1.2 存在問題
(1)水廠是以BOT模式建立的,水廠人員編制較少,每班組生產人員4人,人工清砂相對勞動強度較大。
(2)水廠處理對象為城市生活污水和部分工業污水,設計進水水質為COD=450mg/l,BOD5=200mg/l,SS=200mg/l,但實際運營過程中,由于來水中工業污水所占比例較高,而且大部分為未達標處理或未經處理的工業廢水,致使來水中SS和COD的濃度遠超過設計值,從而造成在排砂時,大量的沉積有機
污染物隨砂粒一起排入貯砂池,增加了排放量。
(3)定期進行人工清砂,貯砂池中有機物極易腐化,造成該處環境較為惡劣,特別是在炎熱的夏季,該處氣味更甚,人工清砂需要佩戴防護工具;冬季氣溫低,排出的泥水混合物容易結冰,清除起來也極為不便。
綜合以上問題,人工清砂勞動強度大,工作環境惡劣,從長遠運營和改善水廠工人工作環境的角度出發,決定對該除砂系統進行技術改造,擬改造成機械除砂為主、人工除砂為輔的方式。
2 改造過程
改造過程中所遵循的基本原則為:經濟上節省、技術上可行并能有效解決實際問題。
2.1 改造方案比較
機械除砂的方式有砂泵提砂和氣提排砂方式兩種,洗砂采用砂水分離器??紤]改造技術方案時也是基于這兩種方式,并結合經濟和方便使用、管理的要求。
原有平流沉砂池分兩個系列,每系列設有兩個砂斗,每斗有一個排砂管通往貯砂池。
基于以上原則并結合該處構筑物特點,最初改造方案有如下幾種:
(1)氣提提砂方案
在每個砂斗內布置一根DN100提砂管,再接入DN50空氣管,氣提提砂后經砂水分離器洗砂,砂渣外運,洗砂水回流至格柵間,保留原有貯砂池在砂水分離器及氣提系統出現故障時備用。該方案中所需要的設備為鼓風機、砂水分離器各一臺,另還需有空氣管路和提砂管路及相關附件。
(2)砂泵提砂方案1
利用砂泵提砂,兩個系列共有四個儲砂斗,沒有預留洞口,把砂泵在沉砂池頂走道板上對應安裝,該方案中需要至少2臺砂泵和相應提砂管路及砂水分離器兩臺。沉砂池上面地方狹小,安裝和固定困難,并影響外觀和過人,且排砂管只能分向兩邊,洗砂分開進行。
(3)砂泵提砂方案2
把進貯砂池的排砂管在出口處連接,并同砂泵相連,通過砂泵提升后進入砂水分離器洗砂。該方案中需要將貯砂池廢除,配置設備兩臺砂泵和兩臺砂水分離器。
分析以上幾種方案,方案1中鼓風機、砂水分離器都有冬季防凍的要求,并且鼓風機需要做防風雨處理,而該處距離其它建筑物均較遠,實施較為復雜且費用較高;方案2中砂泵放在沉砂池頂,需要泵有一定吸程,另由于砂礫較重,用泵提升需有較大流速,否則可能達不到除砂效果,系統需要至少2臺砂泵和2臺砂水分離器,而且冬季還需要有防凍措施;方案3中需要兩臺砂水分離器(一臺做備用),且廢掉貯砂池,不太經濟。
綜合分析以上方案,無論從經濟還是從使用角度都不是太理想。