盧埃納水廠工藝調試方案

韓 亮/中國水利水電第十三工程局有限公司

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盧埃納水廠工藝調試方案

韓 亮/中國水利水電第十三工程局有限公司

【摘 要】安哥拉盧埃納水廠工程包括取水工程和凈水廠兩部分。取水泵站和增壓泵站采用1根DN450進水管。凈水廠工藝包括預氧化池、機械絮凝斜管沉淀池、砂濾池、反沖洗泵房、清水池、加氯加藥間、水塔、排泥池、污泥濃縮池、污泥均質池、污泥干化床和回收水池等。同時水廠設備具有體積大，類型多、自動化程度比較高的特點，本文闡述了水廠調試施工工藝要點，供同類型工程借鑒。

【關鍵詞】水廠工藝；施工；設備；調試

一、概況

本工程為盧埃納13200t/d供水工程。水廠自用水系數取10%。工程自Lumege河取水，進水管道為DN450，出水主管道為DN500，采用壓力供水至水塔，再由水塔向市政管網供水。本供水工程由以下部分組成：

1.取水泵房：土建規模13200t/d，設備裝機13200t/d，安裝2臺寬1.2m的回轉式格珊除污機，柵條間隙5mm；無軸螺旋輸送機1臺；臥式離心泵3臺（2用1備），Q=305m3/h，H≥80m，N=110kw；

2.增壓泵房：土建規模13200t/d，設備裝機13200t/d，安裝臥式離心泵3臺（2用1備），Q=290m3/h，H=82m，N=110kw；

3.供水規模13200t/d供水廠1座，水處理工藝如下：

廠內處理構筑物主要為預氧化池、機械絮凝斜管沉淀池、砂濾池、反沖洗泵房、清水池、加氯加藥間、水塔、排泥池、污泥濃縮池、污泥均質池、污泥干化床和回收水池等。同時廠內還有辦公化驗樓、倉庫、傳達室、變配電間、加水站等附屬構筑物。工藝流程如下：

由于盧埃納水廠分支管網和供水點尚未全部配套完成，開始時用水量不大，因此，水廠運行后尚不能滿負荷運轉，故水廠調試運行分二個階段，一是結合管道沖洗滿負荷試驗，持續時間約一天；二是結合供水生產調度試運行出水，調試試運行期間水量以一半規模進行，視供水量及時調整負荷。

為保證出廠水質、水量、水壓實現邊調試邊生產運轉，故在投運調試之前要做好各功能筑物、設備的徹底清灰除塵；設備單機調試、閥門傳動機構調試，對濾池要進行預反沖，清水池的消毒，廠內所有閥門進行啟閉調整，制訂各個崗位安全、操作規程的教育和學習，要提高各崗位人員自我保護意識，在系統調試前事先要組織專門力量對廠區作一次全面徹底的清理檢查工作，確保有序、安全投運，現將工藝調試運行方案擬訂如下：

二、工藝調試前準備（調試運行時間暫定15天）

1.安排人員檢查所有構建筑物，徹底清理所有雜物及設備塵土；

2.檢查設備轉動部分是否正常，逐臺檢查并加注潤滑油、脂；

3.調試各發電機組的運行，檢查配電設施，確保供電設施正常使用；

4.由設備供應單位指導進行所有設備、閘閥等電氣部分的空載調試；

5.儲備調試及試運行期間的液氯不少于2個1噸的氯瓶；固體硫酸鋁10噸；氫氧化鈣100kg。（注：調試結束后正常運行期間的藥劑儲備量不在此次統計范圍，需另行準備。）

6.在管網尾端適當位置設置臨時排放口，便于調試期間管網水的排放。

三、調試人員準備

1.調試總負責人1名，負責總協調；調度人員1名，負責調試調度；

2.取水泵房和增壓泵房各2人，其中各一名電工，熟悉供電部分操作；

3.供水廠操作人員4人，其中電工2名，熟悉配電部分操作；

4.設備供應方人員配合，培訓、指導操作人員進行設備負載運行。

5.上述人員應確保在調試期間通訊暢通。

四、調試步驟

（一）取水泵房

取水泵房設計規模13200t/d，配置回轉式格柵除污機2臺：渠寬B=1.2m，b=5mm ，N=1.5kW，安裝角度75°；無軸螺旋輸送機1臺：WLS-300 Φ=260mm N=1.5 kW L=4200mm；臥式離心泵3臺（ 2用1備 ）：Q=305m3/h H≥80m N=110KW；取水泵房出水管為DN450管道，到增壓泵房距離1000米。

首先檢查供電等輔助設施是否正常，打開取水泵前后閥門，確定無誤后開啟1臺取水泵，并通知增壓泵房值守人員，預計取水泵開啟后30min左右，原水可到達增壓泵站，做好啟動增壓泵的準備；

