1 存在的问题及分析
1.1 存在的问题
济南鹊华水厂于1987年建厂,设计供水量40万m3/d。在2011年完成了20万m3/d的工艺改造,采用的工艺配置是:高密度沉淀池、臭氧活性炭、V型砂滤池。水厂使用的鹊山水库原水浊度终年较低,一般在15NTU以内。新工艺竣工以来,高密度沉淀池一直无法正常运行,主要表现为PAFC、阴离子聚丙烯酰胺(PAM)投加量高,污泥回流效果差,出水浊度高、流量低及易翻池。
济南鹊华水厂根据对污泥样本的分析,发现污泥中PAFC残留量高,污泥抗负荷能力低,回流后破坏正常的混凝,是高密度沉淀池污泥上翻的主要原因[1]。这一过程反映在生产过程中,形成了一个恶性的循环,如图1所示。
1.2 问题分析
通过对这个过程的分析不难发现:残留PAFC对低浊条件下,具有污泥回流工艺的沉淀池的破坏性影响更加显著。传统混凝试验选取最佳投药点的方法,没有考虑低浊条件下PAFC的残留问题,不能作为具有污泥回流工艺沉淀池的生产技术指导。
这一先决判断的失效,引起了整套工艺的不正常状态。具体表现为:PAFC、PAM、强氧化剂消耗异常增高、污泥回流效果与设计作用相反、翻池现象频繁发生、低浊条件下频繁刷池排泥、出水浊度高、流量低、高密度沉淀池测量仪表清洗后容易堵塞瘫痪。
为了使用好高密度沉淀池,生产管理者需要建立以下认识:
(1)出水浊度仅仅是眼前的生产指标,合格的泥质才是高密度沉淀池长期、稳定运行的根本保障,更是处理低浊水的有效手段。
(2)低浊条件下慎用提高PAFC投加量的办法改善出水浊度。PAFC投加量过高会导致胶体再稳,尤其是具有污泥循环功能的高密度沉淀池,人工抽取底层污泥投加,再次与PAFC、原水混合,使得过量PAFC不断破坏正常的絮凝,不合格污泥被继续带入泥层,从而快速发生规模较大的破坏作用,使整层污泥迅速失效,整体上浮。
(3)以保证泥质为核心,建立沉后污泥中残余PAFC含量最低,又能兼顾出水浊度的混凝试验方法,对低浊环境下高密度沉淀池的有效运行具有指导意义。
2 优化选择混凝试验最佳投药点
2.1 仪器与药剂
仪器:TS-1型6联程控混凝实验搅拌仪,哈希2100Q型便携式浊度仪。药剂:聚氯化铝铁(PAFC)溶液,含量10%,以铝离子计;阴离子聚丙烯酰胺(PAM)高分子型助凝剂。以上均为工业成品,稀释熟化到合适的浓度后,方便试验使用。
水样:使用济南鹊山水库秋季原水,浊度为5.3NTU,温度为9℃,pH 为7.76。
2.2 混凝试验设计
一次取水30L,混合均匀后,均匀加注在1L的烧杯中。用6联搅拌器分4组,共做22个试验。单独使用PAFC的做2组11个试验;先加入PAFC,一级絮凝开始后再加入PAM 助凝剂0.05mg/L的做2组11个试验。
试验设计混合过程300r/min,搅拌1min;一级絮凝120r/min,搅拌10min;二级絮凝80r/min,搅拌8min。沉淀10min后取烧杯中部(500mL处)样本。采用首尾相接循环法2次取样,计算2次沉后浊度的均值为最终结果。目的是消除因采样、检测时间不同对沉后浊度的影响。
2.3 结果与分析
图2是单独使用PAFC与PAM 混合投加即一级絮凝开始后,再次加入0.05mg/LPAM后的效果曲线。
版权、出处:《给水排水》