魏义兵
(中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装事业部,云南 昆明650032)
梅州抽水蓄能电站地处广州至汕头粤东部分的中部,位于广东省梅州市五华县南部的龙村镇黄狮村境内,电站装机容量2 400 MW,共装设8台单机300 MW立轴、可逆、单级混流式水泵水轮电动发电机组。下库砂石加工系统主要承担下水库工程、引水发电工程、机电安装工程约71.83万m3混凝土所需158.06万t骨料的生产任务;还要承担上水库工程约4.95万m3混凝土所需的约4.25万t骨料的生产任务。
砂石加工系统的生产规模为:设计处理能力350 t/h,设计生产能力280 t/h。根据工程混凝土使用级配要求,砂石加工系统按生产二级配混凝土骨料为主,同时也能生产三级配混凝土及喷射混凝土骨料进行工艺设计。
砂石系统废水采用高效净化器处理,砂石系统洗砂机及成品冲洗废水经过二次沉淀后进入调节池,调节池废水经水泵提升至高效旋流净化器中,在废水提升泵的出口管道上设置混凝混合器,在混凝混合器前后分别投加助凝剂和絮凝剂,通过管道流至混凝器中完成混凝反应,在净化器中经污泥浓缩、离心分离及重力分离等过程从净化器顶部排出清水,流入清水池,通过水泵提升至各用水点,多余的水抽到高位水池回用,做到零排放。从净化器底部排出的浓缩污泥排入污泥池中,用污泥泵抽到压滤机中进行分离,脱水后的污泥块用装载机装车运到指定地点弃渣。
结合污水处理设备的技术文件及现场实物,对污水处理设备操作人员进行培训,掌握污水处理工艺流程(图1)、设备管道线路及各阀门状态。
图1 污水处理工艺流程图
砂石加工系统污水处理能力设计300 t/h,使用聚丙烯酰胺PAM及聚合氯化铝PAC组合,PAM作用主要是辅助PAC起到絮凝的处理效果。PAM加药装置的投药量800~1 500 L/h,容积10 m3;PAC加药装置的投药量1 000~1 500 L/h,容积10 m3。综合污水处理经验,正常情况下PAC配置为10%~20%浓度的水溶液,PAM配置为0.1%~0.2%浓度的水溶液使用。根据污水的浑浊、絮体大小、沉淀物大小情况,适当调整加药比例及加药量(表1)。
表1 PAC和PAM投药效果判断
PAM是高分絮凝剂,具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生巨大表面吸附作用,配置PAM时,应将PAM均匀分散的加在不断搅拌的水中,且PAM入水时都是分散的单独颗粒,不形成团,一旦形成大的颗粒团,很难继续溶解,会降低PAM在水中的各项指标,达不到污水处理效果。
《DL/T5098-2010水电工程砂石加工系统设计规范》要求砂石加工、运输及堆存过程中产生的废水应进行处理,废水排水标准应符合GB8978的相关规定。砂石加工系统用水对水质要求不高,主要是控制悬浮物含量指标,《DL/T5397-2007水电工程施工组织设计规范》中附录F.2规定,悬浮物含量不应超过100 mg/L。砂石加工系统各破碎部位设置雾状喷淋点对干燥的石料进行喷淋加湿来减少破碎产生的粉尘量,不产生污水。螺旋洗砂机及骨料冲洗点产生的污水引入二级沉淀池,经沉淀处理后循环使用,不排放。参照国家标准《GB8978-1996污水综合排放标准》及广东省地方标准《DB44/26-2001水污染物排放限值》对产生的污水进行检测(表2)。
从表2可以看出,地方标准略高于国家标准,所有检查项目达到一级标准要求。
表2 污水检测统计表
梅蓄砂石料厂污水处理系统投入使用初期,运行维护过程中出现几个问题,根据实际情况进行调整修改,达到提高工作效率,降低劳动强度的目的。
两个沉淀池并排摆放,两池中间上部设有过水口,池端部设调节池,两个沉淀池与调节池之间设有溢水口。污水经过沉淀池沉淀,池内水位高过溢水口时,流到调节池中搅拌后通过水泵进入污水处理系统。污水浑浊度大,处理频繁且时间长,处理效果不理想。经过实际观察,污水排入同一沉淀池,将进污水的沉淀池与调节池的溢水口封堵,使污水通过两沉淀池间的过水口流到另一个沉淀池,通过再次沉淀后流入调节池,这样就实现由一级沉淀改为二级沉淀,污水浑浊度有所降低,污水处理时间减少,效果好。
通过混凝器混合过的污水进入高效净化器中,净化器分4个区:锥体部位污泥浓缩区、下部离心分离区、上部重力分离区、顶部清水区,污水经过处理,从顶部出清水。锥体端部为平板,排污口设置在平板上部锥体侧面,排污管DN80 mm。在运行过程中,需经常开启排污阀排污,由于排污管径小、位置差、排污不彻底,锥体底部平板上堆积沉淀物,易造成排污管堵塞或影响排污效果。排污管堵塞,须打开净化器进人孔,人工清理锥体部位的沉淀物,作业条件差、劳动强度大、耗时长。为提高运行效率,根据实际情况,在锥体底部的平板上增加DN200 mm排污口,沉淀物由排污管接到淤泥坑流至污泥池,在污泥池搅拌后,用污泥泵抽到压滤机中处理。在平板上增加排污口后未出现排污管堵塞情况,提高了污水处理系统运行效率。
由污水处理工艺流程图可知,高效净化器中排出的污泥从淤泥坑流入污泥池,搅拌均匀后由污泥泵送入压滤机分离,污水排入调节池,再次处理,污泥外运处置。压滤机型号为XMZ300-1500,过滤容积 1 500 L,过滤面积 300 m2,过滤压力 0.6 MPa,从污泥泵送入污水开始,到压滤机达到压力值,脱模清理泥块,冲洗压滤机,一个工作循环需要1.5 h,因压滤机过滤容积及过滤面积限制、实际使用频率高,专人操作运行,运行费用高。结合现场实际情况,在污泥池中增加污泥泵,搅拌后的污泥浆水通过污泥泵抽到一级沉淀池沉淀。在污泥池增设污泥泵,运行操作方便,减少人工投入,节约运行成本。
污水处理设备由多个部件组成,工艺结构复杂,对运行维护管理人员的技能有较高的要求,通过在设备运行过程中发现问题、解决问题,再到运行实践,总结完善,使设备达到最佳的工作状态,是一场降低劳动强度、改善作业条件、提高运行效率、节约运行成本的技术管理革命,经过多次实践比对,有效解决了加药系统的使用及药量的控制、沉淀池一级改为二级提高沉淀效果、调整净化器排污口保通避免排污管堵塞、增加污泥池排污方式提高运行效率,进一步确保污水处理系统正常工作。
沉淀池有两个,在清理沉淀物时,不能往池内排污水,影响系统生产,建议在类似的项目中增加一个一级沉淀池,形成两个一级一个二级运行模式,清理时不影响系统生产,给排水清理沉淀物有足够的时间,同时加强一级沉淀池清理管理工作,避免一级沉淀池的沉淀物从过水口进入二级沉淀池,影响沉淀效果。
通过对污水处理系统运行过程中出现的问题以及解决问题的方法进行总结,达到保证污水处理系统运行效率、降低运行人员劳动强度、节约运行成本的目的,为同行业在污水处理方面提供参考借鉴。