為節約管網首次充水時間，取水泵房可以2臺泵運行，運行1.5h后，改為1臺泵運行，原水到達增壓泵房的時間為15min。

第一天滿負荷調試期間開啟2臺取水泵，試運行期間可以開啟1臺取水泵。

格珊可以人工就地開啟，正常情況下每隔1小時開啟5分鐘，可以據實際情況調整開啟頻度；也可以通過時間繼電器設置開啟間隔和運行時間；

無軸螺旋輸送機與格珊同步開啟，比格珊滯后5min關閉。（二）增壓泵房

增壓泵房設計規模13200t/d，配備臥式離心泵3臺（2用1備）：Q=290m3/h，H=82m，N=110KW。增壓泵房距離水廠4.5km。

首先檢查供電等輔助設施是否正常，打開增壓水泵前后閥門，確定無誤后開啟1臺增壓水泵，并通知水廠調度人員，預計增壓水泵開啟后2.5h左右，原水可到達水廠，做好水廠進水的準備；

如果取水泵開啟2臺泵運行，則增壓泵房也應開啟2臺泵，運行1.25小時后改為1臺運行，原水到達水廠的時間為1.25h。第一天滿負荷調試應開啟2臺增壓泵。（三）加氯系統

加氯間包括氯庫間、真空加氯機間和氯吸收裝置間。加氯分為預加氯、濾后水加氯及補氯。預加氯按1.5mg/l設計，濾后水按1.5mg/l設計，補氯按1.0mg/l設計。氯庫間氯瓶儲備量設2個氯瓶，同時預留1個氯瓶地臺。加氯機間預加氯設加氯機2臺，單臺Q=1kg/h，1用1備，按流量比例調節加氯機的加氯量。全廠設一個預加氯投加點，投加點位于預氧化池。設濾后真空加氯機2臺，單臺Q=1kg/h，1用1備，按余氯反饋調節加氯機的加氯。加氯水射器設在加氯點附近。設補氯真空加氯機2臺，單臺Q=1kg/h，1 用1備，補氯投加點位于吸水井2根進水管上。

加氯間門采用外開式。加氯間外門廳處放置工具箱、搶修用品箱及防毒面具。加氯機間、氯瓶間軸流風機及照明燈開關設置在室外。氯吸收裝置間設1套氯吸收裝置，包括中和塔、風機、堿泵及配件。

為了對清水池及管網系統進行初期消毒，加氯系統在調試開始的第一天，各投加點按照設計投加量加氯，完成系統消毒后再進行適量調試。

加氯系統開啟前，首先檢查漏氯監測儀和氯吸收裝置是否正常，確保正常待機狀態，一旦出現漏氯，則確保吸收裝置立即啟動運行。

預加氯：原水一旦進入水廠，立即啟動1臺預加氯機，按1.5mg/l投加比根據進水流量調整加氯量至0.90kg/h，待清水池消毒完成后，可以根據原水水質逐漸降低投加流量。

1臺進水泵進水時，加氯量應調整至0.45kg/h，可以根據進水水質狀況適當降低預加氯量。

濾后水加氯：待濾池出水后，立即啟動1臺濾后水加氯機，調整加氯量至0.90kg/h，當1臺進水泵運行時，應調整加氯量至0.45kg/h，清水池中余氯不大于0.8～1.2PPM。

補氯：在啟動二級泵房向水塔供水的同時，啟動1臺補氯機，根據流量，按1mg/l的投加比補氯，目的在于對水塔和官網進行初次消毒。待正常供水后，則根據出廠余氯監測儀反饋的余氯量自動調整補氯量，使出廠余氯確保在0.8～1.2PPM。

（四）加藥系統

加藥間設有溶解溶液灌2座，罐內配套攪拌機，罐體、攪拌機采用耐腐蝕材料。溶液濃度按8%左右配制，加藥間設2臺隔膜計量泵，1用1備，絮凝劑采用固體硫酸鋁。藥劑平均投加量按20mg/l設計，投加濃度5-10%。

調試前，按10%的質量比配置2罐藥劑溶液備用。確保計量泵處于待機狀態。

當原水進入水廠，預氧化池液位即將達到運行液位時，開啟1臺加藥計量泵，流量調節至120-150 l/h左右，根據沉淀池出水濁度適當調節加藥量，直至沉淀池出水濁度達到要求為止。

正常運行時，根據礬液百分濃度、原水進水流量、濁度和沉后水濁度設定基本轉速和沖程，根據原水濁度調節轉速，由沉后水濁度調節沖程，以自動投加為主，必要時可在計算機鍵盤上調整加注量。一旦進水停止，則應隨機停止加藥。

