水厂高密池系统技术规程

高密度澄清池系统技术规程2015.1发布并实施第一章、高密池澄清池工艺流程 6高密池澄清池简图 61.1组成部分 71.2技术模块 71.2.1快速搅拌池 71.2.2集成式絮凝区 71.2.3沉淀区 81.2.4污泥浓缩区 8第二章、高密度澄清池设计简介 92.1设计参数 9混合池 9反应池 9沉淀池 9集水槽 9污泥回流及排放 2.2自动化设计 混凝搅拌器的启停 混凝剂投加 絮凝剂投加 反应池搅拌器的启停 刮泥机的启停 污泥回流 污泥排放 2.3安全设计 缺少混凝剂或絮凝剂 沉淀区泥位过高 沉淀区泥位过低 刮泥机驱动器扭矩过高 处理效果差 第三章、高密池启运 3.1准备工作 3.2聚合物的储存和投加 高密度澄清池系统技术规程2/333.3混凝剂的储存和投加 3.4高密池启动运行 3.5启动 3.6供水 3.7切换到稳定运行前的检查 3.8启动排泥 启动排泥 正常排泥 第一级过扭矩造成的加速排泥 泥位过高造成的加速排泥 泥位过低造成的禁止排泥 第四章、高密池澄清池正常运行 高密池日常运行参数表 4.1快速搅拌池 4.2反应池 4.2.1聚合物投加 4.2.2反应池搅拌器速度 4.2.3反应池中污泥的百分比 4.2.4污泥回流调节 4.3沉淀池 4.3.1泥位检测 高泥位检测 低泥位检测 4.3.2污泥检测和取样 4.3.3排泥 计算公式 排除污泥的特征 排泥的调节 设置 4.3.4刮泥机 4.4日常运行参数控制 4.5运行中的维护 4.6运行日志 4.7操作说明 高密度澄清池系统技术规程3/33第五章、高密度澄清池的维护 5.1高密度澄清池系统巡视 5.1.1高密池池面巡视 5.1.2高密池控制室巡视 5.1.3污泥泵房巡视 5.2机电设备 5.3仪表仪器 5.4污泥回流和排泥的泵 5.5污泥回流和排泥的管道 5.6高密度澄清池系统 5.6.1反应池 5.6.2加速絮凝反应器 5.6.3高密度沉淀池 5.7维护和润滑 5.8停车指导 停车步骤 短时间停车 长时间停车 第六章、高密度澄清池故障诊断 反应池 高密度澄清池 刮泥机 斜板下的污泥浓度高 清水浊度高 高密度澄清池系统技术规程4/33搅拌反应器 局部矾花溢出 斜板堵塞 斜板下藻类物质的生长 1.1组成部分高密度澄清池系统通常包括以下几个部分：◆带有聚合物投加和污泥回流功能的反应池◆配备斜管模块的沉淀池◆澄清水的集税槽及水渠1.2技术模块原水首先流入快速搅拌池，与混凝剂接触后进行混凝，一台快速搅拌器连续运行，以帮助混凝剂反应并避免矾花沉淀。一台投加泵(一用一备)将混凝剂投加到快速搅拌池入口。通过变频器按照原水流量和需要的投加浓度来控制加药泵的运行。第一级絮凝在一个桶状区域内进行并由一个轴流推进器进行搅拌，以确保快速絮凝及絮凝所需的能量。絮凝剂投加在搅拌器的下面和回流污泥的管道上，从污泥浓缩区到第一级絮凝区进行连续的外部泥渣回流，极高的污泥浓度提高了絮凝效果。在第二区域进行慢速絮凝；生成的矾花具有较高的密度。然后水慢速流至沉淀区以保证矾花的完整性。在高密度澄清池系统中，反应池模块是非常重要的部分，因为该模块决定了水和污泥处理的效果，所药剂的投加量取决于原水的性质、悬浮物浓度及软化反应的产物。投加量必须按照浓度最高的进水通过搅拌试验来确定。试验中需控制以下参数：沉淀区由两部分组成：上层：回流污泥通过浓缩区并停留几个小时。污泥通过重力或一个带有篱栅的刮泥机收集起来，其直径为15m,配套电机功率1.5kw减速机上装有过扭矩开关，作为排泥控制基数信号。连续刮扫促进了沉淀污泥的浓缩。