污水处理厂全自动石灰投加系统的设计与运行

污水处理厂全自动石灰投加系统的设计与运行

余洋

北京国寰天地环境技术发展中心有限公司北京100097

摘要：本文通过对茜坑污水处理厂建设过程中存在的问题进行分析研究，提出了合理的解决方案。

关键词：污水处理厂；全自动；石灰；；设计；运行

1工程概况

深圳市茜坑污水处理厂分二期建设目前已建成投产。该水厂水源采用东江水备用水源为茜坑水库水，原水为《地表水环境质量标准》（GD3838-202）Ⅱ类水质，年均浊度为5-18NT值为65+6.8为了改善水厂絮凝条件，调节出水pH值和碱度，水厂常年投加石灰，平均投加量为8.0g/m2。

2水厂原有石灰投加系统

茜坑水厂一期工程规模为15×10m2/d，于2006年9月建成投产，石灰投加采用最原始、最传统的投加方式，原料为袋装石灰、人工拆包经溶解池配制成5%的石灰乳溶液后再排人入溶液池，然后由投加泵进行投加该石灰投加系统投产运行以来，对改善水厂絮凝条件调节出水四H值保障出厂水质达到《生活饮用水卫生标准）（GB5749-200），发挥了重要作用。但由于该石灰投加系统工艺的缺陷，在实际生产运行中存在以下问题

①扬尘严重、工作环墙黑劣、工人劳动强度大

②由于该系统自控程度低，所有设备均为现场人工操作或控制，需要全程24b专人值班，增加了运行管理费用。

③原料采用袋装石灰比散装石灰成本高，没有发挥地域资源优势，增加了药剂运行成本。

④石灰乳调配及投加均为人工操作，未实现与水厂在线流量、水质联动及闭环控制，无法实现精准投加。

⑤石灰乳调配时没有清除石灰中不溶解杂质，投加泵和管道堵塞较严重。

3全自动石灰投加系统设计

由于原石灰投加系统存在粉尘大、工作环境差、运行管理成本高等突出问题，在二期工程扩建时拆除了一期现状石灰投加系统统一新建全自动石灰投加系统。设计规模为30x104m3/d，设石灰投加系统2套（1用1备）。石灰投加系统由料仓、进料系统、石灰乳制备投加系统和白动控制系统组成。

3.1石灰料仓

石灰料仓主要储存散装石灰。散装石灰由槽罐车车载压缩空气注人料仓，注料时开启料仓顶部除尘器，对料仓中的粉尘空气进行过滤除尘；当料仓内压力升高超过额定值时，料仓顶部安全阀自动打开泄压并报警：料仓顶部和底部设有料位计，当料仓石灰超过或低于设定料位时发出报警提示；为防止石灰在使用中形成架桥气穴现象，料仓还配置了气动打装置置另外，在料仓支架底部设置了称重感应器，可实时十掌握料仓内石灰量。料仓储存时间按15d考虑，全厂设50m料仓2座，料仓直径为3.2m。另外，配套设置安全阀料位计、除尘器、气动空穴振打装置以及称重系统等附件。

3.2石灰进料系统

石灰进料系统主要功能是精准下料，并输送至石灰乳制备罐中。该系统由多螺旋给料器、倾角螺旋输送器、正反转螺旋输送器等组成。世制石灰乳时出白控系绽发出指令首先开启出娜版始料机，再出倾角螺旋输送器输送至石灰礼制备屮。为保让两套料仓及石灰乳制备系统为备加，在2台螺旋输送器之向改置了止反转螺旋输送器水厂石灰投系统设多螺旋给料器共两食，H机下料能力为250kgg/h，2-0.55kW：倾仰螺旋输达器2套，单机输送肺力为500kz/h，P=2.21需正反转哪敦输送器一套，单机输送能力为500keflP=2.2kw.

3.3石灰乳制备系统

该系十要封将输送至行耻!精中的石原料配制成浓度为5%的石焦乳溶液制备成右灰乳后溢流到石灰乳储罐中石灰乳制备系统包括石灰制备罐不锈钢攬拌器、调节排渣等石灰制备罐设2套，单套罐容积为1.0m，为防止石灰中不溶杂质流人投加系统而堵塞投加泵和拾送管道在石灰乳制备罐底部设有排渣阅。

3.4投加系统

投加系统主要是将调配好的石灰乳溶液输送至指定投加点进行投加。该系统包括石灰乳储罐、不锈钢搅拌器、投加泵及输送管道等。石灰乳储罐设2套，单套罐容积为30m’，由于传统使用石灰螺杆投加泵，易磨损、维护量大，本次采用耐腐蚀不锈钢离心泵，全厂共设5台（4用1备），单泵Q=1500Lh，H=300kPa，P=0.75kW由于石灰投加管道易淤积堵塞，本次石灰输送管道考虑了反冲水洗措施，设计反冲洗流速为20m/s，反冲洗扬程为400kPa（利用水厂自用水）。另外石灰投加管道采用透明塑料软管，以使及时发现淤积和堵塞位置，必要时可采取扭动和敲击震动等办法解决管道堵塞问题。

3.5自动控制系统

该系统主要通过在线监测仪表（电磁流量计自动化控制及石灰精准投加。石灰投加系统的设置和控制可以在PC人机界面上实现，有手动和自动控制两种方式，动控制由就地控制箱上的控制按钮实现，自动控制则根据水厂实时流量和水质监测情况，通过PC自动控制系统来控制。

4石灰投加系统设计特点

水厂石灰投加系统自建成投产以来，运行正常完全实现了全自动精准投加。该系统设计具有以下特点：

①解决了传统石灰投加系统粉尘污染严重工人劳动强度大、工作环境恶劣的缺点完全实现了车间无尘和全自动化控制

②石灰投加系统可根据在线监测水量、水质情况通过PLC自动控制调整石灰乳投加量，实现了石灰精准投加，既节省了运行成本，又提高了出水水质

③「传统石灰料仓只设置料位计，只能在石灰高料位或低料位时进行报警显示。而本次石灰料仓设置了自动称重感应器，可实时准确掌握料仓内石灰数量

④石灰乳制备罐设计考虑了沉砂，排渐措施，解决了石灰中不溶解杂质进入投加系统，堵投加泵和输送管道的问题

⑤传统石灰投加螺杆泵维护量大，本次石灰投加采用不锈钢耐蚀离心，设备效高维抻量很

⑥石输送管道透明帮料管，同时考根据管道堵塞情瓶反冲洗大大降低管道堵塞的民险

5存在的问题及建议

由于本项目实施过程中受到一些客观条件的限制，全自动石灰投加系统还存在一些不足之处需要在今后工程设计和建设中予以重视和进一步完善。

①采用该系统时，应首先调查当地散装石灰的货源问题即是否具备供应散装石灰的能力，能否保证散装石灰及时供货

②该系统工程投资相对较高，只有在石灰使用量大的大型水厂才能充分发挥规模效应和想模优势，降低石灰运费，节省水厂药剂费用

③为降低石灰原料费用，单次运送石灰量量般较大，石灰槽罐车体积大、质量重重如水厂远离城市主干道时，设计前应调查进厂道路的通行能力是否满足石灰槽罐车的运输通行要求。

④若石灰料仓设于室外且采用自动称重系统时，应综合考患地丽白风雷用空空气度度等自然因素对料仓及对石灰存备输的影响。

参考文献：

[1]严燕世，范遂初给水工相（第4版）（M）北：中国建筑工业出版社，9-12）

[2]严建林，叶点红，石投加累统存在的间题及改进方中围给水排水2122896