网格反应斜管沉淀池存在问题及改造措施

第５卷第１期２０１１年２月供水技术ＷＡＴＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶ０１．５Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０１ｌ

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网格反应斜管沉淀池存在问题及改造措施

陶卫，张秀龙

（马鞍山首创水务有限责任公司，安徽马鞍山２４３０００）

摘要：针对采石水厂网格反应斜管沉淀池运行效果不佳、出水浊度超标、矾耗较高等问题，对沉淀池进行了改造，包括扩大反应池反应区面积，将网格反应改为折板絮凝反应，更换沉淀池内斜管及支架并将原集水槽换成不锈钢材质，改变水流在竖井间的流动方向等。改造后的沉淀池出水水质明显提高，年平均药剂单耗从２０ｋｇ／１０’ｍ’下降为１０ｋｇ／１０３ｍ３。关键词：水厂改造；折板絮凝；反应池；排泥系统中图分类号：１Ｕ９９１．２３文献标志码：Ｂ文章编号：１６７３—９３５３（２０１１）Ｏｌ—００３６—０３

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马鞍山采石水厂４号沉淀池建于２０世纪８０年

代末期，采用网格反应、斜管沉淀工艺，设计规模为

５×１０４ｍ３／ｄ，反应池停留时间为１２．４ｍｉｎ，总Ｇ值

为３９．１ｓ～，总Ｇ丁值为３．Ｏ×１０４。自投入运行以

来，该反应池一直运行不稳定，出水浊度超标，矾耗

较高。分析认为原因如下：原设计反应池絮凝单元

采用木制网格反应，停留时间短，形成的絮凝颗粒尚

小就进入沉淀池，不利于絮凝体的沉淀，同时反应区存在通过排泥管串水的现象。为提高该沉淀池出水水质，使出厂水符合《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ

５７４９—２００６）要求，决定对其进行改造。１改造内容

将反应沉淀池制水规模降低为４×１０４ｍ３／ｄ，并

适当扩大反应区面积，从而延长反应时间。１．１池体改造

①将原反应池过渡段扩展成絮凝反应段，并

在内部浇筑导流墙，形成隔板反应区。

②改变原反应区竖井池壁开孔位置，从而改

・３６・万方数据２０１１年２月陶卫，等：网格反应斜管沉淀池存在问题及改造措施第５卷第１期

变水流方向。

③封堵原过渡段至沉淀池的过水孔，在其上方

开设新的过水孔，并在第１个过水孔处设挡板插槽。④拆除沉淀区前端出水渠，在沉淀区前端

２．Ｏｍ处浇筑一面新隔墙，形成新的过渡段，并在新

隔墙上设配水花墙，如图１所示。

图１反应池体改造示意

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１．２折板絮凝反应

将原有网格反应方式改为折板絮凝反应。折板絮凝通过在池中加设扰流单元以达到絮凝所要求的

紊流状态，使能量损失得到充分利用，缩短停留时

间［１］。折板反应在大中型水厂中应用广泛，运行经验成熟，且折板采用不锈钢材质，使用寿命较长，维

护方便。

在反应竖井内设置垂直折板箱体（见图２），使竖井内水流形成多通道，起到分流扰动作用，以提高

水中杂质颗粒碰撞机率，促进大絮凝体的形成口Ｊ，

絮凝反应分３段。

１。一７’竖井为第１段，每格竖井内设６块相对折板，折板片宽３５４ｍｍ，夹角为９０。，折板峰距为７１ｍｍ，谷距为５７１ｍｍ。反应停留时间为７．１ｍｉｎ，Ｇ值

为８４ｓ一１‘３１。８’一１４。竖井为第２段，每格竖井内设５块相对折板，折板片宽３５４ｍｍ，夹角为９０。，折板峰距为

１３６ｍｍ，谷距为６３６ｍｍ。反应停留时间为７．１

ｍｉｎ，Ｇ值为４７．２ｓ～。１５。竖井及隔板反应区为第３段，不设折板。反

应停留时间为６．１ｍｉｎ，反应Ｇ值为２５ｓ～。第３段共有２个孔洞。整个反应池反应停留时间为２０．３ｍｉｎ，Ｇ值为

５８．５ｓ～。

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图２垂直折板箱体改造示意隐．２Ｒ伽ｖａｔｉ∞０ｆｖｅｎｉｃａｌ心山ｅ觚ｄ劬ｋ

１．３斜管沉淀池由于反应区的扩展占用了沉淀区部分面积，沉淀区平面尺寸变为２１．１５ｍ×１０．９５ｍ，沉淀区上升应区

流速也相应变为２．２×１０。３ｎ∥ｓ（斜管反应池有０．５ｍ宽度是沉淀盲区，故实际沉淀尺寸为２１．１５ｍ×１０．４５ｍ）。针对斜管沉淀池的改造包括：更换沉淀

・３７・万方数据第５卷第１期供水技术２０１１年２月

池内斜管及支架，将原集水槽换成不锈钢材质。１．４排泥系统由于原池反应区存在排泥管串水现象，调查发

现这与水流方向和排泥管布设方向有关。排泥管横向布设，水流沿箭头方向流动（图３．ａ）。排泥管的一端处于水流的始端，另一端处于水流的最末端，由

于水流从始端至最末端有较大的水力损失，始端与末端存在水压差，导致水流通过排泥管从反应区始端直接串向反应池末端，形成短流，从而影响反应效果。改造时，保持排泥管的布设方向不变，通过改变

水流在竖井间的流动方向，降低排泥管首末两端的水压差，从而解决了排泥管串水问题，并且延长了反应时间（图３．ｂ）。

图３排泥系统改造示意

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在隔板反应区及新建过渡段内增设了６根ＡＢＳ

扩张嘴式排泥管，原沉淀池内排泥管缩短了

２２５０ｍｍ，以适应改造后的池体。２改造后的运行效果

采石水厂４号沉淀池自２００９年２月１０日改造

投产以来，沉淀池出水水质明显改善，出水浊度控制

在３ＮＴｕ左右，特殊情况下不高于５ＮＴｕ。产水量

达到４×１０４ｍ３／ｄ左右，年平均净化剂单耗由原来

的２０ｋｇ／１０３ｍ３下降为１０ｋｇ／１０３ｍ３。３结语

运行结果表明，斜管沉淀池改造方案切实可行，①裔

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⑩ｄ⑦。

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ｂ．改造后⑦＠—●一④。

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投资小，改造后的沉淀池运行状况良好，处理水量和

水质均满足设计要求，经济效益显著。

参考文献：

［１］ＧＢＪ１３—８６室外给水设计规范［ｓ］．［２］上海市政工程设计研究院给水排水设计手册（第３册）——城镇给水［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，加０ｃ５．［３］严煦世．给水排水工程快速设计手册（第ｌ册）——给

水工程［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，１９９９．

・３８・Ｅ・ｍａｉｌ：ｈｔａｏｗｅｉ＠１２６．ｃｏｍ

收稿日期：２叭０一０７—１３

万方数据