（五）加堿系統

加藥間設有氫氧化鈣溶液溶解罐2座，罐內配套攪拌機，罐體、攪拌機采用耐腐蝕材料。加藥間設2臺隔膜計量泵，1用1備，PH只調節劑采用氫氧化鈣。投加前最低PH值按5.5設計，投加后調整至8，制成氫氧化鈣飽和溶液。

（六）絮凝沉淀池

機械絮凝斜管沉淀池由機械絮凝和斜管沉淀兩部分組成，分為兩組。機械絮凝反應池采用立軸式機械攪拌絮凝池，有效絮凝時間為20min，絮凝池分為三格，每格尺寸3X3m，池內設Ф2500攪拌機，為保證絮凝效果、防止短流，池壁設擋流板。斜管沉淀區液面負荷取7m3/m2·h（上升流速v=1.94mm/s），顆粒沉降速度u0=0.4mm/s，采用蜂窩六邊形塑料斜管，板厚0.4mm，管的內切圓直徑d=30mm，斜管傾斜θ=60°，沉淀池的有效系數φ=0.95。絮凝池與沉淀池排泥管管徑為DN150PE管，排泥管上裝快開排泥閥。

原水進入預氧化池5分鐘后，開啟2臺混合池攪拌機，待混合池出水后，開啟6臺絮凝池攪拌機，運行斜管沉淀池。

兩組沉淀池共設置20根排泥管，沉淀池運行后，打開排泥管的手動閥門，每格沉淀池每天排泥2次，排泥間隔時間和排泥時間長短應視排出污泥的濃度作適當調整。

每根排泥管上設置一根反沖洗水管，正常情況下關閉閥門，如遇某根排泥管出現堵塞情況時，應首先關閉排泥管閥門，打開沖洗水閥門，實施反沖10-30min左右，沖通后關閉沖洗水閥門，打開排泥閥實施排泥。

（七）濾池及反沖洗泵房

濾池采用氣水反沖洗砂濾池，濾料為0.9～1.2mm石英砂均質濾料，濾料厚度為900mm。濾池共分四格，每格尺寸5.5X3.6m，設計濾速為7.6m/h，一格反沖洗時強制濾速為10.1 m/h。池周圍設反沖洗排水槽。

反沖洗泵房平面尺寸19.5X7.5m。內設三臺反沖洗水泵，兩用一備，水泵流量Q=250m3/h，揚程H=5m，為濾池反沖洗提供水源，設兩臺羅茨鼓風機，風量1200 m3/h，揚程H=4m，為濾池反沖洗提供氣源。

運行：運行前，仔細檢查調試濾池進水閥門、反沖洗水閥門、反沖洗氣閥門、反沖洗水排放翻板、濾池出水翻板的供電是否正常，確保能夠正常開關。正常運行時四格砂濾池同時開啟，反沖洗排水翻板保持關閉，濾池出水翻板保持開啟。

調試開始后，一旦濾池出水而且反沖洗泵房吸水井滿水后應按以下程序開始第一輪反沖洗，而且將回收水池的水泵調至自動運行狀態。

反沖洗：

1.濾池的反沖洗間隔

暫定24～36h，可根據實際運行效果再作調整，一般以24小時為宜。首次反沖洗應在濾后水進入反沖洗泵房，且水位滿足反沖洗泵運行液位時開始實施第一格濾池反沖洗。

2.反沖洗程序

反沖洗以單格濾池分別反沖，每格濾池的反沖洗時間間隔為3小時。

反沖洗過程采用“氣沖→氣水同時反沖→水沖”三步。沖洗時間為氣沖：1～2min，氣水同時反沖：3～4min，水沖：5～8min。

3.反沖洗各閥門及設備操作（針對需要反沖洗組濾池的操作）

氣沖：先關閉進水閥（A）及出水翻板（B），然后打開進氣閥（C），開啟1臺鼓風機，沖洗1～2min；

氣水同時反沖：進水閥（A）及出水翻板（B）保持關閉，進氣閥（C）及鼓風機保持開啟，先打開反沖洗排水翻板（D），然后打開反沖進水閥（E），開啟1臺反沖洗水泵。沖洗時間3～4min；

水沖：進水閥（A）及出水翻板（B）保持關閉，再開啟1臺反沖洗泵，2臺反沖洗水泵和反沖洗進水閥（E）保持開啟，關閉進氣閥（C）及鼓風機，沖洗時間5～8min。

排初濾水及正常過濾：沖洗結束時先關閉反沖洗進水閥（E）和反沖洗水泵，打開進水閥（A），排放初濾水1-2min后再關閉反沖洗排水翻板（D），打開濾池出水翻板（B），進入正常過濾。

