水厂工艺管理

水厂工艺管理近年来由于水质标准的不断提高及饮用水水源微污染日趋严重的严峻局面，正在向给水处理技术提出新的挑战。现有的常规工艺难以胜任正常的运行职能，以主要功能为去除水中悬浮固体、胶体的混凝、沉淀、过滤和消毒工艺而言，不但无法有效去除水中存在的氨氮和大量溶解性有机污染物包括内分泌干扰物：水的嗅和味等感官指标不能令人满意，对富营养化水源水中有毒藻类及其藻毒素也不能有效去除；为了最大发挥现有工艺能力，确保优质供水，应采取强化措施、精细化管理。药剂管理：⒈药剂的进厂检验，在化验班设立公司承认的药剂标准样库。先进行目测对比待目测合格后进行相应项目检验。如：盐酸检验氯化氢含量、比重。化验合格后方可卸货。保留标样3个月，以避免出现纠纷。⒉药剂储存盐酸15天用量，防止因氯化氢挥发影响其含量。净水剂30天用量，防止积压过期。氯酸钠30天用量，降低安全隐患及长时间储存板结。⒊药剂的堆积高度不超过15个，防止下面的药剂板结。⒋进行药剂样品与标准样的烧杯对比试验。⒌药剂以先进先出为原则。二氧化氯系统管理：目前中引水厂采用的是山东华特科技股份有限公司生产的HLT—20000型、HLT—5000型，高效复合型二氧化氯发生器。原理：氯酸钠+盐酸法（全盐酸法或开斯汀法）。反应方程式：NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O副反应为：2NaClO3+6HCl=3Cl2+2NaCl+3H2O通过理论计算可知：NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O106.5/1.56+74/1.1=67.5/1+35.5/.53+58.5/.87+18/.27产生1吨二氧化氯需用1.56吨氯酸钠、1.1吨氯化氢同时产生0.53吨氯气、0.87吨NaCl和0.27吨水。换算成氯酸钠溶液（1吨氯酸钠固体配2吨水），比重为1260kg/m3(20℃)体积为3.67m3。氯化氢换算成盐酸(31%)，比重为1160kg/m3(20℃)体积为3.45m3。发生器结构：三、运行中的注意事项：1、反应温度：因为现场发生二氧化氯为化学反应，反应为吸热反应，所以对反应釜内温度要求较高。据有关资料显示，反应釜内反应温度在50℃时原料转化率为50%。在71℃时，原料转换率86%。当80℃时反应速度过快以副反应为主，氯气量大于二氧化氯量。在现操作面板显示的温度为88℃—85℃为水浴温度不能真实代表反应釜内温度，特别在秋、春季当未点炉时，夜间氯库温度在-4—-5℃，点炉后氯库白天温度9℃，夜晚5℃。而反应釜与水浴加热间隔着厚厚的PVC塑料板和聚四氟涂层（传热性不好），这一时期的加热如不及时，出液管温度会明显下降（反应效率特别低）。建议对原料和进气加热，以弥补发生器加热量不足的问题，提高反应效率，降低副产物的产生量。2、进气量的控制：进气的作用主要四个方面：使原料充分混合，提高原料转换效率。进气可降低二氧化氯的浓度，防止二氧化氯在发生器上部聚集发生爆炸。进气量的大小决定反应釜的液位，据厂家提供的资料，反应时间不应低于30min，但反应30min后，原料转换没有明显提高。在实际运行中应根据生产条件，适当延长反应时间以提高转换效率。二氧化氯具有遇曝气即从溶液中逸出的特性，可降低反应液中的二氧化氯含量，防止因反应液内二氧化氯含量超30%发生的爆炸。原料的进料量：通过理论计算可知：3.67：3.45（溶液体积比）。但厂家规定1：1。酸过量，主要提高氯酸钠转换率，防止未反应的氯酸钠进入出厂水污染水质。在实际工作中要严格掌握原料进料比例，防止因进料比例不当，而导致的原料转换率低，并产生大量副产物污染水质和生产成本的不必要增加。四、二氧化氯发生器操作规程：二氧化氯发生器HLT型内部结构示意图⑴、设备运行中的检查：操作面板数据是否正常。（温度，频率等）检查进气量是否正常，反应釜液位及反应液颜色是否正常。（保证有充足的反应时间）检查计量泵声音及机温是否正常有无泄露。