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斜管沉淀池斜管積泥成因及解決措施
一、存在的問題
某水廠現(xiàn)供水規(guī)模為35×104m3/d。因源水水質(zhì)日趨惡化而于1999年開始對原微絮凝直接過濾工藝進(jìn)行了技術(shù)改造，現(xiàn)工藝流程見圖1。
運(yùn)行一年多來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格絮凝斜管沉淀池斜管上部的絨狀積泥現(xiàn)象十分嚴(yán)重，運(yùn)行3～5d后整個斜管上部即被一層厚厚的積泥覆蓋（尤其是在沉淀池的前端約10m范圍內(nèi)），積泥的堆積高度直至集水分槽的淹沒出流孔口處，并呈現(xiàn)前厚（＞1.0m）后薄（30～50 cm）的一條陡坡狀的積泥曲線，成片的積泥呈懸浮狀以致每周至少要洗池一次，為此水廠特派2名員工專職洗池。
經(jīng)分析斜管上部聚集成片絨狀積泥的主要原因為：
1.該廠源水屬于低濁、多藻微污染水，水中的藻類多、有機(jī)物多、濁度低、顆粒少而導(dǎo)致相互碰撞機(jī)會少、絮凝效果差，故在絮凝池末端出現(xiàn)礬花少、礬花粒徑小、松散和絮體質(zhì)量小的現(xiàn)象，造成礬花聚積在斜管表面；
2.沉淀池長為33.9m、寬為9.8m，沉淀池進(jìn)水沿著池寬配水，因這種配水方式不理想而導(dǎo)致沉淀效率低；
3.在沉淀池進(jìn)水口處缺乏穩(wěn)流措施（配水區(qū)的設(shè)計是為了使已形成的礬花不致被打碎并使絮凝池出水均勻地流入斜管沉淀池的配水區(qū)），絮凝池出口也應(yīng)有整流措施，另外因斜管區(qū)下面的配水高度除要保證進(jìn)口端與末端配水均勻外，還要考慮安裝和檢修的要求，因此一般其高度≥1.5m，但該廠沉淀池進(jìn)水處無整流措施且配水高度也僅有1.4m，故對沉淀效果有一定影響；
4.因兩組沉淀池間無隔墻而導(dǎo)致在兩單池的中間形成紊流，已長成一定粒徑的絮體承受水流剪力的能力差而易被紊流打碎，從而影響沉淀效果；
5.沉淀池清水區(qū)中的集水分槽所開孔洞個數(shù)比理論上所需孔洞數(shù)多出38.3%，從而影響水流上升速度及沉淀效率；
6.設(shè)計的上升流速為1.5mm/s，但因斜管的支架采用了寬度達(dá)12cm的工字鋼從而阻塞了12%的斜管進(jìn)水孔洞，導(dǎo)致上升流速偏大（達(dá)1.78mm/s）并影響斜管內(nèi)的泥水分離和管內(nèi)泥的下滑，從而使沉淀效率降低；
7.因斜管沉淀池沉淀效率高而使單位面積的積泥量較多，因此對排泥的要求也高，而該廠沉淀池中的穿孔排泥管排泥不*（特別是在管的末端淤積的污泥較多），盡管4h排泥一次也不能*排凈，故對沉淀效果存在一定影響。
二、改進(jìn)措施及運(yùn)行效果
改進(jìn)措施（見圖2）：
1.在斜管沉淀池進(jìn)水過渡段增設(shè)緩沖整流配水板，單塊配水板板厚為10cm，其平面尺寸見圖3；
2.在兩小格單池間增加隔板，從池底一直隔到池頂；
3.于進(jìn)水處底部增裝斜板，三角形區(qū)可用混凝土填實；
4.取消沉淀池*格排泥斗槽；
5.取消*格穿孔排泥管。
改進(jìn)后運(yùn)行效果大大改善，表現(xiàn)為：
1.積泥大大減少
改進(jìn)后沉淀池進(jìn)水端水流狀態(tài)十分穩(wěn)定，消除了大塊積泥上浮現(xiàn)象，運(yùn)行半個月后斜管上部才有積泥且其厚度也比以前大大減少并十分均勻，不再有前厚后薄的現(xiàn)象。
2.經(jīng)濟(jì)效益良好
整改前清洗周期為1次/周，整改后則15～26d才清洗一次，洗池次數(shù)減少了50%以上，至少可節(jié)約清洗水費(fèi)達(dá)20萬元/a（見表1）。
表1 整改前、后經(jīng)濟(jì)效益分析
| 項目 | 清洗周期（d） | 清洗用水量（m3/次） | 水費(fèi)（元/m3） | 清洗水費(fèi)（元/次） | 清洗次數(shù)（次/月） | 清洗水費(fèi)（萬元/a） |
| 整改前 | 5～7 | 15360 | 0.78 | 11981 | 6～4 | 86.26～57.50 |
| 整改后 | 15～26 | | | | 2～1 | 28.75～14.38 |
3.改善了環(huán)境
因積泥中含有大量藻類而易變黑、發(fā)臭，每次洗池時臭氣熏天、刺鼻難聞，由于洗池次數(shù)減少從而改善了周圍環(huán)境。
為進(jìn)一步解決絨狀積泥問題，又進(jìn)行了多種嘗試：
1.投加復(fù)合助凝劑和PAM
在增設(shè)緩沖整流配水板后，增投XS-Ⅲ型復(fù)合助凝劑和PAM（用量分別為10mg/L和0.1mg/L） ，結(jié)果使3#池斜管上部全部覆蓋礬花所需時間延長到7d、4#池延長到19d。
2.增設(shè)刮泥桁車
在斜管的表面安裝一種自制桁車，桁車緊貼斜管的部分采用橡膠片以免損壞斜管。每天刮泥一次，水質(zhì)差時增加1～2次，這樣幾乎不再需要洗池，但要避免絨狀泥體上浮并流入濾池。
三、結(jié)論
1.針對斜管沉淀池斜管積泥現(xiàn)象而采取的增設(shè)緩沖整流板等措施可有效改善沉淀池進(jìn)水流態(tài)，從而延緩斜管上部積泥的時間，使洗池次數(shù)減少50%以上并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.增投XS-Ⅲ型助凝劑和PAM可適當(dāng)延緩斜管上部積泥的時間、改善沉淀池出水水質(zhì)。
3.在斜管上部增設(shè)機(jī)械刮泥桁車可除去斜管上部的積泥，但此法治標(biāo)不治本。
