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城镇自来水厂平流沉淀池改造技术分析

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：曲小微

[导读] 摘要：平流沉淀池作为自来水厂重要的生产设备，其工作情况对于自来水的处理质量具有十分重要的影响。

        山东省泰安市自来水有限公司山东泰安 271000
        摘要：平流沉淀池作为自来水厂重要的生产设备，其工作情况对于自来水的处理质量具有十分重要的影响。但是随着平流沉淀池工作年限的不断升高，其会伴随出现各种问题，这就会给自来水厂各项生产工作的正常进行造成严重的阻碍。本文对某自来水厂平流沉淀池运行过程中存在的问题进行了一定的论述，在此基础上，结合自来水厂的生产特点，对平流沉淀池进行了科学合理的改造，进而能够有效改善平流沉淀池的运行质量，为其后续各项处理工序的正常进行提供了可靠保障。
        关键词：自来水厂；平流沉淀池；改造
        1 前言
        平流沉淀池作为自来水厂重要的生产设备，其对于后者各项生产工作的正常进行具有决定性的影响，在实际的工作过程中要予以充分的重视。在平流沉淀池的运行过程中，其沉淀质量往往会受到多种因素的影响，例如，原水水质、絮凝效果、水平流速以及沉淀时间等，为了确保其处理质量，就要对上述影响因素进行科学合理的有效的控制。随着平流沉淀池工作时间的不断增长，其中不少工艺设备已经达到其使用年限，这就会导致平流沉淀池出现产水量低、浊度高、排泥含水率高以及投药量大等问题，这些都会严重影响自来水厂后续正常的处理工序，不利于其可持续发展。因此，为了改善平流沉淀池存在的上述问题，就要对其进行系统全面的升级改造，提高其处理质量，进而为自来水厂带来良好的经济效益。
        2 自来水厂平流沉淀池存在的问题
        本文结合某运行时间较长的自来水厂，其平流沉淀池存在的问题主要有以下几方面：
        （1）排泥设备已经超过其安全使用年限，导致其工作情况非常差，例如，排泥车的主体结构经过长期运行已经发生了非常严重的腐蚀，这就导致其故障频发，严重影响自来水厂正常的生产工作，并且其还存在较为严重的安全隐患，会对操作人员的人身安全造成较大的威胁。
        （2）矾花上浮问题较为严重，尤其是在集水槽的末端位置处更是非常明显，这就会造成沉淀池的出水浊度较高，给后续的处理工作造成不利影响。通过对沉淀池进行检查发现，其存在较为严重的积泥问题，导致在沉淀池的进水口、池底、导流墙以及集水槽下部等多处聚集了大量的污泥，这就会严重影响其处理质量。
        （3）采用虹吸式排泥车进行运泥，其排泥水需要进行浓缩和脱水等工艺进行处理，但是由于污泥中的含固率较低，这就会导致其处理难度增加，并且还会增加企业的处理成本，给自来水厂造成较大的负担。
        3 改造目标
        自来水厂平流沉淀池存在的上述问题已经严重影响了水厂的工作效率，并且还带来了较大的安全隐患，这就需要对其进行改造升级。为了满足自来水厂平流沉淀池的生产需求，需要进行改造的目标主要有：排泥含固率不得低于3%、在确保相同浊度的出水条件下，需要将投矾量下调3mg/L、单池的水处理量至少要提高30%。
        为了达到上述的改造目标，需要采取的改造措施主要有：
        （1）采用桁架式刮泥机替换传统的虹吸式排泥车，在提高工作效率的同时，还能满足多种不同工况条件下的处理要求；
        （2）随着水处理要求的不断提高，原先的配水花墙进水方式已经无法满足当前的生产需求，需要采用格栅式的配水墙，进而适应水处理的要求；
        （3）集水槽的长度也要进行适当地增加，进而能够提高水处理量；
        （4）结合水处理的要求，在相应的位置处增设导流墙，进而对水起到有效的引导作用，确保处理工作的高效进行。