一台螺杆泵将部分污泥回流至絮凝区。污泥回流的目的在于加速矾花的生长及增加矾花的密度。第二章、高密度澄清池设计简介 2 ◆混合池 2 4.8m×4.8m 231S- ◆反应池 2 ◆沉淀池 2 高密度澄清池系统技术规程9/33 槽上水头： 43mm出水渠跌水： ◆污泥回流及排放 最大回流量： 4%回流调节：……………………变频排泥调节：……………………定速◆混凝搅拌器的启停PLC根据原水流量自动控制混凝反应池搅拌器的启停。◆混凝剂投加PLC根据原水流量，所需要的投加浓度、药剂的配置浓度及手动编程控制器的设定值自动控制混凝剂投加泵的转速。◆絮凝剂投加PLC根据原水流量，所需要的投加浓度、药剂的配置浓度及处于运行状态的高密池的数量自动控制絮凝剂投加泵的转速◆反应池搅拌器的启停PLC根据原水流量及高密池的状态自动控制高密池反应池搅拌器的启停。◆刮泥机的启停高密池沉淀区的刮泥机可以根据高密池的状态自动启停。高密池的回流污泥泵可以根据高密池的状态自动启停。并且PLC根据原水流量自动调节频率。高密池的排放污泥泵可以根据流经高密池的累积水量及沉淀区的泥位高度自动控制。◆缺少混凝剂或絮凝剂当混凝剂或絮凝剂投加泵发生故障并对高密池的运行造成影响时，高密池将自动停止运行并报警。◆沉淀区泥位过高高密度澄清池系统技术规程10/33当刮泥机驱动器的扭矩达到第二设定值时，高密池将停止运行；因此，可以避免刮泥机损坏。高密度澄清池系统技术规程11/333.1准备工作◆检查斜管模块安装情况。检查其是否按照安装图纸正确定位及其行间距(不能大于5米)。不要将◆检查电机的转向(泵、搅拌器等),如有必要，调整保护机构。特别是反应池搅拌器的转向(导流◆检查阀门的动作是否灵活、正确。◆检查阀门的动作是否灵活、正确。◆先使用清水检查自控系统是否正常。必须按照说明书的顺序进行。◆检查电机的转向(泵、搅拌器等),如有必要，调整保护机构。◆检查阀门的动作是否灵活、正确。◆先使用清水检查自控系统是否正常◆启动或停止设备◆对应于是否存在故障(泵、搅拌器、刮泥机、反应池等)将系统置于特定的状态(停止、运行、带◆高密池的各个单元必须置于自动状态以便自动运行不。初步絮凝(1)启动加药泵(2)启动污泥回流(3)排泥控制(时间和频率)进入自动状态。高密度澄清池系统技术规程13/33人为的停车请求排泥故障停水缺少药剂刮泥机或搅拌器停机污泥回流停止药剂投加停止不同原因造成的停车3.5启动◆回流和药剂投加自动就绪。3.6供水在进行此步操作之前需要在反应池中通过投加聚合物进行预絮凝(0到10分钟在PLC上进行设定)。3.8启动排泥应建立相对于待处理水的比例系数。该系数用于排泥量的控制，应考虑如下因素：◆刮泥机第一级过扭距开关高密度澄清池系统技术规程14/33排泥的控制方式如下：只有当泥位仪表检测到泥位足够高时排泥才被激活。排泥按照正常的速度和周期进行(在计量原水流量(Vi)后通过计算排泥周期(tE)来获得相对于原排泥泵的运行间隔变短排泥周期被延长一个时断(t6)以限制过扭矩现象的发生。排泥泵的运行间隔变短◆当低位探头检测不到泥层时排泥将被禁止。这避免了泥层消失。◆当长时间不排泥时(例如调试期间),如果污泥有恶化的危险，建议每天进行几次排泥。