广西华电南宁华南城分布式能源项目净水站水处理系统设备运行维护手册.doc

1 广西华电南宁 华南城分布式能源项目 净净水水站站水水处处理理系系统统 设设备备运运行行维维护护手手册册 编制单位 哈尔滨辰能工大环保科技股份有限公司 工程技术部 编制人员 于春芳 编制时间 2013 2 28 广西华电南宁华南城分布式能源项目净水站水处理系统设备运行维护手册 目目 录录 一 总则 1 二 适用范围 1 三 投产前的准备 1 四 工作原理 5 五 操作说明 6 六 日常管理 6 七 异常情况原因及对策 7 八 运行分析测量与记录 8 九 附件 8 第 1 页 本运行维护手册主要包括混合絮凝沉淀设备运转及无阀过滤器设备运转的 准备 运行管理规定 生产问题处理 化验等相关内容 一 总则一 总则 为指导水厂运行管理 使水厂运行有利 使得管理及操作有据可依 特制 定本手册 在操做运行管理时 除应按照本手册外 并应符合国家现行的有关 标准 规范的规定 运行管理过程中的基本要求是 1 按需生产 2 经济生产 3 文明生产 管理需要一批具有高度责任感和事业心 具有较高专业技能和一定法规意识 肯于奉献的技术人员 操作人员和管理人员 需要钻研技术 勤于管理 工作 中不断创新 节能降耗 使水厂运行并运行好 二 适用范围二 适用范围 本手册内容以市政行业给水处理为依据 使用于新建 扩建或改建的给水 工程的混合絮凝沉淀设备 无阀过滤器设备的操作运行管理 其它行业可能涉 及一些变动 具体请按我公司技术人员指导进行 三 投产前的准备三 投产前的准备 净水站水处理系统中混合絮凝沉淀设备运行所需要的药剂主要包括 混凝 剂 助凝剂 其中混凝剂又分为无机混凝剂和有机混凝剂 助凝剂也分为无机 高分子助凝剂和有机高分子助凝剂 1 混凝剂 混凝剂 一般混凝剂有三价铝盐和三价铁盐 如硫酸铝 三氯化铝 三氯化铁 硫 酸铁等 为了获得满意的絮凝效果 调节药剂水解时的碱度 形成了无机高分 子絮凝剂 主要为羟基铝盐和铁盐 如 聚合氯化铝 PAC 聚合硫酸铝 PAS 它们统称聚合铝 1 1 硫酸铝硫酸铝 硫酸铝一般有粗制硫酸铝和精制硫酸铝两种 粗制硫酸铝多为片状结晶体 价格便宜但杂质含量较高 精制硫酸铝是粗制硫酸铝进一步的提纯制造的粉状 物 无色或白色 1 2 铁盐铁盐 第 2 页 铁盐具有比重大 形成的矾花密度大的特点 一般当使用硫酸铝效果不够 理想的时候 考虑投加铁盐 铁盐多为红色 但使用中铁盐腐蚀性较强 对设 备的腐蚀需要特别考虑 1 3 聚合铝聚合铝 聚合铝是上个世纪六十年代日本首先提出的高效絮凝剂 具有如下的优点 1 对于低浊度水 高浊度水 有色水 严重污染水 若干种工业废水都 有优良效果 2 浊度越高效能越显著 对于低浊度水达到同样除浊效果 其用量 按 三氧化二铝计 约为硫酸铝的 1 4 1 2 3 投加后对原水碱度的降低程度较少 可以节省碱化药剂并提高水的稳 定性 4 pH 值适宜范围较宽 5 不易出现重新稳定的恶化现象 6 低温时效果仍然稳定 适用于冬季及寒冷地区 7 絮体形成速度快 比重大 机械强度高 沉淀速度快 所需的混合絮 凝时间短 8 适应各种条件的能力较强 可单独使用不需投加其它辅助药剂 9 便于贮存运输和投加控制 一般聚合铝为淡黄色或黄色粉末 聚合铝质量控制指标包括 氧化铝 Al2O3 含量 碱化度 2 助凝剂 助凝剂 