凝中心，充分發揮活性泥渣的絮凝作用，通過網捕作用提高沉淀效率，有效的去除水中的游離顆粒。

經石灰混凝澄清處理后的污水仍具有一定的濁度，主要為CaCO3微晶，其具有一定結晶活性，含有微量有機物、菌藻類、有機粘泥等微粒，具有粘性和一定的生長性。

5　運行效果和存在問題

經過長期的運行，對設備進行改造，進行不同參數的探索，逐漸總結出了一套適合于此工藝流程的運行方法，處理后的中水完全能夠滿足循環冷卻水補充水的要求，甚至很多方面要優于地表水。

另外也出現一些難題：（1）在環境溫度低于15℃的時候，活性污泥對氨氮的去除率不高，而采用石灰混凝的深度處理方式，對氨氮和有機物的去除效果有限，使得氨氮在涼水塔循環水中分解時會降低循環水的pH值，增加了系統的腐蝕傾向；（2）城市中水COD含量偏高，經石灰處理后的中水中的細菌含量還是偏高，這引起了電廠循環系統防腐劑阻垢劑配方的考慮。

6　結論

城市中水的處理采用石灰混凝法處理十分有效，經過對石灰法深度處理城市中水的研究，可以使水質達到實用的要求，不僅可以節約大量的新鮮水，而且可以降低排污水對環境的污染，可謂經濟效益、社會效益雙豐收。但為使處理工藝的工效發揮到最大，有效地節約成本，仍需要繼續的研究和探討。

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