（中国能源建设集团华北电力试验研究院天津300162）
摘要本文介绍了伊拉克Wassit一期4×330MW电站机械加速搅拌澄清池调试运行中不同时季影响出水水质出现的问题及对应处理方法，经过长期的观察
，深入分析了不同时期影响澄清池出水的原因，提出了具体的解决方案，解决了机械加速澄清池出水水质不合格的问题。
关键词机械；出水水质；解决措施
Zhangqiang
ChinaEnergyEngineeringGroupNorthChinaElectricPowerTestandResearchInstituteCo.，Ltd.Tianjin300162
AbstractThispaperintroducestheproblemsofinfluencingtheeffluentqualityandthecorrespondingtreatmentmethodsinthecommissioningoperationofthemechanicalacceleratorintheWassitPhaseIofIraqiWassitPhaseI，andanalyzesthecausesoftheeffluentfromtheclarificationpoolindifferentperiodsafterlong-termobservation.Proposedaspecificsolutiontosolvetheproblemofmechanicallyacceleratedclarificationtankeffluentqualityfailure.
Keywords：mechanical；waterquality；treatmentmeasures.
机械加速搅拌澄清池是利用机械的搅拌提升作用使活性泥在澄清池内循环与原水混合，是集絮凝和混凝与水分离综合为一体的构筑物。它的运行好坏直接影响整个原水处理理的出水水质和出水量的稳定。
伊拉克Wassit电站项目一期工程建设4×330MW亚临界燃油（气）机组，原水处理化学澄清池是采用的机械加速搅拌澄清池，水源为底格里斯河水。出水浊度≤10NTU。
1机械加速搅拌澄清池原理
首先要了解其处理的工作原理，才能掌握机械加速搅拌澄清池（以下称“机加池”）的调试运行经验。
原理：河水通过取水泵打入进水母管通过环形三角配水槽均匀流入第一絮凝反应室。投加凝聚剂由进水管道混合器加入进水管、三角形配水槽内，由于叶轮的提升作用，将水从第一絮凝反应室提升到第二反应室，形成活性泥渣回流，通过搅拌作用，使回流的活性泥充分与配水槽的原水（河水）混合，且进入二反（第二絮凝反应室）继续絮凝。在二反中设有导流板，可以消除叶轮提升过程中引起的旋流，保证水能平稳的经导流室进入分离室。泥水在分离室分离以后，清水向上经集水槽至出水管流入循环水、工业消防水池、化学水池等。而向下沉的泥渣沿着锥底的回流逢重新回到一反（第一絮凝反应室）继续絮凝。过剩部分的泥渣则至适当浓度后由排泥管排出。
机加池底部设放空管，以备放空检修之用，当泥渣浓缩室排泥量不够时，可兼做排泥使用。在机加池内，叶轮的提升流量一般为进水流量的2~5倍，所形成的循环泥渣量为进水量的1.5~4倍。大量的活性泥由于叶片的搅拌作用与原水充分混合，接触凝聚效果更加彻底，形成的矾花也更易出沉降分离。
1.1水源水质变化情况分析
全年各时期的水源水质受季节与大量降雨情况的影响，变化特别明显。根据伊拉克南部Wassit省的实际特点，现将底格里斯河水以浊度为依据。划分为全年通常时期、夏季高温高浊期、冬季低温低浊期和雨水期。浊度和全硅随季节和降雨等情况变化非常显著，而且浊度很容易测出。底格里斯河水全年浊度明显变大的一段时间归为雨水期；l2月、1月、2月归为冬季低浊度期；6月、7月、8月、9月为夏季高温高浊期；其余各段时间归为通常期。每年的底格里斯河水质随季节等情况变化大致相同。
1.2雨水期影响澄清池出水水质的主要原因
1.2.1运行人员对加药量控制范围不清楚，由于水源是底格里斯河水（取水泵船地处中下游），在雨水期，江水暴涨而变得异常浑浊，全硅，悬浮物，有机物、泥沙等含量大大增加，进入机加的水，水质严重恶化，给机加池的处理工作增加了难度。
1.2.2排泥时间不够
河水中的胶体、悬浮物、泥沙的含量非常大，在机加池中泥渣形成速度极快，排泥量时间不够，会出现泥层过高，导致出水水质不合格，甚至恶化。
1.3冬季低温低浊度期影响出水水质的主要原因