助凝剂对絮凝起到强化的作用 这种强化的作用表现在以下几个方面 1 加速絮凝过程 使在较短的时间内完成 2 加大絮体的密度和重要 使其更迅速沉淀 3 在微絮体间起连接架桥作用 使絮体粗大而且有广阔的表面 可以充分 发挥吸附卷扫作用 常用的助凝剂无机的有活化硅酸 水玻璃 有机的有聚丙烯酰胺 PAM 及其衍生物聚丙烯酸钠等 聚丙烯酰胺又分为阳离子型 阴离子型和非离子型 第 3 页 三种 2 1 活化硅酸活化硅酸 活化硅酸是由硅酸钠活化制成 属阴离子型无机高分子絮凝剂 活化硅酸 的原料是水玻璃 有效成分即硅酸钠 Na2SiO3 一般用硫酸活化 硅酸钠活化方法 水玻璃原液浓度 按二氧化硅计 一般在 0 5 3 2 之间 常采用 1 5 2 的原液 与活化剂搅拌完成后保持 0 5 到 2 小时的活化而制得 成品 一般调制完得水玻璃 pH 值应该在 4 采用上述方法活化的水玻璃易形成凝胶 形成凝胶时间约为 4 10 小时 我公司掌握最新的不形成凝胶的活化方法 如有需要 请与技术人员联系 免 费提供 2 2 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺干粉为白色粉末或不规则鳞片状聚合物 胶体为无色透明胶状 体 无嗅 无毒 无腐蚀性 但水解体有轻微胺味 聚丙烯酰胺能以任何比例 溶于水 几乎不溶于一般有机溶剂 130 150 发生降解或分解反应 干粉在 200 以上软化 聚丙烯酰胺非离子型为中性 阴离子型为碱性 阳离子型为酸 性 贮存时应远离强酸强碱等化学物质 避免光照和强机械作用 1 聚丙烯酰胺的水溶液配置方法 a 使用中性而不含盐类和夹杂物的水为宜 b 使用 40 左右 但不超过 60 的温水可加速絮凝剂溶解 c 溶解时应将 PAM 缓慢撒入水中 一次撒过多会出现难溶胶团 d 溶解搅拌时不能过猛 否则会使聚合物降解 搅拌应以 100 300 转 分 为宜 e 溶解度按干基控制于 0 1 0 5 在使用前在稀释到 0 05 浓度 f 使用多少溶解多少 稀溶液易发生降解 2 聚丙烯酰胺的添加方法 a 絮凝剂添加点应避开强机械搅拌和泵 b 在添加过程中和添加后应适度搅拌 使介质和絮凝剂均匀混合 c 在可能条件下 采用多段添加将更有利于絮凝剂的均匀分布 3 聚丙烯酰胺的贮存方法 第 4 页 a PAM 贮存时应保持密闭 干燥 避光 防止高温 以免吸潮 降解变质 b PAM 絮凝剂与高价金属离子易生成不溶性凝胶 因此不应在金属容器直 接接触下长期贮存 c PAM 贮存期限不宜过久 否则会导致陈化降解 一般浓度越稀 有效期 限越短 4 聚丙烯酰胺絮凝剂的毒性问题 聚丙烯酰胺单体有毒 所以在使用中注意 使用中一般不宜连续投加超过 一个月以上 投加量也不宜过多 3 药剂的贮存药剂的贮存 3 1 常规药剂贮备量常规药剂贮备量 1 混凝剂 混凝剂贮存量按一个月考虑 2 助凝剂 助凝剂贮存量要按水质难处理级确定 如低温低浊高温高浊等情况 3 2 常规药剂贮备注意事项常规药剂贮备注意事项 絮凝剂和助凝剂的存放必须要分开贮存 配置设备不应混用 絮凝剂和助凝剂的存放必须要分开贮存 配置设备不应混用 4 药剂的配置和投加药剂的配置和投加 4 1 絮凝剂的配置和投加絮凝剂的配置和投加 1 絮凝剂配置 总则 一般絮凝剂配置 5 20 重量比 的溶液 具体浓度根据原水浊 度投药系统投加能力 