检查水浴液位是否正常。检查氯酸钠及盐酸罐液位是否正常。（不要低于计量泵中心线）观察出液管单流阀是否有异物及动作是否灵活。防爆塞是否正常。出液管温度是否正常。（不低于35℃）、开机：检查水浴及反应釜内液位应在1/2处。（液位管）开启温控器使水浴温度升至设定温度。（85~88℃）排除计量泵内空气并校定计量泵（校定应以背压阀后出液量为准，同时应保持同一机器的两台泵计量泵背压一致）背压应高于进口最大压力1bar。调整动力水压力至稳定状态，使水射器稳定工作。运行计量泵，并逐步调整至所需流量。待运行稳定后调整反应釜处于最佳液位。（保证最少反应时间30分钟以上）观察反应釜液位管颜色，单流阀工作状态及出液管温度是否正常。（3）、关机及发生器清冲：1、停止计量泵工作。2、打开进水阀，稀释反应釜内反应液浓度将反应釜内浓度降至安全浓度（反应釜内颜色基本无色），关闭进水阀。3、停止水射器工作。4、停止水浴加热。5、将进气孔用堵死，从安全塞进水，将反应釜内注满水浸泡十分钟，后将水从排污阀排出。6、重新进水至反应釜1/2处。（液位管）（4）、原料的配制与添加：氯化钠：1、氯酸钠配制工作人员应穿戴好防护用具。（防酸碱工作服、护目镜、口罩、防酸碱手套、长统胶鞋）2、配制过程中有严禁吸烟及明火。（不许使用摔砸等方法）3、配制过程必须按照氯酸钠与水按1：2的比例混合。（例如：1公斤氯酸钠加2公斤水）4、必须保证氯酸钠完全溶解。5、配制后的液体经比重检测合格后方可抽入原料罐中。（例如：1260kg/m320℃）盐酸：（1）、盐酸进厂后应检测①氯化氢含量是否达到标准31%。②检测其密度是否合格。例如：1160kg/m320℃③目测盐酸的颜色是否正常有无杂质。（工业品盐酸因含有铁、氯等杂质略带微黄色、清澈、透明）（2）、盐酸绝对不可含有无机物，否则因此而产生的问题将十分严重。（3）、盐酸储存不宜过长时间，否则易发生因储存时间过长而造成的氯化氢含量降低。（氯化氢极易挥发）（4）、操作盐酸时，应穿戴好防护用品。（耐酸碱工作服，护目镜、口罩、橡胶手套，长统胶鞋）五、型号的意义：HLT—20000型→指额定产量为20000g/h，有效氯的化学二氧化氯复合消毒发生器。1克二氧化氯等效于2.63克氯（厂家以1克二氧化氯等效于2.5克有效氯计算）按此计算：1台20000g/h满负荷发生器实际产量ClO2≈6.73kg/hCl2≈3.3kg/h1台10000g/h满负荷发生器实际产量ClO2≈3.35kg/hCl2≈1.65kg/h1台5000g/h满负荷发生器实际产量ClO2≈1.675kg/hCl2≈0.825kg/h20000g/h发生器的实际进料NaClO3=10.5kg（固体）NaClO3≈25L（溶液）HCl=7.37kgHCl（盐酸）=23.7L10000g/h发生器的实际进料NaClO3=5.25kg（固体）NaClO3≈12.5L（溶液）HCl=3.665kgHCl=11.65L5000g/h发生器的实际进料NaClO3=2.625kg（固体）NaClO3≈6.25L（溶液）HCl=1.8325kgHCl=5.825L六、二氧化氯系统的维护与保养：根据生产实际情况（原料质量、温度等）定期进行清洗。（一）、清洗发生器：发生器的清洗将进气口用胶皮堵死，将发生器注满水，浸泡二十分钟，在排污阀将水排净。如果原料杂质较多，可用氢氧化钠5%溶液浸泡，确保发器内部清洗干净管路畅通无阻。（二）、计量泵的维护：将进出口的单向阀拆下，清洗干净如小球损坏或底座破损（用放大镜观察），以免因单向阀不严造成的计量不准。膜片每8000小时更换一次。（三）、清洗原料过滤器滤网及管线。（四）、清洗原料罐可每一年进行一次。故障表现故障原因及排除防暴塞暴开①进气量过小，造成反应釜液位过高，部分位置二氧化氯浓度过高发生暴塞，增加水射器吸力。②原料、进气温度过低，反应不充分，提高进料、进气温度。③因发生器内杂质过多造成管路堵塞，彻底清洗发生器。④压力水突然中断，停止进料加水稀释反应釜内反应液。