白石水廠運(yùn)行情況反饋分析

牛 波 李 強(qiáng) 宋百春 吳智華

（1.3.4.阜新市自來(lái)水總公司，遼寧 阜新 123000；2.阜新市引白工作辦公室，遼寧 阜新 123000）

白石水廠運(yùn)行情況反饋分析

牛 波1李 強(qiáng)2宋百春3吳智華4

（1.3.4.阜新市自來(lái)水總公司，遼寧 阜新 123000；2.阜新市引白工作辦公室，遼寧 阜新 123000）

根據(jù)阜新市白石水廠近5年生產(chǎn)運(yùn)行情況反饋，從水處理工藝抗擊水質(zhì)水量能力、水廠自用水量、自控系統(tǒng)、運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)保養(yǎng)等方面結(jié)合設(shè)計(jì)與生產(chǎn)運(yùn)行比較分析，提出存在問(wèn)題、不足和優(yōu)點(diǎn)。

水質(zhì)水量；過(guò)濾周期；運(yùn)行費(fèi)用；自用水量

1 概述

引白水源工程屬于長(zhǎng)距引調(diào)水工程，輸水管線長(zhǎng)約80km，經(jīng)過(guò)預(yù)處理、一級(jí)加壓后送至白石水廠。為了保證進(jìn)入白石水廠水濁度≤50NTU，特殊情況下≤300NTU的水質(zhì)要求，在取水頭部建預(yù)處理廠。凈水廠處理規(guī)模為15×104m3/d。出廠水質(zhì)要求濁度≤1NTU，特殊情況≤3NTU。設(shè)計(jì)本著工藝先進(jìn)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、管理方便的原則。

2 設(shè)計(jì)指標(biāo)與運(yùn)行情況反饋比較分析

2.1 水處理工藝抗擊水質(zhì)水量能力分析

2.1.1 抗擊水質(zhì)能力分析

絮凝混合反應(yīng)工藝采用的機(jī)械攪拌混合方式，通過(guò)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制攪拌速度梯度，使絮凝混合反應(yīng)效果達(dá)到最佳。高密度沉淀池具有外部污泥回流系統(tǒng)，可以對(duì)絮凝混合反應(yīng)池內(nèi)的濁度進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，所以對(duì)水質(zhì)的抗擊能力強(qiáng)，進(jìn)水水質(zhì)可以在很大的范圍內(nèi)變動(dòng)。設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為對(duì)水質(zhì)的抗擊能力相對(duì)弱些，當(dāng)進(jìn)水濁度大于300NTU時(shí)，沉淀池出水水質(zhì)將很難達(dá)到后繼工藝的技術(shù)要求。在生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)進(jìn)水濁度最高為1000NTU時(shí)，沉淀池出水濁度出能達(dá)到7NTU，完全能滿足后繼工藝的技術(shù)要求。

2.1.2 抗擊水量能力分析

為了對(duì)工程質(zhì)量和設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行全面檢測(cè)，在2010年4月8日至4月13日實(shí)施了工程滿負(fù)荷運(yùn)行，48小時(shí)內(nèi)將流量提高到滿負(fù)荷設(shè)計(jì)流量，滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行72小時(shí)，日供水量達(dá)到15×104m3/d，最極端出廠水水量為16×104m3/d，水處理工藝系統(tǒng)、加氯加藥系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和管路系統(tǒng)等各項(xiàng)指標(biāo)均超越設(shè)計(jì)預(yù)想，各項(xiàng)系統(tǒng)運(yùn)行良好，出水水質(zhì)均完全符合規(guī)范要求。

2.2 水廠自用水量分析

水廠的自用水量主要發(fā)生在濾池反沖洗和污泥脫水工藝環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)濾周期選用24小時(shí)或水頭損失值達(dá)到2.5米進(jìn)行反沖洗。在實(shí)際運(yùn)行中，高密度沉淀池出水濁度較低，導(dǎo)致濾池工作時(shí)間延長(zhǎng)至48小時(shí)時(shí)水頭損失值只能達(dá)到2.2米。為避免微生物的生長(zhǎng)、濾料表面板結(jié)和污泥結(jié)球等情況的發(fā)生。經(jīng)綜合分析考慮，將過(guò)濾周期設(shè)置為48小時(shí)，反沖洗次數(shù)減少，反沖水量比設(shè)計(jì)時(shí)減少50%。

2.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)分析

白石水廠采用集中監(jiān)測(cè)、分散控制的管控一體化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，各生產(chǎn)設(shè)備均設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)操作。該系統(tǒng)由2臺(tái)中心操作站，4臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制單元及通訊總線組成，現(xiàn)場(chǎng)單元包括送水泵房、凈水間、加藥加氯間及污泥脫水間。控制室內(nèi)設(shè)有2臺(tái)中心操作站，1臺(tái)為監(jiān)控機(jī)操作站，1臺(tái)為管理機(jī)操作站，二站可互為兼容， 同時(shí)配有黑白激光打印機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)控制單元對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)如流量、壓力、液位等及電量參數(shù)如電流、電壓、功率、等進(jìn)行檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。