经生产实验后确定 下面以配置 10 药剂为例说明配置方法 确定溶药池容积 假设为 3m3 则水池盛满水总共为 3000 千克 预配置 10 溶 液 药剂投加量为 3000 千克 10 300 千克 a 药剂配置方法 首先应在溶解池注入所需水量 开动搅拌机或空气压缩机 然后均匀投入 计算好的药量继续搅拌 30 分钟 确定药剂已经全部溶解后打开溶解池阀门将混 合液放入溶液池 贮液池 将贮液池加水至指定刻度 搅拌 30 分钟 静置待 第 5 页 用 一般配置好的絮凝剂有效期为 24 小时 超过 24 小时后不应再使用 2 絮凝剂投加 絮凝剂投加应根据原水水温 水质 浊度 pH 等参数确定 一般可通过烧 杯实验 生产实验或相邻地区相同水质药剂投加量确定 4 2 助凝剂的配置和投加助凝剂的配置和投加 助凝剂配置和投加可参照絮凝剂配置和投加 四 工作原理四 工作原理 原水进入湍流混合器 投加高效聚合氯化铝 PAC 溶液在湍流混合器前 端加药口处 混凝剂与原水充分 快速混合后进入湍流絮凝池 在湍流絮凝池 第一级第一格中投加助凝剂聚丙烯酰胺 PAM 溶液 利用其吸附架桥作用 使絮体不断长大 形成大而密实的矾花 然后进入受控沉淀设备 实现固液分 离 澄清后清水流入清水池 为了达到更高要求 部分澄清水进入无阀滤池 进一步降低水中的浊度 由无阀滤池进水管进入进水分配水箱 再由进水分配水箱经 U 型水封管进入滤 池 在进入滤池前先经过挡板再进入过滤层 经滤层自上而下过滤后的清水从 集水区经连通管进入冲洗水箱内贮存 水箱充满后以出水堰槽进入出水管 然 后进入清水池 开始过滤时虹吸上升管与冲洗水箱内的水位差为过滤起始水头 损失 随着过滤时间的延续 滤层不断截留悬浮物 滤料层水头损失逐渐增加 因而促使虹吸上升管内的水位不断升高 管内原存的空气受到压缩 一部份空气 将从虹吸下降管出口端穿过水封井的水封进入大气中 当水位经虹吸上升管升 至虹吸辅助管的管口时 水从虹吸辅助管中下落 依靠下落水流在管中形成的真 空和水流挟气作用抽气管不断将虹吸管中的空气抽出 使虹吸管的真空度逐渐 增大 其结果是一方面虹吸上升管中水位升高 同时 虹吸下降管将排水水封井 中的水吸上至一定高度 当虹吸管中的水越过虹吸管顶部下落时 管中真空度急 剧增加 到达一定程度时下落水流与下降管中上升水柱江成一股冲击管口 把管 中残留空气全部带走形成连续虹吸水流 这时由于滤层上部压力骤降促使冲洗 水箱内的水顺着过滤相反方向进入虹吸管 滤料因而受到反冲洗 冲洗废水由 排水水封井流入下水道 在冲洗过程中 冲洗水箱内水位逐渐下降当水位下降 第 6 页 到虹吸破坏斗以下时虹吸破坏管斗中的水吸完管口与大气相连 虹吸破坏冲洗 完毕过滤重新开始 从过滤开始至虹吸上升管中水位升至虹吸辅助管口这段时 间为无阀过滤器过滤周期 因为水从虹吸辅助管下流时 仅需数分钟时间便进 入冲洗阶段 故虹吸辅助管口至冲洗水箱内最高水位差即为期终水头损失 H 1500 2000mm 如果在滤层水头损失还没有达到最大允许值而某些原因 如出水水质不符合要求等 需要冲洗时 可进行人工强制冲洗 强制冲洗设备是 在辅助管与抽气管相连接的三通上部 接一根压力水管 称之为强制冲洗管 打 开强制冲洗阀门 在抽气管与虹吸辅助管连接三通处的高速水流便产生强制的 抽气作用 使虹吸很快形成 五 操作说明五 操作说明 1 