Kaldtorude settijate hägususe vähendamine: 4 riistvarauuendust + 6 Kasutusmeetodid 40 000 m³/d tehaselt

Kui Hiina uus joogiveestandard GB5749-2006 jõustus, langes tarbija kraani hägususpiir3 NTU kuni 1 NTU. 1980. aastatel ehitatud veevärgi jaoks, millel olid kaldtorude settijad, pidi see settinud vesi -, mis toidab filtreid -, muutuma oluliselt puhtamaks. Kuna settinud vee hägusus põhjustab filtreeritud vee hägusust ja filtreeritud vee hägusus on sisuliselt valmis vee hägusus. 40 000 m³/päevas töötav tehas Huizhous võttis selle väljakutse vastu. See artikkel hõlmab täpselt seda, mida nad muutsid - riistvarauuendusi ja kuut töömeetodit, mis koos vähendasid settinud vee hägusust uue standardi nõudmiseni.

MIKS ON KONTROLLPUNKTIS SETTEV VEE SOGUSUUS

Tavalises veepuhastusjaamas toimub hägususe vähendamine kolmes järjestikuses etapis: settepaak eemaldab80–90%heljumi ja kolloidide kohta; filtrid poleerivad seda, mis jääb; ja valmis vesi jõuab jaotussüsteemi. Etappide vaheline suhe ei ole sõltumatu -, see on kaskaadne:

Sedinenud vee hägusus ↑ → Filtreeritud vee hägusus ↑ → Valmisvee hägusus ↑

Kui settinud vee hägusus on kõrge, peavad filtrid rohkem töötama. Kui see tõuseb, vajavad filtrid nõuetele vastamiseks sunnitud tagasipesu. Ja uue standardi piirang 1 NTU kraanil - pluss tõsiasi, et torude korrosioon ja sekundaarne toiteallikasaaste lisavad jaotussüsteemi hägusust -tehasest väljuv valmis vesi peab olema tunduvalt alla 1 NTU. See paneb koormuse otseselt settimisetapile. Sa ei saa oma väljapääsu halvast asustusest välja filtreerida.

See ei ole ainult vastavuse probleem. Hägususe vähendamine vähendab ka mikroorganisme, alandab lenduvate ja pool{1}}lenduvate orgaaniliste ühendite kontsentratsiooni (ja nende mutageenset aktiivsust) ning on esmane eemaldamismehhanismCryptosporidium ja Giardia- algloomade patogeenid, mida ainult klooriga desinfitseerimine ei suuda usaldusväärselt inaktiveerida.

I. TAIME - JA MIKS VAJAVAD KALLUD TORUD ABI

Huizhou General Water Supply Company Qiaodongi veevärk projekteeriti 1980. aastate keskel mahutavusega40 000 m³/d faasi kohta. Protsess on tavapärane, kuid tahke: koagulatsioon → kaldtorusettide → kiire gravitatsioonifilter → desinfitseerimine. Toorvee kvaliteet uuringuperioodi (jaanuar 2005–aprill 2007) keskmine:

Kuigi kaldtoru settitajad on tõhusad pindala korrutamisel ja laminaarse voolu stabiliseerimisel, on neil omane struktuurne piirang:lühike säilivusaeg ja vähenenud settimiskaugus muudavad toorvee kvaliteedi või voolukiiruse muutumisel need vähem stabiilseks kui tavalised mahutid. Jaotusvööndi kõrgus on 1,8 m, selge vee tsoon 1,1 m, kogu peetusaeg 33 minutit ja toru peetusaeg vaid 7 minutit. Kui vooluhulk või toorvee hägusus suureneb, on hüdraulilist puhvrit väga vähe. Tehas vajas uue hägususe standardi täitmiseks nii riistvarauuendusi kui ka töödistsipliini.

II. NELI RIISTVARA UUENDUST

1. Toorvee -eelne kloorimine

Kloori lisati toorveele enne koaguleerimist. See täidab kahte funktsiooni: orgaaniliste saasteainete oksüdeerimine (muidu koagulatsioonile vastupandavate struktuuride lõhustamine) jakolloidide destabiliseerimine- kloor eemaldab orgaanilise katte kolloidsete osakeste pindadelt, vähendades negatiivset laengut ja elektrilist kahe-kihi tõrjumist, mis hoiab osakesed hajutatuna. Tulemuseks on see, et osakesed põrkuvad ja aglomereeruvad kergemini koagulandi lisamisel. Eelkloorimine toimib sisseehitatud-koagulandi abivahendina.

2. In-line segisti kiireks ja ühtlaseks keemiliseks kontaktiks

Segamine on flokulatsiooni aluseks -, kui koagulant ja toorvesi ei segune sekunditega ühtlaselt, ei kompenseeri flokulatsiooniaeg. Tehas paigaldas anliinimikseris-: toorveetorustiku sees olev redutseeriv toru, mis tekitab järsu kiiruse muutuse ja kohaliku alarõhu. Peakaotus on ligikaudu 0,3 m. Projekteerimisvoolu korral on segamisaeg10-20 sekunditja segistis tekkiv turbulents tagab, et koagulant puutub kokku iga toorvee mahuelemendiga. Mikser asendas vähem töökindla mehaanilise segamise passiivse hüdraulilise seadmega, millel pole liikuvaid osi.

