水源站試運行及問題解決

韓耀明

(遼河油田供水公司，遼寧 盤錦 124010)

遼河油田曙光礦區原有三座水源站，分別為曙光水源站、曙二水源站和供電水源站，分別負責礦區內的采油廠生產和居民生活用水。供水公司根據運行現狀，經過前期調研和可行性研究，制定了詳細的改造方案，并最終實現了三站合一改造，即原有的三座水源站功能均由現在的曙光水源站實現。曙光水源站設計水處理量8000m3/d，運行8座無閥濾罐、2座回收池(容積共210m3)和3座清水池(容積共1500m3)。整個水源站由六部分組成：集水系統、過濾系統、加藥消毒系統、貯水系統、回收系統、外輸系統。

1 水源站試運行準備和必要條件

1.1 試運行前的準備工作

試運行前由供水公司、建設單位和監理單位等組成試運行領導小組，按專業下設工藝、儀表、電氣、設備、管線及附件等若干專業小組，成立試運行工程組織機構，按規范對施工工藝流程進行全面檢查，發現問題及時整改。

水源站生產操作人員經培訓提前進入崗位，崗位人員做到熟悉本崗位流程，能靈活操作。

本崗位工藝流程上墻，制定好崗位責任和機泵設備安全操作規程，備好設備運轉記錄本。

1.2 試運行的必要條件

在單體工程檢查、單機試運行合格后進行試運行相關工作。試運行后轉入正常生產的時間間隔盡量縮短。曙光水源站來水輸水管線試壓完成、管件上各種附件設備完好無損且清洗完畢。清水池防滲試驗合格，各種機泵、電氣儀表調試正常，通信系統暢通，加氯消毒系統正常運行，電源接通并正常送電。

2 試運行過程及要求

試運行過程中，為了保證供水工作平穩有效，相關的設備設施以及管線附件等都滿足特定要求。

2.1 輸水管線

曙光水源站水源井集水匯管管線為De315、外輸總管線為De400。在曙光水源站試運行之前，該段來水管線必須做好管網試壓及管網沖洗工作。

管道試壓要求：試壓時使用水源站的清水；向試壓管段充水應緩慢進行，并應排凈管內氣體；管道浸泡時間不小于24h；試驗壓力必須達到管段設計試驗壓力要求，試驗壓力為1.0MPa，恒壓時間不少于10min，之后10min內壓力下降值不超過0.05MPa。試壓升壓過程中，人員不得在管溝附近逗留，防止爆管傷人；試壓用壓力表表盤直徑不低于150mm，其刻度上限為試驗壓力的1.5倍，必須經過檢定合格。試壓表在試壓管段前端和后端各裝1只。

管道沖洗要求：管道沖洗用水濁度不應高于1NTU，沖洗流速不低于0.7m/s，沖洗時間初定為凌晨00∶00；沖洗廢水排放：由于來水管線為De315，根據沖洗流速不低于0.7m/s的要求，初步計算排放流量不低于178m3/h，根據流量，排放地點為市政下水道；管道沖洗合格標準為出水濁度不高于1NTU，無肉眼可見物。

2.2 無閥濾罐

濾罐參數標定：濾罐各運行參數由水務工區技術人員標定，根據參數對濾罐工藝適當改造，已達到標準運行參數；濾罐濾速根據生產實際一般控制在5～10m/h；反洗強度對于小阻力配水系統的錳砂濾料而言一般控制在14～16L/(s·m2)；反洗歷時不宜過長，以免破壞錳砂濾料的活性濾膜，一般為5～10min；工作周期由濾池濾速、水頭損失、濾后水濁度、運行時間確定，一般控制在24～72h。

濾罐運行要求：濾后水水質要求無肉眼可見物，濁度不大于1NTU，含鐵不大于0.07mg/L；過濾過程保持連續狀態，不得擅自關停過濾設備；多個濾罐同時運行時需要依次進行反沖洗操作，確保每次反沖洗操作都按一定的順序依次進行，并保證每個濾罐工作周期相等。

2.3 清水池

對清水池進水閥進行檢查，做到進出水閘閥開啟靈活關閉嚴密；準備好排水設備、清掃工具、消毒劑等清洗工作所用的工具和材料；清洗清水池時應把清水池進水閥打開，使水池保持一定水位，之后關閉進水閥，清洗人員進入清水池內，用清掃工具并配合水槍沖洗池壁，用排污泵排除污水，再清整池底，用水沖洗干凈，把污水排掉。如此經過幾次清洗后，打開進水閥至正常水位，靜置沉淀8～10h后，在池中1m深處取水樣檢測，濁度小于1NTU方可投入正常運行。