滤池初次运行时 先将自来水注入冲洗水箱 水经过连通管进入集水区 便水自下而上地通过滤料层 以排除集水区及港督料空隙间的空气 2 滤池初次反冲前 应将反冲洗强度调节器调整到约为四分之一虹吸下降 管直径的开启度处进行冲洗 同时记录反冲洗时间 以核对反冲洗强度是否达 到 15l s 的要求如果反冲洗时间小于 5min 则应通过蝶型螺丝逐渐调大开启度 直至达到规定的反冲强度为止 3 二只冲洗水箱的贮水量可供一台滤池的反冲洗使用 在正常进行时二只 冲洗水箱是连通的 当一台滤池检修时 可以盖上连通管的法兰 此时如果滤料 冲洗不干净则可待水箱再次充满后用人工操作的方式进行强制反冲洗 4 滤池开始工作后应定期检查滤料面是否平整或是否有裂缝等情况以便及 时进行调整 5 每年应对滤池滤料层进行一次检查 六 日常管理六 日常管理 1 浊度检测 浊度检测 每 2 小时向化验室索取沉淀池出水浊度一次 并填表 保持净化间地面清 洁 不得有积水 2 湍流混合器 湍流混合器 应合理调度 控制流量 保证混合区有充足的流速 以保证混合效果 降 第 7 页 低投药量 观察进水管流量 如水量减少 应检查混合器前拦污器是否堵塞 要及时清理 3 星形翼片絮凝设备 星形翼片絮凝设备 絮凝池应根据原水浊度和含沙量定期排泥 避免反应区容积减小 导致混 凝效果下降 至少每周排泥一次 4 V 形斜板沉淀设备形斜板沉淀设备 运行操作人员应观察并记录絮凝池矾花生长情况 并将之与以往记录资料 比较 应合理确定排泥次数和排泥时间 操作人员应及时准确排泥 沉淀池的 排泥周期受进水水质影响较大 不同水质不同时期 沉淀池的排泥周期不同 但某一定水体 在相同条件下 排泥周期基本是个定值 具体按照操作规程执 行 一般情况沉淀池每天排泥 3 4 次 高浊期应适当缩短 单阀开放时间 20 30 秒 5 沉淀效果检查 沉淀效果检查 应加强巡查 观察沉淀池集水槽是否有出水不均匀现象 若存在此现象 则应及时处理 因其将造成池内短流 影响沉淀效果 6 运行维护 运行维护 应经常观察混合 絮凝 排泥或投药设备的运行状况 及时进行维护 发 生故障则及时更换报修 七 异常情况原因及对策七 异常情况原因及对策 1 投药量调整 投药量调整 1 1 增加投药量增加投药量 絮凝池末端矾花颗粒细小 水体浑浊 且不易沉淀 则说明混凝剂投药不 够 应增加投药量 1 2 减少投药量减少投药量 若絮凝池末端颗粒较大但很松散 沉淀池出水异常清澈 但是出水中还夹 带大量矾花 这说明混凝剂投药量过大 使矾花颗粒异常长大 但不密实 不 易沉淀 应减少投药量 2 排泥 排泥 如沉淀池中有大量矾花上浮 这说明沉淀池排泥不及时 应及时排泥 长 第 8 页 期运行沉淀设备上部有积泥 一般应 15 天大排泥一次 所有排泥阀同时开启 使得沉淀池水面降至设备以下 必要时可采用自来水冲洗沉淀设备 絮凝池末端和沉淀池进水配水墙之间大量积泥 会堵塞部分配水孔口使孔 口流速过大 打碎矾花 沉淀困难 应及时对絮凝池排泥 八 运行分析测量与记录八 运行分析测量与记录 1 每班应观察测量的项目 每班应观察测量的项目 絮凝池前端 末端 沉淀池配水区矾花状况 沉淀池进水 出水浊度 2 每日应测量的项目 每日应测量的项目 进 出水的 pH 值 水温 浊度等水质指标 3 定期试验 定期试验 定期进行沉降试验和烧杯搅拌试验 检查是否为最佳投药量 4 