濾池圖如下：

（八）清水池

清水池平面尺寸41.5X33.5m，有效水深4m，池容為5500m3，分兩格，單格池容為2750m3。

調試開始時，打開清水池的進水閥門，關閉出水閥門，待清水池儲水達2米以上水位時，水廠可以停止進水。要求在清水池停留半小時以上，對清水池進行初次消毒。

（九）二級泵房

二級泵房為半地下式，與變配電間合建，平面尺寸為28.5X7.5m。泵房內共安裝3臺泵，兩用一備，一臺變頻，水泵流量Q=400m3/h，揚程H=42m。

待清水池儲水達到要求水位0.5-1小時后，打開清水池出水閥門和補氯加氯機，開啟1臺二級水泵直至水塔注滿水為止，然后開啟二級水泵的自動控制，根據水塔液位控制開停。

（十）水塔

水廠內設置一座水塔，采用水塔恒壓供水，容積450m3，柜底高度為28m，設計最高水位32.05m，溢流水位32.15m。水塔最高水位時停泵，溢流水位時報警，水泵啟動時，進水控制閥開啟。水塔采用圓形鋼筋砼框架結構。

開始運行時，打開水塔進水閥門，關閉出水閥門，水塔滿水后停留半小時以上，然后打開出水閥門往管網供水，同時應在官網末端適當位置打開泄水閥門，進行管網沖洗，至清水池及水塔水清空后再行關閉泄水閥門，準備正常供水。

（十一）排泥池

排泥池為地下式，平面尺寸為9X9m，有效容積186.3m3。設置兩臺潛污泵，水泵流量Q=50m3/h，揚程H=10m，將絮凝沉淀池排泥水提升至污泥濃縮池。

調試運行時，水泵采用液位自動控制，自動開停。

（十二）污泥濃縮池

污泥濃縮池為半地上式構筑物，共兩座，直徑為8m，配備一臺中心傳動濃縮機。

調試時先關閉濃縮池至均質池的閥門，待濃縮池滿水濃縮1天后，打開至均質池的閥門，實施排泥。

（十二）污泥均質池

污泥均質池為半地上式構筑物，直徑為3m，為防止污泥沉積，池內設一臺混合攪拌機。

在需要排放濃縮污泥時，打開濃縮池至均質池的閥門，開啟均質池混合攪拌機，將污泥抽至污泥干化床。

（十三）污泥干化床

設置污泥干化床2座，每座分4格，每格尺寸為5m×15m。

干化床應分格輪換投運，一格注滿后關閉進泥口，自然停放干化，依次投入使用，干化后污泥及時清理外運。

（十四）回收水池

回收水池為地下式，平面尺寸為9X9m，有效容積128.5m3。設置兩臺潛污泵，水泵流量Q=30m3/h，揚程H=10m，將濾池反沖洗水和污泥濃縮池上清液提升至預氧化池。

回收水池采用液位自動控制運行。

五、水廠停止運行步驟

水廠需要停止運行時，停運步驟按如下次序進行：

停止對外供水前1天，通知供水主管部門停運時間和預計恢復時間。

取水泵房→增壓泵房→預加氯機→加藥計量泵→沉淀池混合攪拌機→沉淀池絮凝攪拌機→沉淀池→濾池→濾后加氯機→清水池清空→二級泵房→補氯加氯機→水塔。

六、實施投運組織及工作條件：

（一）投運組織，建立盧埃納水廠投運指揮協調領導小組，下設工作班子：

1.調節控制組功能：

（1）水廠投運時對清水管網系統的調整、準備；

（2）試運時對水廠各工藝調試發布指令達到正常運行；

（3）與各組間互通信息及擬訂調整設想，遇到比較大的動作，向指揮協調領導小組請示認可后，執行設想方案。

2.現場生產運行管理組：

功能：（1）負責現場操作、管理，巡回檢查各工序、崗位實施情況，反饋調節控制組。

3.電力系統監護組：

功能：各發電、配電系統的監控指揮，根據調節控制組的調度方案進行發布執行令；

對現場操作者進行操作監護，避免誤操作，確保安全，并檢查操作后的運行情況及時通報調節控制組。

4.應急處理組：

配備一些技術精湛后備力量，當出現異常情況至現場進行應急處理突擊工作，并對管網根據調度要求進行調閘操作。

5.后勤組：

功能：

（1）負責調試過程中后勤工作，添置急需的材物料，必要的工器具。

（2）負責接待、安全、保衛工作；

（3）調度必要的車輛、通訊設備及生活后勤工作；

（4）制訂各職能組的聯絡網絡和通訊方式。