高密度澄清池系统技术规程15/33第四章、高密度澄清池正常运行高密池A高密池B参数参数值单位参数参数值单位聚合物稳定时间TO5S聚合物稳定时间T05S固态物稳定絮凝所需时间T11min固态物稳定絮凝所需时间T11min回流泵停到停机时间T2min回流泵停到停机时间T2min启动程序前所需停止时间T3min启动程序前所需停止时间T3min带故障操作最大时间T4min带故障操作最大时间T4min过扭矩报警延迟时间T5min过扭矩报警延迟时间T5min过扭矩加速排泥时间T6min过扭矩加速排泥时间T6min高泥位报警延迟时间T7min高泥位报警延迟时间T7min高泥位报警到停机延迟时间T8min高泥位报警到停机延迟时间T8min高泥位加速排泥时间T9min高泥位加速排泥时间T9min高泥位停机前最大排泥时间T10min高泥位停机前最大排泥时间T10min基准排泥时间TeS基准排泥时间TeS正常排泥系数K1%正常排泥系数K1%过扭矩1排泥系数K2%过扭矩1排泥系数K2%高泥位排泥系数K3%高泥位排泥系数K3%高密池处理流量Vspm³高密池处理流量Vspm³泵切换时间Tshiftmin泵切换时间Tshiftmin污泥循环泵速度系数污泥循环泵速度系数污泥循环泵手动频率设定污泥循环泵手动频率设定污泥排泥泵手动频率设定污泥排泥泵手动频率设定4.1快速搅拌池原水首先流入快速搅拌池，与聚合氯化铝接触后进行混凝。快速搅拌器连续运行，以避免矾花沉淀并4.2反应池在高密度澄清池系统中，反应池模块是非常重要的部分，因为该模块决定污泥处理的效果，所以反应池必须合理地调整。PAM投加量取决于原水中悬浮固体物的性质和浓度以及软化药剂的影响。必须通过化验浓度更高的进水来确定。实验中需控制的参数是：◆絮凝记录◆沉淀速度◆污泥量制备单元的浓度由操作员调节。无论如何，投加点上的聚合物的浓度必须稀释到大约0.1g/I左右，以实现最好的絮凝效果。搅拌器A202A/B/C的转速设计确保聚合物搅拌充足和絮凝良好。如果旋转速度过高，那么矾花就有被打碎的危险。搅拌器的转速可以按照下述原则进行调节：提高转速◆水温变低。◆当絮凝比较困难时。降低转速◆因原水特性的改变或药剂的改变使矾花变得易碎。◆在低流量时，反应桶中的水流变得不对称。回流污泥比率的控制原则污泥在1升的带有刻度的量筒中沉淀10分钟后的泥层的高度即污泥的百分比(以%表示)。◆如果没有足够的污泥，所取得的处理效果就不会满意。◆如果泥量过多，就会超出固体负荷的限制，泥床有上升的危险。反应池污泥量一般控制在每升沉淀10分钟后污泥量在30～150ml之间，生产运行中控制在50—◆污泥比率超过15%,减小回流泵的流量。如果流量突增或泥床升高，那么可以采取以下两种干涉方式：◆降低污泥回流流量◆逐步提高原水流量：每一步大约为最大流量的10%,每一步所需的时间是20～30分钟。4.3沉淀池泥位的稳定性是一个判断高密池运行状况的一个指标。通过一系列的仪表监测污泥界面并以此为依据其设定必须满足如下两个要求：◆最大流量下泥层的完整性。泥位过高则有可能造成被水流带走并产生以下后果：◆澄清效果不好如果在没有污泥的情况下启动高密度澄清池，那么,必须从泥斗底部开始污泥循环，以快速的在絮凝池内得到准确的浓度当泥床位置升至约0.5至1米时，开始从池锥部位开始循环污泥。必须定期通过取样点对泥层的状况进行检查。检查的方法是检测各个取样点的污泥百分比。通过检查可以得知：◆泥层深度◆探头的运行状况◆斜管下是否有泥该检查通常为每天一次，必须根据实际运行情况来确定检查的频率。如果泥位探测器出故障，那么必须定期打开取样阀观察泥床液位的情况。观察的次数取决于该系统运◆3号取样点：正常泥位高泥位的设定点位于第3与第4号取样点之间。低泥位的设定点位于第2与第3号取样点之间。高密度澄清池系统技术规程19/33泥床液位的必须稳定在第2与第3号取样点之间。