应定期分析计算的项目 应定期分析计算的项目 混合区 反应区的水力停留时间 搅拌速度梯度 G 或水力流速 九 九 附件附件 1 氧化铝 氧化铝 Al2O3 含量的测定 含量的测定 药剂购买方购买前测定 以确定药剂质量 1 1 原理原理 加酸使聚合铝变为铝离子 再加入过量的乙二胺四乙酸二钠 EDTA 二钠 用醋酸钠缓冲溶液降 pH 值调整到约 3 0 加热使络合反应完成后冷却之 调整 pH 值到 5 6 后 用二甲酚橙作指示剂 以标准锌溶液返滴定过量的 EDTA 从 而求出氧化铝含量 1 2 试剂试剂 1 EDTA 二钠盐溶液 降乙二胺四乙酸二钠 AR 19 克溶于蒸馏水中 制成溶液 2 二甲酚橙指示剂 将 0 1 克二甲酚橙溶于 100 毫升蒸馏水中制成溶液 3 醋酸钠缓冲溶液 将醋酸钠 272 克溶于蒸馏水中制成 1 升的溶液 4 锌标准溶液 将 1 307 克锌 标准试剂 置于烧杯中 加入 6 7 毫升盐 酸 35 及少量蒸馏水 并加热溶解 接着在水浴上蒸发接近干固后加蒸馏 第 9 页 水 在容量瓶中稀释至 1 升 该溶液 1 毫升相当于 1 02 毫克氧化铝 Al2O3 1 3 测定操作测定操作 准确地称出约 10 克试样 装入 500ml 容易瓶中 加蒸馏水溶解稀释至刻度 准确量取 20ml 这种溶液于 200ml 的三角烧瓶中 加入 1N 的硝酸 2ml 煮沸约 1 分钟 冷却后加入 EDTA 二钠溶液 20ml 用醋酸钠缓冲溶液将 pH 值调整到 约等于 3 用百里酚蓝 PH 试纸验明 之后 煮沸约 2 分钟 冷却后加入醋酸钠 缓冲液 5ml 再加二甲酚橙指示剂 2 5 滴 用标准锌溶液滴定至溶液呈现淡黄 色或微红色 求出所需锌剂标准溶液的毫升数 此外需作空白实验 在 20ml 蒸 馏水中 加入 1N 的硝酸 2ml2 合 EDTA 二钠溶液 20ml 重复以上操作 求出 所需标准锌溶液的毫升数 1 4 计算计算 氧化铝 100 500 20 10002 1 1232 W VVOAL 式中 V1 空白滴定所需锌标准溶液的体积 ml V2 样品滴定所需锌标准溶液的体积 ml W 样品的准确重量 克 2 碱化度的测定 碱化度的测定 药剂购买方购买前测定 以确定药剂质量 2 1 原理原理 把试样用盐酸煮沸分解 用氟化钾使铝沉淀 在以酚酞为指示剂 用氢氧 化钠溶液滴定求得中和后剩余盐酸的当量数 可知试样中氢氧根的当量数 再 同试样中的铝的当量数相比 此值即为碱化度 2 2 试剂试剂 1 0 5N 标准盐酸溶液 取盐酸 35 以上 45 50ml 用蒸馏水稀释到 1 升 为了确定该溶液的浓度校正系数 需将一定量的碳酸钠 标准试剂 置于白 金坩锅中于 500 600 C 的温度下进行 1 小时干燥 再干燥器中放冷后准确称 取 0 5 0 7 克 加蒸馏水 20ml 使之溶解 加甲基红混合指示剂数滴 用上述盐 第 10 页 酸溶液滴定至溶液变为紫红色 用下式算出盐酸的浓度校正系数 F V W F 497 26 1000 式中 W 碳酸钠用量 克 V 滴定用去盐酸溶液的体积 ml 2 0 5N 氢氧化钠标准溶液 取 100ml 左右的蒸馏水 放入三角烧杯中 慢 慢地加入约 100 克氢氧化钠 并用玻璃棒良好地搅拌使溶解称饱和溶液 用橡 皮塞塞好 静置一夜 若溶液温度为 20 C 用移液管取出上部清液