3. Võre flokulatsioonipaak - 27 kontrollitud energia hajutamise kihid

Olemasolev perforeeritud keerise flokulatsioonipaak ehitati ümber avõre flokulatsioonipaakpaigaldades 27 kihti võre. Kui vesi voolab läbi iga võrgukihi, tõmbub see järjest kokku ja paisub -, luues kontrollitud kiirusgradiente, mis toovad osakesed kokku, põrkuvad ja aglomereeruvad. Tulemuseks on flokud, mis onsuured, tihedad ja{0}}nihkekindladselleks ajaks, kui nad jõuavad torusetindaja sisselaskeavasse. Altpoolt lisati DN100 perforeeritud mudatoru (3,6 m pikk, 30 mm augud ristikujuliselt), mille väljalaskeavaga oli ühendatud kõrgsurvevesi, et aukude ummistumise korral tagasipesu saaks. Puhvertsoonis kasutatakse muda väljajuhtimiseks fikseeritud sifooni, mida juhitakse keskjuhtimisruumist tuleva solenoidventiiliga.

4. Sõrme-tüüpi kogumisannid ühtlaseks heitvee ärajuhtimiseks

Ebaühtlane kogunemine läbipaistva vee tsoonist- tekitab lühise-lühise -, et osa vett veedab torudes vähem aega, kui konstruktsioon eeldab, ja kannab settimata helbed heitvette. Taim asendas algsed kandilised kogumisaugud vastukümme roostevabast terasest sõrm{0}}tüüpi künatühtlaselt jaotunud kogu selge vee tsoonis. Kõigi kogumisavade keskkõrgus seati samale horisontaaltasapinnale. See üksainus muudatus vähendas nii hägususe erinevust kogumistsooni esi- ja tagaosa vahel kui ka lõhet koguvee-hägususe ja üksikute süvendite sees oleva hägususe vahel.

III. KUUS KASUTAMISE MEETODIT, MIS LUKUSTUVAD VÄHESE HÄGUSEGA

Pärast riistvarauuendusi ilmnesid ikka veel aeg-ajalt probleemid: peened flokiosakesed heitvees, ebastabiilne settinud vee hägusus ja paagi kaugemas otsas tõusev flokk. Need põhjustasid filtri suure koormuse ja sunnitud tagasipesu. Nende kõrvaldamiseks süstematiseeriti kuus töömeetodit.

Meetod 1 - Kasutage in-reasegistit kavandatud koormusel

In-liinisegisti kasutab segamisturbulentsi tekitamiseks voolukiirust -, mitte mehaanilist energiat -. Peakaotus varieerub sõltuvaltvoolukiiruse ruut. Disainivoolu korral on segamine intensiivne ja täielik. Madala voolu korral langeb pea kadu järsult ja segamise efektiivsus väheneb. Kui tehas peab toodangut vähendama, selle asemel, et gaasistada ühte osalisel koormusel töötavat segisti, on strateegiaks kasutada vähem puhastusronge täiskoormusel. Mikser peaks võimaluse korral jääma oma disainivahemikku.

Meetod 2 - SCD-kontrollitud koagulandi doseerimine

Tehas kontrollis algselt koagulandi annust käsitsi - lisasid kogemuste põhjal kemikaale ja kohandasid neid pärast tulemuste nägemist. Kuid veepuhastusjaam on pidev ja dünaamiline; selleks ajaks, kui operaator näeb annuse muutmise mõju, on vale doosi saanud vesi juba settepaagist läbi käinud ja filtritesse jõudnud.

Taim adopteeritudSCD (voogesitusvoolu detektor)kontrolli. SCD on veebipõhine instrument, mis mõõdab otseselt koagulandi lisamise mõju -, mitte voolukiirust ega hägusust, vaid tegelikku voogesitusvoolu, mis peegeldab kolloidlaengu neutraliseerimist. See võrdleb tuvastatud väärtust seadeväärtusega ja reguleerib matemaatilise mudeli abil automaatselt doseerimispumpa. Silmus on suletud: mõõda → võrdle → reguleeri → mõõda.Koagulandi annus jälgib toorvee muutusi reaalajas, mitte selle 30–60 minuti jooksul, mis kulub inimoperaatoril märkamiseks ja reageerimiseks.

Meetod 3 - Settepaaki väike sisselaskekiirus

Pärast flokulatsiooni siseneb vesi puhvertsooni kl0.096 m/s, liigub seejärel aeglasemalt läbi perforeeritud seina jaotustsooni. Selle etapiviisilise kiiruse vähendamise eesmärk on säilitada floki terviklikkus. Flokulatsioonipaagis ellu jäänud flokud võivad asutite sisselaskeava järsu kiiruse gradiendi tõttu siiski lahku lõigata. Sisselaskekiiruse madalal hoidmine - ja perforeeritud seina tagamine, et vool jaotub ühtlaselt piki paagi laiust -, hoiab ära helvete purunemise viimasel võimalikul hetkel enne settimist.