2.4 鍋爐房運(yùn)行情況

廠區(qū)內(nèi)各單體建（構(gòu)）筑物的采暖所需熱量由鍋爐房統(tǒng)一供給，設(shè)計(jì)選用2.8 MW燃煤熱水鍋爐一臺(tái)，采暖天數(shù)159天，年耗煤量2750噸。因廠區(qū)地勢(shì)高差較大，室外管網(wǎng)故障率較高，檢修維護(hù)費(fèi)用較高，檢修期間局部單體無(wú)法采暖的現(xiàn)象；各單體建（構(gòu)）筑物采暖面積相差比較大，出現(xiàn)熱負(fù)荷不平衡，局部單體采暖不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)調(diào)研分析后，改造采暖方式，各單體建（構(gòu)）筑物采用電鍋爐獨(dú)立采暖方式。

2.5 設(shè)備維護(hù)情況

2.5.1 進(jìn)口設(shè)備

水處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備均采用進(jìn)口設(shè)備，從水廠現(xiàn)有人力資源的專業(yè)技術(shù)水平和實(shí)踐能力，相關(guān)進(jìn)口設(shè)備自我檢修與維護(hù)難度較大，給生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)較大不便。另外，進(jìn)口設(shè)備的零部件采購(gòu)不方便，采購(gòu)的時(shí)間周期較長(zhǎng)，一般從付款到收到貨所需時(shí)間為4至5個(gè)月。備品備件費(fèi)用較國(guó)產(chǎn)設(shè)備高，檢修及維護(hù)成本相對(duì)較高。

2.5.2 電動(dòng)閥門和氣動(dòng)閥門

濾池濾后出水管、反沖洗進(jìn)水管、反沖洗進(jìn)氣管、反沖洗排水管和排氣管等均采用氣動(dòng)閥門，原水進(jìn)水管、濾池進(jìn)水管、沉淀池進(jìn)水口等均采用電動(dòng)閥門。

2.6 凈水處理運(yùn)行費(fèi)用情況

2.6.1 運(yùn)行電費(fèi)用

設(shè)計(jì)運(yùn)行耗電量指標(biāo)選用0.2kwh每噸，耗電量主要發(fā)生在送水水泵、污泥回流水泵、離心脫水機(jī)和反沖洗系統(tǒng)。

生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)電費(fèi)主要發(fā)生在送水水泵、污泥回流水泵和反沖洗系統(tǒng)。首先由于水廠的生產(chǎn)運(yùn)行規(guī)模小于設(shè)計(jì)規(guī)模，送水水泵運(yùn)行無(wú)法按設(shè)計(jì)預(yù)想高效組合運(yùn)行，經(jīng)測(cè)算送水水泵運(yùn)行電費(fèi)較設(shè)計(jì)指標(biāo)略高。其次，原水水質(zhì)較好，降低反沖洗次數(shù)和上清液回流量，反沖洗次數(shù)和上清液回流量較設(shè)計(jì)時(shí)少一半，運(yùn)行耗電量減少。

2.6.2 運(yùn)行藥費(fèi)用

水處理工藝中藥耗為PAC絮凝劑和PAM助凝劑。高濁度運(yùn)行期間，PAC絮凝劑平均投加量為15mg/L，小于30mg/L至35mg/L的設(shè)計(jì)投加量；PAM助凝劑平均加量為0.3mg/L，小于設(shè)計(jì)投加量0.5mg/L。低溫低濁運(yùn)行期間，PAC絮凝劑平均投加量為4.5mg/L，小于30mg/L至35mg/L的設(shè)計(jì)投加量；PAM助凝劑平均加量為0.38mg/L，小于0.8mg/L的設(shè)計(jì)投加量。原水水質(zhì)好，藥耗不到設(shè)計(jì)指標(biāo)的1/3，藥費(fèi)較設(shè)計(jì)預(yù)期低60%左右。

綜上所述，整個(gè)水廠的運(yùn)行費(fèi)用較設(shè)計(jì)采用指標(biāo)低。

3 結(jié)論

結(jié)合近5年生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出存在問(wèn)題、不足和優(yōu)點(diǎn)。

3.1 現(xiàn)代化水廠對(duì)管理人員和操作人員的素質(zhì)要求較高，應(yīng)在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)調(diào)試時(shí)相關(guān)人員提前介入，應(yīng)對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行詳細(xì)系統(tǒng)培訓(xùn)，確保管理人員和操作人員能夠理解運(yùn)行工藝、掌握生產(chǎn)運(yùn)行規(guī)律，熟悉維護(hù)、保養(yǎng)知識(shí)，提高操作技能，降低運(yùn)行成本。

3.2 電鍋爐采暖方式初期投資費(fèi)用遠(yuǎn)低于燃煤熱水鍋采暖方式，無(wú)需司爐工、無(wú)廢水、廢氣、廢渣、無(wú)室外管網(wǎng)、設(shè)備少及維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

3.3 本工藝具有出水水質(zhì)好、抗擊水質(zhì)水量能力強(qiáng)、自用水量低、運(yùn)行費(fèi)用低、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

[1]袁浩，郝瑩，鄭欣.基于PLC的積分分離PID算法在液位系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2002，21（01）：56-57.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.072