该时期底格里斯河水浊度大部分时间里低于15NTU，少部分时间甚至接近机加池出水浊度10NTU，此时经过加药处理，调整不好反而会使出水浊度变大，这种情况一般冬季较明显。
1.3.1低温低浊度水较难处理，温度低影响机加池出水。在该时期，机加池泥位即使是在合适的位置，出水效果也不一定能达到比较好的效果。此时合理控制底部排泥门和中排门排泥的时间就能解决。生水温度低影响澄清池出水。实际经验证明，当生水温度在30~40℃时，PAC混凝效果比较好，当温度低于25℃时，PAC形成的凝絮碎小，温度越低效果越差，以此导致机加池出水水质也越差。
1.3.2当渣位过低时，机加池中的活性泥量过少。又正处于低浊度期，泥渣形成的速度很慢，池中的活性泥渣过少，参与混凝的效果较差。故而导致机加池的出水水质不合格。
1.3.3PAC+PAM加药量过大。一般现象表现为：在机加池的出水区中，透过光线能看到水中有絮状物不断上浮。这主要是生水浊度低，过量的PAC+PAM所形成的凝絮，经过吸附作用和网捕作用后，只有少量的胶体和悬浮物等与之结合，比较轻，不能形成较重的泥渣下沉，反而随着水流上浮，导致澄清池出水不合格。
表1浊度采样表
1.4通常期影响机加池出水水质的主要原因
1.4.1生水温度过低，影响PAC混凝效果，导致机加池出水不合格。
1.4.2底格里斯河地处西亚，河水温度在短时间内的温差变化过大，导致机加池出水不合格。夏季高温高浊度期，由于原水温度由低到高发生突变升高，此时必然会增加排泥的频次和排泥时间，沉降比控制也相对低一些，如若控制不好排泥量，极易产生排泥过量的现象，沉降比过低，回流活性泥渣量不足或者没有，不能与原水中较高浓度的悬浮物充分接触絮凝，使分离区泥渣层破坏，造成乱层，清水区中含在量浑浊物随水流出，使水质恶化，严重时会导致发生翻池，悬浮物和泥渣上涌，以致出水恶化，当水温稳定后会恢复正常。与此同时，也会带来一些负面影响，在增加出力和温度再次发生变化时，沉积在斜管和滤料面上的悬浮物会导致出水不合格。
1.4.3加药量过高或过低，导致机加池出水不合格。一般此情况主要是没有及时监督原水的变化和没有及时调整PAC加入的剂量。或者运行人员不清楚相应原水的PAC剂量控制范围。1.4.4负荷变化过大出力调整过于频繁，导致机加池水质不合格
1.4.5集水槽太脏，导致机加池出水水质不合格。
1.4.6泥位太低导致机加池出水水质不合格。
1.4.7气泡上浮，导致机加池出水水质不合格。水泵提取来的原水中含有一定的气泡，如排气不畅，原水中的气泡不能及时排出，当气泡随水流进入分离室，由于清水区面积较大，水中气泡自动溢出，将悬浮物带到清水区水面，影响水质。
1.4.8控制腐泥产生。机加池长时间运行，池底会逐渐沉积泥渣，泥渣越沉越实，时间久了，便会腐烂变质，产生腐泥，同时生成沼气，腐泥慢慢膨胀，密度变小，在沼气气泡的携带下，浮到清水区水面，影响水质。因此，应定期开启池底放空阀进行放空，及时排掉腐泥，并使底部泥渣松动，进行泥渣循环。
1.4.9计量泵及加药管堵塞，导致无法加入适量的药剂，使出水水质不合格。案例1：伊拉克华世德一期工程原水处理加药间设有4台变频计量泵，母管制，采用PAC固体药剂，加药管为PVC管，长运行时间后，时常发生计量泵滤网和加药母管堵塞，导致出水不合格。
2各时季出水水质不合格的解决措施
2.1雨水期影响机加池出水水质的主要解决措施
2.1.1加强对原水浊度的监督。及时掌握底格里斯河水水质变化情况，以便根据不同的水质情况准确地确定PAC的投加量和使用好必需的PAM。在调试和运行中对原水浊度、PH值、碱度等都必须定时进行测定。通常每班应测定l~2次。如果原水水质变化较大时，则l~2小时就应测定一次，根据测定结果，及时调整药剂投加量。每次测定都应作好数据记录，以便总结经验，找出规律。
2.1.2增加排渣量和排渣次数。雨水期要进行大量排渣，不用担心渣位过低和没有活性泥渣。不用测量沉降比，要保持泥渣分离区取样水清。
2.1.3放空阀和中排（侧排）保持连续排渣。底部排泥门和放空排渣门进行定期排渣后，放空阀可保持一定的开度，进行连续排渣。保持低泥渣位运行。
2.2通常期影响机加池出水水质的主要解决措施
2.2.1对初次投入运行的澄清池，应设法尽快形成高浓度活性泥渣。若原水浊度低于200NTU，一方面应加大凝聚剂投加量，另一方面还应投加活性黄泥、助凝剂。
2.2.2通过观察对泥渣活性进行判断，如果泥渣颗粒粗大，疏松多孔，色泽较浅，则说明活性好，吸附力强；反之，若颗粒细小，密实，色泽较深，则说明泥渣已经老化，必须及时排出池外。
