关于YZJ250型高浊度污水处理器改造方案的探讨

在合成氨生产过程中，在造气炉中产生的温度高，烟尘含量大的半水煤气经洗气箱，洗涤塔用水洗涤，进行冷却降温及洗涤除尘，这样就产生了大量的造气污水，对造气污水的处理，因其主要用作煤气洗涤，降温和地坪冲洗等，对工艺生产要求的水质不高，因此，一般用物理方法进行处理就能达到要求。目前污水处理的物理方法主要有自然沉降法，混凝沉淀法，过滤法等。自然沉降法主要用于污水中较重的大颗粒固体含量较高的污中，并且水质要求不高的情况。利用该方法进行处理投资历大周期长，处理效果差，一般用在大型的污水处理厂的作前期处理（预处理）。过滤法适用于污水中污物含量较少，水质要求较高的地方，一般用于污水处理厂的后期处理。

混凝沉淀法是目前用得最多的一种污水处理方法，该方法实际上是一种物理化学方法，适用于污水中不要求去除化学成分，只是去除污水中固体悬浮物的情况下，该方法是在污水中加入混凝剂，使污水中的固体浮物在混凝剂的作用下，相互凝聚，利用水流在垂直上升过程中流速变缓使反应充分，形成较大的矾花，在重力的作用下沉降到池底，达到污水处理的目的。

目前一般水厂和化工厂的高浊度污水均采用该方法进行处理，只是所用的设备不同而已。传统的混凝沉淀设备有沉清池和沉清器两种，沉清器用于较小的污水处理场合，沉清器用于大型的污水处理。

近年来，一种新型的混凝沉淀污水处理装置在化工厂的高浊度污水处理中得到了广泛应用，它就是由贵州绿色环保设备公司研究开发的YZJ250高浊度污水处理装置，该设备最大的特点是：将旋流反应，斜管沉淀及过滤三个处理单元很女孩子地结合起来，在一个设备中完成，可减少占地面积，便于管理，其次是在水处理过程中由传统的自上而下的水流过程变为自下而上，尤其是悬浮在装置上部的过滤材料（滤料）便于拆装，不象传统的石英砂那样被压实和反洗阻力大，长周期运行后会集泥板结失效。在处理高浊度污水时效果较为明显。然而该装置在实际运用过程中也有一此不足，本文结合云南开远解化集团造气车间利用该装置进行污水处理过程中出现的问题，提出对该装置的改造方案。

1.解化集团造气车间污水处理流程及YZJ高浊度污水处理净化装置的工作原理。

1.1化集团造车间污水处理流程见下图：

1.2 YZJ高浊度污水处理装置的工作原理及流程:由灰池来的污水,经泵提升送入反应罐,并在泵吸入口加入混凝剂(碱式氯化铝),经水泵混合后进入反应罐经过旋流反应,污水中的悬浮物与药剂进行化学反应,形成较大的絮凝体,不断上升到锥体中部的斜管区进行固液分离,沉淀物进入装置下部的的污泥浓缩区定时排出,清水则继续上升至装置的顶部经过漂浮上部的泡沫滤料的过滤,其中的剩余悬浮物被阻隔在滤料上,使污水进一步减少悬浮杂质,最后清水则通过装置顶部的滤水帽汇入集水槽由顶部流出.

2.从实际运行的情况来看,该装置有如下不足:

2.1该装置的滤料需定期拆出进行清洗,每次清洗均会造成一定的滤料损失,因此还得补充一定的滤料,每次的损耗量在约在3%.并且对滤料的拆除清洗非常麻烦.

2.2 由于该装置使用的是泡沫滤料,因此滤料悬浮在筒体顶部,当使用时间过长时,滤料表面便会因吸咐大量的悬浮物而使阻力增大,出水量降低,严重时出水量不足设计时的三分之一.虽有顶部搅拌机可进行搅拌,但因污水中含有一定的油污,油与悬浮物一同煤炭粘结在滤料上,很难通过搅拌来将其清除.因此装设在筒体顶部的搅拌机起不到应有的作用.反而会因搅拌次数过多,将滤料打碎,这些碎裂的滤料随清水流过滤水帽进入冷却塔,不但会堵塞滤水帽,而且还会堵塞冷却塔的填料,使得冷却塔的冷却效果降低.

3.针对该装置在实际中出现的问题提出下述改造方案:

由于YZJ250型高浊度污水净化装置筒体高达11米,水流在重力作用及筒体,竹排的阻挡下,流速减缓(进口流速为0.8-1.0米/秒,进入锥体后,流速减小为4-5 毫米/秒).流速的降低,使得污水与混凝剂的反应更为充分,形成的矾花更大,其受重力的作用也就更大,加之再受玻璃钢隔板的阻挡,较大颗粒的悬浮物就沉降到排泥桶内,定时排出,根据现场测定,其悬浮物形成最大矾花开始下沉的界线为在筒体高6米左右,在这一界限以上,仅有10%的矾花在继续下沉,绝大部分的矾花在6米以下就沉淀下来进入排泥桶了.因此,根据这一试验结果,我们提出将用于过滤的泡沫滤料拆除,由于造气冲灰用水对水质的要求不高,因此即便将过滤用的泡沫滤料取消,也不会对冲灰水水质产生较大的影响.同时由于泡沫滤料的取消,用于冲洗搅拌泡沫滤料的搅拌机(四台功率为5.5千瓦的立式搅拌机)也随之取消,相应的反冲洗水管也被取消,这在新建设时能节约投资十余万元.

另外,原设计的垂直挡板采用玻璃钢制作成窄条状垂直安装在筒体内部,因玻璃钢条在旋转水流的冲刷下产生螺旋向倾倒,这使得清水在上升时的阻力增大,清水的出力增大,影响出水也影响矾花的沉淀.为解决这一问题,我们利用用不锈钢丝串起的竹排来代替玻璃钢条,由于竹排的强度大于玻璃钢条,因而能经受住水流旋律产生的冲力而不会倾倒.

4.需要注意的问题:

由于取消了过滤用的泡沫滤料,出水水质必然受到影响,这就对污水处理装置进口的水流速的控制提出了更高的要求.根据实际试验得出的结果,污水进入筒体的流速控制在0.8-1.0米/秒,进入锥体后的水流速度控制在4-5毫米/秒为宜.

5.结论

在水质要求不高的情况下,取消泡沫滤料及搅拌装置的YZJ250高浊度污水处理净化装置也能够达到污水处理的可求,同时可降价设备投资用运行维护费用.

[参考文献]

1. 工业水处理 2002/2

2. 水处理设计手册-6

3. 水处理手册 中国建筑工业出版社,(法)德格雷蒙公司著