水池清洗注意事項：必須有專業電工對潛水泵進行供電線路安裝，供電線路必須設置漏電保護裝置，所有照明設施應使用12V以下的安全電壓供電；清洗人員進入清水池前要先打開人孔和通氣孔，并做好通風，并及時檢測池內氧氣含量。清池作業時地面部分必須有監護人員，且監護人員必須切實履行監護職責，不得擅自離開作業現場，作業完畢后要及時清點工器具和作業人數。

2.4 外輸泵房

啟泵前檢查及注意事項：檢查站內雙電路電源是否正常，是否能單獨正常工作。查配電設備、變頻器、電動機、電流表、電壓表等是否完好靈敏；檢查泵房內各個泵啟動按鈕的安裝是否一一對應，發現問題應及時處理；盤車檢查水泵轉動是否靈活。盤車時轉動聯軸器3～5圈；檢查水泵各部螺栓是否緊固；檢查各部油位是否正常，潤滑油脂是否合格，發現油位不足或油脂不合格及時處理；檢查水泵吸水管路閥門是否全開，出水閥門是否關閉。檢查各個泵進出口閥門開啟是否靈活好用；檢查機組周圍有無妨礙運轉的物品，啟動電動機前保證人員安全；向泵內灌水直至空氣完全排除。

運行中的檢查及注意事項：檢查電動機轉向與泵是否一致；當水池水位高于泵葉輪時可以啟動水泵主電機，觀察泵壓力表讀數，讀數上升說明外輸泵已開始工作；緩慢打開出口閥門，觀察泵出口壓力表，防止因突然失壓將管道內的氣體置換到水泵內，造成開空車現象；檢查電壓、電流、頻率、水壓是否正常，并做好相應記錄；檢查水泵進出水管道法蘭是否漏氣、漏水，需要處理的，在停水后，對漏氣、漏水處緊固；檢查泵的密封和滴水情況，并檢查有無發熱現象，正常滴水狀態為10～20滴/min；檢查機組的聲響振動情況，發現噪聲或振動要仔細查找，并及時排除；檢查軸承工作是否正常，有無異常聲響；檢查電動機溫度是否正常，溫升是否超過允許值，電動機運行溫度一般不超過75℃。

停泵時注意事項：注意離心泵必須在出口閥門全閉后再停車，否則容易發生水擊現象，如果先關閉進水閥門，往往會引起汽蝕；停車后注意惰走時間，若時間過短，就須檢查泵內是否有磨損現象；試行過程中，外輸泵逐臺進行，必須達到每臺泵噪聲和振動運行良好，發現問題必須及時處理。

2.5 二氧化氯發生器

對二氧化氯發生器及加藥管線進行檢查:查看組件連接處是否漏液、漏氣，對漏液、漏氣處緊固；檢查水射器能否吸入液體。藥品儲存方面，二氧化氯發生器所用原料氯化鈉和鹽酸應分開單獨存放，氯酸鈉藥劑應存放在干燥、通風、避光處，嚴禁酸性物質及易燃物品共同存放。加藥間通風設施正常運行，人員進入加藥間，應先開啟門口通風扇，通風10～20min后進入。進入后開啟加藥間內的通風管道，方可加藥，加藥時須先加其中一種藥品，整理后再加另一種藥品。做好藥品進出庫登記及使用記錄。根據外輸水量控制加氯量，使出廠水二氧化氯含量不小于0.05mg/L，管網末梢二氧化氯含量不小于0.02mg/L。每8h對原水、濾后水、外輸水水樣進行水質監測，外輸水要求無肉眼可見物，無濁度不大于1NTU，二價鐵含量不大于0.07mg/L。

2.6 回收池

回收泵和污泥泵：回收泵用于回收反沖洗水，回收水要求濁度不大于15NTU，污泥泵用于清洗回收池時將污水排入下水管道。清洗回收池方法參照清洗清水池方法。回收泵和污泥泵的檢查方法參照外輸泵的檢測方法。反沖洗水回收時反沖洗廢水由一端進入回收池，廢水平流沉淀，在回收池另一端通過提升泵將回收水重新輸送至曝氣水箱。

3 供水系統啟動運行

試投產運行設總指揮一人，各生產崗位人員集結待命，各崗位保持通信暢通，隨時聯絡。水源站站長檢查各個工藝流程環節均達到運行標準，確保萬無一失。

啟動運行步驟：打開總集水閥井閥門，開啟全部6口水源井，打開外輸閥井的閥門；打開所有濾罐的濾前閥門和濾后閥門，進行原水過濾；啟動已加完原料藥液的二氧化氯發生器，并調整計量泵頻率和運行溫度以調節加藥量；打開清水池全部進水閥門，使水位達到3.5m；打開清水池全部出水閥門，利用變頻器軟啟動1號外輸泵，打開外輸管線總閥門，如果水量或水壓不能達到外輸要求，再啟動2號外輸泵，同樣方法試運3號外輸泵；各崗位人員檢查試運行時有無情況，如果無問題，可以投入生產。