◆计算公式Vi*CA=VET*CET+VE*CE→Vi*CA=VE*CE→VE=CA/CE*V₁(m³/day)或QA*CA=QET*CET+VE*CE→QA*CA=VE*CE→VE=CA/CE*QA(m³/h)◆排除污泥的特征额外污泥的排放受泥床高液位探测器和高密度澄清池刮泥机的第一个力矩报警控制。◆设置排泥时间：初始设定值可为100秒排泥间隔：初始设定值可为400m3高密度澄清池系统技术规程20/33刮泥机的转速必须能够把污泥送到漏斗底部，但是该转速不能过高，以避免破坏矾花。日常运行时刮泥机转速设定为每7分钟转一周。高密度澄清池底部的污泥浓度过高会导致高密度澄清池刮泥机的第二个力矩报警并使该刮泥机跳闸。刮泥机的第一个力矩报警自动控制额外排泥中的排泥泵。4.4日常运行参数控制需要检查以下参数：◆原水水质◆药耗◆反应池污泥百分比(回流)◆泥位(排泥)◆斜管下是否有污泥◆澄清水质量：沉淀水内控标准≤0.5NTU◆排泥浓度4.5运行中的维护下述是为配合运行而进行的维护工作目视检查水面目视检查水面、集渣槽、集水槽。如有必要，进行冲洗。◆对系统进行水力隔离◆对电气锁定，切断保险(按操作程序进行)◆将水面放至斜管以下◆由通道进入结构◆使用水枪冲洗斜管，限制水压并保持水温低于60摄氏度以免损坏斜管。全部放空进入池底◆对系统进行水力隔离◆对设备进行电气锁定，切断保险(按操作程序进行)◆系统放空◆由通道进入结构◆操作人员必须使用固定牢固的梯子进入池子，使用防护服和安全用具并系好安全带。4.6运行日志运行期间所有发生的事件和突发状况均应作记录。我们强调更新日志的重要性，因为这样可有助于我们就所发生的事件提出建议，所以必须详细记录。运行日志应包括：◆日期，日和时间◆使用的药剂种类◆药剂的投加浓度◆回流污泥泵的速度设定◆污泥排放泵的速度设定◆污泥排放的设定◆回流污泥的浓度◆排放污泥的浓度◆澄清水的流量及理化参数◆设备的工作状况必须建立一个标准的日报表(开始阶段可以使用附录中的操作记录表)。4.7操作说明高密度澄清池系统技术规程22/335.1高密度澄清池系统巡视每二小时巡视一次对各机组(六台)运行是否正常，振动是否异常，减速箱和电动机的温升是否正常，声音是否异常，减速箱是否有漏油现象以及油位等。对各池面的观察：各池面是否异样，即时处理影响水质的飘浮污物，反应池白班应测一次沉降比，并做好记录；沉淀池每班应测一次浊度并做好记录，异常情况应增加检测频率。各台设备的运行电流读数是否正常，电压值和三相是否平衡，PLC屏幕上的原水流量、泥位、排泥次数是否有异常现象，应抄录下故障记录，即时处理；般需每分钟30~60滴水),减速箱是否有漏油现象等。SCD流动电流仪、原水浊度仪、沉淀水浊度仪：5.2机电设备关于设备维护，请参见设备制造商的手册及说明书。以下内容应记录在记录本上：◆润滑日期◆更换磨损件的日期5.3仪表仪器定期清洁相关的传感器并定期进行校准。泥位测量定期清理。按照系统污染的时间制定清洗的频率。检查设备的运行情况及灵敏性(参见供货商手册):◆检查仪表显示与取样所得到的信息的相关性；◆在盛有污水和水的容器中进行检查；◆如有必要，调整灵敏度设置：对于澄清处理，开始时探头应设置为检测最低浓度。聚合物投加控制◆经常检查运行情况。◆如有必要，进行清理(探头、浮子等)。刮泥机扭矩开关参见供货商手册流量计参见供货商手册5.4污泥回流和排泥的泵◆检查泵的投加能力。◆定子和转子的磨损情况。◆检查污泥泵的管道的堵塞情况。故障可以导致：◆排泥泵：频繁地达到泥床高液位。◆污泥回流泵：反应池中污泥浓度的下降。5.5污泥回流和排泥的管道◆特别需要检查污泥排放和回流管道的堵塞情况，确保其通畅。