反应效率过低①进料比例不对，校计量泵及调整背压阀，清洗原料管线过滤器。②原料、进气温度过低，反应不充分。③反应釜液位过低，反应时间不足，降低水射器吸力，提高反应釜液位。七、氯酸钠：无色或白色立方晶系结晶，相对密度2.490G/m3，熔点255℃,易溶于水，加热到300℃以上易分解放出氧气，有极强的氧化能力,与硫、磷及有机物混合或受撞击易引起燃烧和爆炸。有潮解性，在湿度很高的空气中能吸水气而成溶液有毒。粉尘能刺激皮肤、粘膜和眼睛，如不慎将氯酸钠溶液溅入眼睛或皮肤上，应立刻用大量清水冲洗干净。吸入氯酸钠粉尘，因积累在体内而引起中毒，会出现恶心、大量呕吐、下泻、呼吸困难、，肾损害等症状；误食时，要立即饮服食盐水或温肥皂水使其吐出，然后速送医院治疗，致死量10克。生产人员工作时，应穿工作服、戴防护口罩和乳胶手套、穿塑料或橡皮围裙、穿长统胶靴等劳保用品，以保护呼吸器官和皮肤，车间应通风良好，下班后要洗淋浴。应贮存在阴凉、通风、干燥的库房内，注意防潮，如有散落，必须立即用湿黄砂拌和后扫干净，不得与糖类、油类、木炭等有机物、硫黄、赤磷等还原剂、酸类（尤其是硫酸）和一切易燃物品共贮，装卸时要轻拿轻放，防止磨擦，严禁撞击。失火时，先用砂土，再用雾状水和各种灭火器扑救，但不可用高压水。八、盐酸：高浓度盐酸对鼻粘膜和结膜有刺激作用，会出现角膜浑浊，嘶哑，窒息感，胸痛，鼻炎，咳嗽，有时痰中带血，盐酸雾可导致眼脸部皮肤剧烈疼痛，如发生事故，应立即将受伤者移到新鲜空气处输氧，清洗眼睛和鼻，并用2%的苏打水漱口，浓盐酸溅到皮肤上，应立即用大量水冲洗5-10分钟，在烧伤表面涂上苏打浆，严重者送医院治疗。操作人员工作时要穿耐酸工作服、穿长统胶靴、戴防护眼镜、口罩、橡胶手套、袖套、围裙以保护呼吸器官和皮肤，工作人员应每半年体检一次，纯盐酸无色，工业品因含有铁、氯等杂质略带微黄色，相对密度1.160，氯化氢熔点-114.8℃,沸点-84.9℃,失火时，可用水砂土和二氧化碳灭火器扑救。二氧化氯发生器的反应时间、进料精确度及反应温度严格控制。每周进行一次清洗发生器，每月清洗一次过滤器，每年清洗一次原料罐。每半个月校一次计量泵。净水剂投加管理：⒈溶解药剂时气搅拌15分钟后静沉30分钟，方可提升置储药池。冬季药液浓度在15%，夏季浓度在20%。投加池的浓度不低于1%～5%，防止因pH值小于4.3时三氧化二铝水解成氢氧化铝沉淀，降低药效。⒉加药泵的流量不低于2800L/小时，泵压在0.2Mpa较为稳定。⒊加药泵过滤器每季度清理一次。⒋转子流量计每季度清理一次。5、储药池每年清理一次，投加池每半年清理一次。混凝设备：微涡静态混合器混合时间7～14秒混器每年清理一次。混合设施是完成凝聚阶段的设备，它必须保证混凝剂均匀地扩散到整个水体。由于铝盐或铁盐形成单氢氧聚合物所需时间约为10–10s左右，形成聚合物的时间也只有10–2～1s，因此混合时间不宜太长。颗粒吸附聚合物所需时间，对铝盐约在10–4s左右，对分子量为几百万的聚合物形成吸附的时间为1s到几s，因此，延长混合时间也是没有必要的。混合过程使混凝剂在水体中分布均匀性非常重要，因为在凝聚阶段必须使水体中的pH值和混凝剂浓度保持均匀，由于胶体吸附混凝剂的反应是不可逆的，浓度不均匀要增加混凝剂的投加量，并使凝聚效果降低。混合过程中除了考虑混凝剂在水体中分布的均匀性外，还应研究混凝剂的水平分散水平。当水体以1012～1018个分子组成的微团通过混合设施时为宏观混合，当水体中所有分子都能相互混合时是微观混合，这二者都是极端的情况，一般则处于二者之间。只有在很短的时间内混凝剂十分均匀地以极其微小的以接近分子的颗粒与原水混合，这样才能以最高效率完成胶体颗粒的脱稳和凝聚过程。竖流网格反应池：絮凝过程就是在外力作用下，使具有凝聚性能的微粒相互接触碰撞，形成密实的絮体，以便于在后续沉淀过程中分离。为了达到完善的絮凝，必须使絮粒具有在彼此接触后相互聚集的能力，同时具备使絮粒获得相应接触碰撞而又不造成破碎的水力条