4 試運行期間出現的問題和技術措施

4.1 部分濾罐濾后出水濁度偏高

上述情況，需要及時開罐檢修并刮除鐵泥，保證過濾效果；部分濾料表面出現漏斗狀的沉陷坑，經完全清除濾料后，發現濾料的承托鋼板上濾帽絲扣未完全擰緊(見圖1)，在水力作用下，濾帽松脫造成漏料現象影響了水質(見圖2)，施工方于第一時間依次對各個濾罐的濾帽重新緊固并進行點焊處理。上述操作后，部分濾罐濾出水濁度仍不理想，工區維修人員用氣焊割開濾罐底部，人員進入后發現濾料承托鋼板受到水力作用后與池壁焊縫處開焊，造成濾料跑失現象，后依次對各個濾罐鋼板與罐壁結合處進行補焊加固處理。

圖1 濾帽安裝于承托鋼板上示意

圖2 承托鋼板上濾帽脫落現場

4.2 無閥濾罐無規律自動反沖洗造成水量浪費

清除濾料并進罐檢查過濾系統現狀，發現施工方在進行承托鋼板防腐時，急于趕工期，將1/3左右的濾帽刷涂上了防腐漆，影響了有效的過濾面積(見圖3)，發現此項問題后施工方及時將相關濾帽換新。水源站職工嚴格執行反沖洗水操作規程，待回收池內水質達到濁度要求后再進行回收操作；每隔7～15天回收池底部的淤泥進行清理作業；及時監測過濾速度，合理調整各個濾罐進水口源水的流量，使原水進口處蝶閥開度依次呈現增大狀態，以保證由遠及近各個濾罐進水平穩，避免水力沖擊而形成自動反沖洗現象；對部分過濾罐的虹吸下降管更換了小管徑的管段，由原來的DN300管線改為DN250管線，減少了虹吸過流量及虹吸面積，從而減少了虹吸形成反沖洗的可能性。至此，水源站無閥濾罐自動反沖洗現象基本解決。

圖3 濾帽的過濾縫隙被防腐漆粉刷現場

4.3 部分小區用戶出現黑水和黃水現象

由于改造后大部分供水管線仍然在用，但是改變了原有的水流流動方向，這樣難免造成管壁內異物脫落，影響水質。針對上述現象，從技術角度研究制定了分區域小區管網沖洗方案，加強對問題管段內壁的沖洗；同時，站內加大了對清水池內壁和池底清理，并及時在池內拋撒漂白粉消毒，有效杜絕了微生物的滋生；另外，在清水區外壁焊接管線，及時將濾后水取樣點由濾后出水管線側移至底部清水配水區(見圖4)，對濾后水的濁度的監測化驗更加直觀有效。針對黃水現象加大濾罐鐵泥清除工作，加強鐵含量的化驗和檢測；針對黑水現象，及時調整加氯點，由原來的濾前加氯和氯后加氯同時進行改為只進行氯后加氯，有效避免了水中錳超標呈現黑水的現象。

圖4 取樣點位置移動前后現場

4.4 其他相關問題

發現水質異常的跡象，及時打開濾罐人孔檢查維修，觀察罐內濾料的強度和粒徑變化情況(見圖5)，視情況適當補充濾料；清水池進水口斷續發生喘息現象，主要原因為原水帶氣，及時加大曝氣水箱隔板高度，保證充分曝氣和原水氣泡大量散失；針對加氯設備負荷不足的現象，及時追加相關設備，保證加氯的連續性和有效性；針對水池液位偏差現象，及時校驗檢定液位計保證其準確性；針對離心泵噪聲振動大的問題，聯系廠家對泵底部的螺栓進行緊固，加強潤滑保養。

圖5 濾料粒徑變化對比

5 結 語

水質關系到千家萬戶，飲用合格衛生的水是油田礦區百姓最大的心愿。在水源站試運行上，要制定縝密的試運行方案，保證各人員的職責、各運行的程序和步驟落實到位，發現運行問題及時解決；發現離心泵等設備的相關問題，要及時聯系廠家，保證運行設備的可靠性；發現水質問題，必須及時清洗管線，清理水池，清理濾罐，清理回收池，保證水質穩定。