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        4 平流沉淀池改造方案
        根据上述的改造目标要求，将分别从两个不同的方面进行改造：首先是排泥设备，作为平流沉淀池的重要设备，其工作情况对于水处理具有十分重要的现实意义，这就需要对老旧的排泥设备和相关的配套设施进行更新升级，提高设备工作过程中的安全性，并且还能进一步提高排泥水的含固率，降低污泥的处理能耗，为企业带来良好的经济效益；其次是对配水墙、导流墙以及集水槽等进行改造升级，进而能够对沉淀池的工艺参数进行优化升级，以此获得良好的处理效果，降低待滤水的出水浊度，为后续的进一步处理建立了良好的基础。
        4.1 排泥设备
        当前，在平流沉淀池中所采用的排泥设备主要有虹吸式排泥车和单轨式刮泥机两种不同的形式。虹吸式排泥车在实际的运行过程中存在排泥浓度低、水量浪费大以及排泥泵故障率高等问题，这都会影响排泥工作的正常进行。为了提高排泥工作效率，就要对其进行一定的改造升级，将采取刮板式排泥技术替换原先的虹吸式排泥车。在实际的改造过程中，为了降低改造费用，可以对原先的排泥车轨道进行有效的利用，通过设置相应的驱动装置，带动刮泥板向前移动，进而能够将沉积在沉淀池底部位置处的污泥全部刮起并推送至泥斗中存储。
        4.2 配水墙
        沉淀池进水口能够将进水断面处的水流进行均匀分布，进而能够避免在惯性的作用下水流出现紊流和短流等问题，避免形成的絮体发生破碎。根据平流沉淀池所采用的沉淀理论，在长度和深度保持不变的条件下，水流中颗粒的水平流速会对其沉降速度造成不同程度的影响，进而会影响到颗粒的去除率。通过采用格栅配水墙替换原先的穿孔花墙，能够进一步提高沉淀池的过流面积，由于流量是恒定的，流速也就会相应的降低，有助于提高进水的平稳性，降低对已经形成的絮体造成冲击破坏，为沉淀池的处理效果提供可靠保障。
        4.3 集水槽
        由于经过长时间的运行，原先沉淀池的水槽平直度和水平度均发生了较大的变化，已经无法满足当前的集水需求。通过对集水槽进行有针对性的优化设计，其长度得到了一定的提升，随着长度的增长，单位堰宽所承受的负荷也会相应的降低。更低的出水堰负荷有效地降低了集水端的上升流速，能够避免对沉淀池尾部位置处的微小絮体进行携带，进而能够获得良好的集水效果，并且其尾部位置处微小絮体的聚集问题也能得到有效改善，从而提高了沉淀池出水的稳定性，为后续的处理工艺建立了良好的条件。
        4.4 导流墙
        原先沉淀池的中间位置处设置了一道导流墙，其过水断面面积较大，相应的所形成的水力半径也较大，并且在实际的运行过程中，由于沉淀池的过水量始终处于一个较大波动的状态，也就难以形成相对稳定的层流，这就会影响沉淀效果，导致水中杂质无法快速的沉降。结合平流沉淀池运行的实际情况，通过在其内部增设导流墙和池底矮墙能够进一步减少水流所形成的水力半径，改善水力条件，进而为形成稳定的层流提供了有利条件，沉淀池的处理效果也会得到有效的改善。
        5 结语
        总而言之，平流沉淀池作为自来水厂的重要组成部分，其运行情况将会对后续的水处理质量造成重要的影响，在实际的工作过程中要对其充分的关注。随着自来水厂运行时间的不断增加，其平流沉淀池难以避免会出现各种不同的问题，这就不利于后续的处理工作。因此，通过对平流沉淀池存在的问题进行系统全面的分析，并结合自来水厂运行的实际情况，采取有针对性的升级改造措施，进而提高平流沉淀池的运行质量，有助于推动工作效率的不断提升，为自来水厂带来良好的经济效益。
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