電廠工業(yè)廢水離心機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化

廣東粵電云河發(fā)電有限公司#5、#6機(jī)組工業(yè)廢水離心機(jī)用于工業(yè)廢水系統(tǒng)污泥濃縮池的泥水分離，凈化水質(zhì)，達(dá)到零排放和環(huán)保的目的。原理是通過頻率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)離心機(jī)的流量，同時(shí)通過加藥泵加入助凝劑，在離心作用下實(shí)現(xiàn)泥水分離。離心機(jī)自投入使用以來，脫泥效率一直不盡如人意，遠(yuǎn)未達(dá)到工廠調(diào)試時(shí)120dm3/min的正常流量，實(shí)際流量為30 ~ 40 dm3/min，約6.0t/h，低流量運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致污泥濃縮池及其后續(xù)系統(tǒng)污泥液位過高，攪拌器電機(jī)經(jīng)常因超負(fù)荷運(yùn)行而失靈，水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)也因故障不得不停運(yùn)。為了維持系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行，只能通過人工清池來處理污泥，相關(guān)設(shè)備需要頻繁維護(hù)，不僅增加了工業(yè)廢水系統(tǒng)運(yùn)行的難度，也給企業(yè)帶來了環(huán)保壓力和經(jīng)濟(jì)損失。為了解決這一問題，助凝劑的種類和濃度成為提高離心機(jī)工作效率的關(guān)鍵。

1.運(yùn)行優(yōu)化研究方案

1.1助凝劑的選擇

由于#5、#6機(jī)組工業(yè)廢水系統(tǒng)中，沉淀池沉淀出的西江水污泥中含有較少的鋅、鋁、鐵等金屬離子，適合作為聚丙烯酰胺(PAM)陰離子劑混凝劑。聚丙烯酰胺在酸性或堿性介質(zhì)中呈正電性，適用于帶負(fù)電懸浮顆粒污水的絮凝沉淀。粒狀聚丙烯酰胺絮凝劑不能直接加入污水中。使用前必須溶于水，根據(jù)聚丙烯酰胺的種類和污水的性質(zhì)調(diào)整濃度比例，然后用水溶液處理污水。

在投入運(yùn)行前，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以便找到較好的配比濃度，提高離心機(jī)的工作效率，避免試劑的浪費(fèi)。

1.2聚丙烯酰胺濃度實(shí)驗(yàn)及圖表

在將粒狀聚丙烯酰胺投入工業(yè)廢水系統(tǒng)之前，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以找出聚丙烯酰胺的較佳濃度，這樣可以提高離心機(jī)的效率，并避免試劑的浪費(fèi)。

主要實(shí)驗(yàn)方案如下:為了快速發(fā)揮其有效性，先用常溫自來水將固體聚丙烯酰胺溶解成0.1% ~ 0.5%的水溶液，陰離子助凝劑的溶解濃度通常為0.1%(但自系統(tǒng)投運(yùn)以來，根據(jù)離心機(jī)廠家調(diào)試情況，離心機(jī)內(nèi)助凝劑濃度控制在0.3% ~ 0.5%)。提高溫度可略微促進(jìn)溶解，但水溫不宜超過40℃(40℃)。稱取1g藥物于1L水中，使其充分溶解。溶解時(shí)，加水至容器的一半，邊攪拌邊加入干粉，使其分散在水中，避免形成疙瘩，否則不易溶解，現(xiàn)場操作會(huì)堵塞管道，造成浪費(fèi)。然后繼續(xù)攪拌，直到干粉完全溶解，再向1L中加入水，配制成濃度為0.1%的透明膠體水溶液。耗時(shí)10 ~ 20分鐘(量大現(xiàn)場操作1小時(shí))。

根據(jù)上述方法，分別制備0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%和0.6%的聚丙烯酰胺水溶液，并加入到250毫升泥漿中。沉淀效果如圖1所示。

1.3實(shí)驗(yàn)結(jié)論

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)使用0.1% ~ 0.3%的藥劑水溶液進(jìn)行助凝沉淀時(shí)，泥漿明顯形成粘泥狀態(tài)，說明此時(shí)系統(tǒng)脫泥效果較好。當(dāng)藥劑濃度為0.3% ~ 0.5%時(shí)，泥漿為細(xì)絮體，成泥效果不好。

(2)試驗(yàn)中藥劑的較佳濃度為0.1% ~ 0.3%，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場泥漿濃度隨時(shí)調(diào)整藥劑的濃度范圍，以達(dá)到更好的脫泥效果，避免藥劑的浪費(fèi)。

2.采取措施后的效果檢查

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并根據(jù)助凝劑的特性和脫泥系統(tǒng)的實(shí)際情況，制定如下措施:

(1)由于藥劑的水溶液是膠體物質(zhì)，容易堵塞管道。但如果長時(shí)間劇烈攪拌藥劑，形成的絮體會(huì)被破壞。因此，藥物應(yīng)該在使用前準(zhǔn)備好。

(2)化學(xué)藥劑的使用要與當(dāng)天的泥漿量相協(xié)調(diào)，做到投產(chǎn)當(dāng)天準(zhǔn)備，當(dāng)天用完，否則會(huì)凝固堵塞管道。

(3)為保證脫泥效率(污泥濃度不宜過低)，污泥濃縮池中的泥水應(yīng)沉淀10 ~ 15小時(shí)以上，并合理分配其他系統(tǒng)的排泥時(shí)間。

(4)混凝劑應(yīng)在系統(tǒng)啟動(dòng)前30分鐘準(zhǔn)備好。助凝劑加藥箱用量為4500 ~ 6000g一罐(1100g一個(gè)加藥杯)，藥液濃度應(yīng)調(diào)整到0.1% ~ 0.3%。

方案實(shí)施前后的對比如表1所示。

從表1可以看出，由于藥劑濃度調(diào)整為0.1% ~ 0.3%，離心脫泥機(jī)的工作流量從30 ~ 40 dm3/min提高到80 ~ 110 dm3/min，大大提高了工作效率，降低了工業(yè)廢水系統(tǒng)的運(yùn)行壓力，增加了污泥濃縮池的自動(dòng)清洗能力，為企業(yè)節(jié)省了約8萬元/年的人工清洗成本。此外，助凝劑的用量由50kg減少到17kg(每去除1t污泥所需的助凝劑用量)，而廣東粵電運(yùn)河發(fā)電有限公司#5、#6機(jī)組工業(yè)廢水系統(tǒng)年均污泥去除量為880t，因此可以計(jì)算，采用運(yùn)行優(yōu)化方案后，助凝劑的用量可為企業(yè)節(jié)約約47萬元/年；同時(shí)，采用運(yùn)行優(yōu)化方案后，減少了系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)次數(shù)，保證了設(shè)備的安全性。

3.結(jié)論

為了提高離心機(jī)的脫泥效率，將助凝劑的濃度調(diào)整為0.1% ~ 0.3%，并規(guī)范地進(jìn)行了一系列改進(jìn)措施，使污泥輸送泵的流量提高到80 ~ 110 dm3/min。在保證工業(yè)廢水系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，減少了系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)次數(shù)，維護(hù)了設(shè)備的安全性，也節(jié)省了污泥濃縮池的人工清洗費(fèi)用。此外，助凝劑用量從實(shí)施方案前的5017kg減少到實(shí)施方案后的5017kg。因此，使用優(yōu)化后的方案每年可為企業(yè)節(jié)約成本約55萬元。(來源:廣東粵電云鶴發(fā)電有限公司)

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