◆主管道的堵塞通常会造成污泥泵的保护(温度控制器、温度开关或压力开关):检查这些探头的状5.6高密度澄清池系统一般情况下,高密度澄清池不需要特殊的维护。不过，为防止事故发生，必须进行以下一些维护工作。清洁1(维护操作):◆目的：固态物的悬浮。◆步骤：将搅拌器转速逐步提高到最大。◆持续时间：5—15分钟清洁2(维护操作)◆目的：检查搅拌器(如果存在碳酸化或纤维堆积的危险)。清洁3:◆目的：清洁反应池的底部，特别是清洁1步骤后仍未能消除的反应池底部的沉淀物。◆步骤：高密度澄清池在低流量条件下运行(30%-60%),放一条注水管或注气管直到反应池底部。清洁4:◆目的：清洁反应池底部，如果清洁2或清洁3步骤的效率不够的话。◆步骤：停止高密度澄清池，打开排放阀完全清空反应池，用带高压水的细软管清洁反应池的底部清洁5:清洁6:清洁7(维护操作):◆目的：斜板堵塞或长出藻类物后清洁斜板。清洁步骤结束后1/2小时。清洁9:◆目的：完成高密度澄清池的排放以及疏通刮泥机的机械堵塞。◆步骤：打开排放阀，进行部分排放(也可参考清洁7步骤)。启动排泥泵，进行排泥，打开底部排5.7维护和润滑需要润滑的部位5.8停车指导◆停车步骤停车之前应先对反应区的污泥进行稀释以减少在反应区的沉积。停车只应先停止回流污泥泵5到30分钟(时间可调)。如停车期间污泥可能变质，则放空污泥。污泥排空后停止刮泥机(污泥排空之前刮泥机必须保持运行)。当暴露在日光下时斜管容易老化，因此，池内必须充满水以便进行防护。高密度澄清池系统技术规程27/33事故可能的原因措施反应池反应池中污泥百分比极低。反应池中污泥百分比过高。高密度澄清池中没有足够污泥。污泥回流泵：.停止故障堵塞(管道)搅拌器停止污泥液位下降缺乏混凝剂(清水的浊度高).缺乏聚合物(清水浊度高或流量提升)。污泥回流量极高停止排泥，从污泥漏斗的底部开始循环。检查：重新启动调整注意：流量提高不会自动引起污泥百分比的增加。用相应的支管带适当的压力疏通。检查，重新启动。注意停机期间产生的污泥沉淀物：见清洁1的步骤。见前述检查药剂的投加率。检查并调节投加率。检查聚合物的质量(制备日期、浓度等)。检查投加率和稀释水量。检查聚合物投加和投放流量。检查污泥回流泵的调节情况，必要时，降低泵的流量。说明：泵流量必须在原水最低流量时调节。泥床的提升检查在取样点#2和3#之间的污泥液位；检查液位探测器的功能状况；检查排泥泵的调节情况；检查聚合物的投加必要时：降低污泥液位，延长额外排泥的时污泥液位高,频繁报警。高密度澄清池刮泥机停止后，WSH持续。污泥液位低泥位传感器故障。污泥液位极高排泥不充分。缺乏聚合物或稀释(泥毯的扩展)刮泥机停止。原水负荷的猛增。污泥液位极低。排泥过多。聚合物过剩检查并再次校准。扰动刮泥机，降低刮泥机的速度。检查真实的污泥液位(取样点)。检查泵，必要时提高：排放流量排放时间一般情况下，缺乏聚合物导致高密度澄清池停机，以避免堵塞。检查。检查潜水泵说明：必要时，快速地手动或自动通过额外排泥降低污泥的液位。取样点#2中的污泥浓度极低或清水。检查真实的污泥液位(取样点)。检查泵，必要时降低泵的流量。检查并调节。回流停止或缺乏回流。刮泥机停止。原水负荷突降。检查并重新启动。检查并重新启动。检查并修改有关调节数据。如果过力矩的连续性(不存在刮泥停止)。过力矩：第二阈值。刮泥机和高密度澄清池停机的报警。发生报警情况下，在过力矩情况下排放极低。沉淀池内污泥过多。相对污泥浓度和污染情况，污泥保存时间过长。底部污泥极低。外部因素导致刮泥降低。过力矩第一阈的功能失效。过力矩第一阀过