Meetod 4 - Muda õigeaegne väljajuhtimine, sealhulgas surnud tsoonid

Kaldus torusetititel on omased muda väljalaske surnud tsoonid - muda koguneb rohkem tühjendustorust kaugemal kui lähedasel küljel. Seire kinnitas sedaselge vee hägusus on püsttoru lähedal küljel madalam. Kui muda koguneb akumulatsioonitsooni, võib ülespoole suunduv vool põhjamuda hõõruda ja helbed tagasi suspensiooni tõsta. Kui muda koguneb torudesse, suurendab voolu vähenenud ristlõige- kohalikku kiirust ja kiirem vool tõstab settinud või juba settinud flokke. Mõlemad mehhanismid suurendavad heitvee hägusust.

Lahendus on kahekordne:regulaarne muda väljajuhtimine akumulatsioonitsoonist ja torupindade perioodiline puhastamine. Flokulatsioonipaagis ja puhvertsoonis olev muda tuleb samuti eemaldada - need ladestused toidavad settisse pidevalt vananenud, purustatud floki fragmente.

Meetod 5 - Laiendage sifooni mudakollektori tööaega paagi otstes

Tehas kasutab automaatselt juhitavat sifooni{0}}tüüpi mehaanilist mudakogujat. Töötamise ajal on kollektormõlemast otsast tahtlikult aeglustunudselle käigu pikkusest ja otstes viibimise aega pikendatakse, et tagada muda põhjalik eemaldamine aladest, kus kogunemine on kõige halvem. Kui sissevoolu hägusus on suur, avatakse põhjamudavee ärajuhtimiseks samaaegselt mehaanilise muda kogumisega paagi läbipuhumisventiil. Sukelpumbad on kavas paigaldada võtmetsoonidesse, et tagada muda abiväljajuhtimine.

Meetod 6 - Tugevdage tegevusdistsipliini ja süsteemi{1}}tasandi koordineerimist

See tehas töötab kogu linna veevarustussüsteemi voolu- ja rõhuregulaatorina, jagades toorvee sissevõtupumpasid ja torustikke teiste tehastega. Kui sisselaskepumbajaam lülitub suurte ja väikeste pumpade vahel või muud seadmed avavad või sulgevad sisselaskeventiilid, muutub sellesse seadmesse jõudev vool ja rõhk järsult. Hüdraulilised tingimused toorvee nihkes. Koagulandi doosil - isegi SCD kontrolliga - on vastuse viivitus. Kui settis on kogupeetumisaeg vaid 33 minutit, võib järsk voolumuutus suruda settimata vee filtritesse enne, kui doseerimissüsteem kohaneb.

Vastumeede onsüsteemi{0}}tasandi koordineerimine. Kesksed dispetšerid, olles teadlikud selle tehase erilisest tundlikkusest, koordineerivad pumba vahetusi ja klapitoiminguid mitmes tehases ja sisselaskejaamasminimeerida voolu ja rõhu kõikumiste ulatust ja sagedust. Tehase põrandal tagab struktureeritud patrullisüsteem, et operaatorid jälgivad regulaarselt helvete moodustumist enne ja pärast perforeeritud seina ning muda kogunemist settimistsoonis. Koolitus - juhendamine,-tööoskuste arendamine- arendab oskust hinnata reaalajas-tingimusi ja sekkuda enne, kui väike kõrvalekalle muutub häguseks.

JUHTIMISED MUUTUJAD - KOKKUVÕTE

PÕHIMÕISTLUS

Kaldus torusettija lühike peetumisaeg - 33 minutit kokku, 7 minutit torudes - on nii selle eelis (kompaktne, madal-kulu) kui ka haavatavus (kitsas hüdrauliline puhver). Kui kõik ülesvoolu on optimeeritud -, kui segamine on intensiivne ja kiire, kui koagulandi annus jälgib reaalajas-vee kvaliteeti, kui torudesse sisenevad helbed on suured ja nihkekindlad, kui muda väljutatakse enne selle kogunemist ja kui voolumuutusi summutab süsteem-koordinatsioonitase, mis reguleerib vee pakkumist piisavalt madalale - teevad oma tööd ilma stressita. Kui jätate mõnda neist vahele ja filtri sisselaskeava hägususe arv räägib loo.

Huizhou tehase kogemus näitab, et 1980. aastate-vintage-kalduva torusettisti sub-1 NTU viimistletud vesi on saavutatav – kuid selleks on vaja settit käsitleda mitte kui isoleeritud seadet, vaid kui ahela allavoolu otsa, mis algab toorvee kloorimisest ja lõpeb kogumistoruga. Iga lüli selles ahelas on kontrollpunkt.