2.2.3通常期里，控制生水温度为在30～40℃的某个值，控制变化幅度±5℃。控制进水流量每小时不超过100t上浮，保持稳定的出力负荷。不要过于频繁增减出力负荷，一般控制在600~800t/h为佳。避免超负荷运行。如果机加池要提高运行负荷，则应在增加水量前1小时内增大投药量至正常投药的l倍左右，并通过排泥使泥渣层高度适当降低，然后再逐渐增加进水量，直至水质稳定后方可恢复为正常投加的药量。
2.2.4泥渣的活性和浓度的保持。可以采用下述方法保持泥渣的活性和浓度：①调整投药量和投加点。当原水浊度较高，出水水质变坏时，应适当加大药剂投量，并采用多点投加，以促进药剂快速均匀分散。②可用控制回流比的方法进行调节。例如，泥渣浓度过高，可减小机械加速澄清池的叶轮开启度，以减少泥渣回流量。
2.2.5集水槽和斜管滤料太脏，应及时用工业水冲洗。
2.2.6设备方面的缺陷应及时处理。改进后，在计量泵进口母管处增设冲洗水管道，定期冲洗，取得良好的效果。
2.3低温低浊度期影响机加池出水水质的主要解决措施
2.3.1在低温低浊期要根据实际情况投加黄泥（活性泥）、助凝剂。因为凝聚剂参与混凝是水解反应，属于吸热反应，水温低不利于水解反应进行，致使混凝效果差，不仅矾花形成较慢，而且结构松散，颗粒细小，沉降性差；原水浊度低，悬浮物含量少，不利于活性泥渣的形成。因此，需投加适量核心类助凝剂，以增加矾花的骨架材料和改善矾花的结构，增加矾花的重量，加快矾花形成，从而提高泥水分离效果；同时投加助凝剂还可降低凝聚剂的投加量。
2.3.2保持澄清池渣位不要过低。控制好底部排泥阀和中排阀的排泥时间，防止渣位过低，不用保持沉降比。
2.4高温高浊期影响机加池的出水水质的主要解决措施
2.4.1高温高浊期要紧防排泥不当。夏季高温高浊期原水浊度太高，机加池必然要增加排泥频次和排泥历时．沉降比控制相对低一些，但在运行中往往控制不好排泥量，极易产生排泥过量的现象。如排泥过量，沉降比过低，回流活性泥渣量不足或没有，不能与原水中较高浓度的悬浮物充分接触絮凝，使分离区泥渣层破坏，造成乱层，清水区中含在量浑浊物随水流流出，使水质恶化，严重时也易产生“翻池”现象。当出现排泥过量时，应及时增加凝聚剂的投加量，并投加黄泥、泡花碱或聚丙烯酰胺等绒体核心类助凝剂尽快培养活性泥渣，恢复正常运行。如排泥量不足，沉降比过高，分离室泥渣拥挤上升，也会产生“翻池”现象。这时应增加排泥频次和排泥历时，必要时开启放空阀门辅助排泥。
3结束语
在调试及正常运行过程中，不仅注意工艺操作判断失误带来的不利影响，更应注重设备、设施的日常维护保养等方面。人员的技术素质和管理也占据相当重要的一环，只有把各个环节有机的结合起来充分发挥作用，才能保证机械加速澄清池稳定的运行发挥最大作用。特别是在雨水期和冬季低温低浊度期是澄清池最难监控和调整的时期，通过采取有效措施可有效解决这一难题。该问题的解决，保障了机加池的出水质量，为后续水处理工艺设备减轻了负担，快速滤池、双阀过滤器、一级除盐系统、细砂活性炭过滤器、RO等的运行周期明显提高，阴阳混再生次数减少，防止离子交换树脂被污染、保障机组水汽质量。
参考文献：
[1]王业俊译，水处理手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1983年
[2]许保玖，安鼎年.给水处理理论与设计[M].北京：中国建筑工业出版社，1992年
[3]刘爱忠，300MW火电机组培训丛书：电厂化学[M]北京：中国电力出版社，2002年
[4]巩耀武编，电厂水处理：中国电力出版社，2009年
[5]张思梅著，水处理工程技术：水利水电出版社，2010版
[6]陈志和，电厂化学设备及系统：[M]北京电力出版社，2006年版
[7]李培元，火力发电厂水处理及水质控制[M]2版，武汉：中国电力出版社，2008年版
[8]北京市政设计院.机械加速澄清池设计标准图集[M]
[9]华东建筑设计院.给排水设计手册[M]，北京，中国建筑工业出版社
[10]胡万里，混凝，混凝剂，混凝设备。环境科学与工程出版中心，北京
[11]陆柱，蔡兰坤，丛梅.给水与用水处理技术，化学工业出版社。
作者简介：
张强（1983~）33岁，男，重庆市人，中国能源建设集团华北电力试验研究院化学环保技术研究所工程师，多年从事电厂化学调试及运行指导方面的工作。有着丰富的火电厂水处理系统调试经验。