白石水厂运行情况反馈分析

牛 波 李 强 宋百春 吴智华

（1.3.4.阜新市自来水总公司，辽宁 阜新 123000；2.阜新市引白工作办公室，辽宁 阜新 123000）

白石水厂运行情况反馈分析

牛 波1李 强2宋百春3吴智华4

（1.3.4.阜新市自来水总公司，辽宁 阜新 123000；2.阜新市引白工作办公室，辽宁 阜新 123000）

根据阜新市白石水厂近5年生产运行情况反馈，从水处理工艺抗击水质水量能力、水厂自用水量、自控系统、运行费用和维护保养等方面结合设计与生产运行比较分析，提出存在问题、不足和优点。

水质水量；过滤周期；运行费用；自用水量

1 概述

引白水源工程属于长距引调水工程，输水管线长约80km，经过预处理、一级加压后送至白石水厂。为了保证进入白石水厂水浊度≤50NTU，特殊情况下≤300NTU的水质要求，在取水头部建预处理厂。净水厂处理规模为15×104m3/d。出厂水质要求浊度≤1NTU，特殊情况≤3NTU。设计本着工艺先进，技术经济合理、安全可靠、管理方便的原则。

2 设计指标与运行情况反馈比较分析

2.1 水处理工艺抗击水质水量能力分析

2.1.1 抗击水质能力分析

絮凝混合反应工艺采用的机械搅拌混合方式，通过无级变速传动装置调节电机转速来控制搅拌速度梯度，使絮凝混合反应效果达到最佳。高密度沉淀池具有外部污泥回流系统，可以对絮凝混合反应池内的浊度进行调节，控制在最佳状态下运行，所以对水质的抗击能力强，进水水质可以在很大的范围内变动。设计时认为对水质的抗击能力相对弱些，当进水浊度大于300NTU时，沉淀池出水水质将很难达到后继工艺的技术要求。在生产运行中发现进水浊度最高为1000NTU时，沉淀池出水浊度出能达到7NTU，完全能满足后继工艺的技术要求。

2.1.2 抗击水量能力分析

为了对工程质量和设计指标进行全面检测，在2010年4月8日至4月13日实施了工程满负荷运行，48小时内将流量提高到满负荷设计流量，满负荷稳定运行72小时，日供水量达到15×104m3/d，最极端出厂水水量为16×104m3/d，水处理工艺系统、加氯加药系统、自控系统、电气系统和管路系统等各项指标均超越设计预想，各项系统运行良好，出水水质均完全符合规范要求。

2.2 水厂自用水量分析

水厂的自用水量主要发生在滤池反冲洗和污泥脱水工艺环节。设计时过滤周期选用24小时或水头损失值达到2.5米进行反冲洗。在实际运行中，高密度沉淀池出水浊度较低，导致滤池工作时间延长至48小时时水头损失值只能达到2.2米。为避免微生物的生长、滤料表面板结和污泥结球等情况的发生。经综合分析考虑，将过滤周期设置为48小时，反冲洗次数减少，反冲水量比设计时减少50%。

2.3 自动控制系统分析

白石水厂采用集中监测、分散控制的管控一体化的计算机控制系统，各生产设备均设有现场操作。该系统由2台中心操作站，4台现场控制单元及通讯总线组成，现场单元包括送水泵房、净水间、加药加氯间及污泥脱水间。控制室内设有2台中心操作站，1台为监控机操作站，1台为管理机操作站，二站可互为兼容， 同时配有黑白激光打印机。现场控制单元对生产工艺参数如流量、压力、液位等及电量参数如电流、电压、功率、等进行检测和数据处理，同时对生产设备工作状态进行监测和控制。

2.4 锅炉房运行情况

厂区内各单体建（构）筑物的采暖所需热量由锅炉房统一供给，设计选用2.8 MW燃煤热水锅炉一台，采暖天数159天，年耗煤量2750吨。因厂区地势高差较大，室外管网故障率较高，检修维护费用较高，检修期间局部单体无法采暖的现象；各单体建（构）筑物采暖面积相差比较大，出现热负荷不平衡，局部单体采暖不达标的现象。经过调研分析后，改造采暖方式，各单体建（构）筑物采用电锅炉独立采暖方式。

2.5 设备维护情况

2.5.1 进口设备

水处理工艺的关键设备均采用进口设备，从水厂现有人力资源的专业技术水平和实践能力，相关进口设备自我检修与维护难度较大，给生产运行带来较大不便。另外，进口设备的零部件采购不方便，采购的时间周期较长，一般从付款到收到货所需时间为4至5个月。备品备件费用较国产设备高，检修及维护成本相对较高。

2.5.2 电动阀门和气动阀门

滤池滤后出水管、反冲洗进水管、反冲洗进气管、反冲洗排水管和排气管等均采用气动阀门，原水进水管、滤池进水管、沉淀池进水口等均采用电动阀门。

2.6 净水处理运行费用情况

2.6.1 运行电费用

设计运行耗电量指标选用0.2kwh每吨，耗电量主要发生在送水水泵、污泥回流水泵、离心脱水机和反冲洗系统。

生产运行时电费主要发生在送水水泵、污泥回流水泵和反冲洗系统。首先由于水厂的生产运行规模小于设计规模，送水水泵运行无法按设计预想高效组合运行，经测算送水水泵运行电费较设计指标略高。其次，原水水质较好，降低反冲洗次数和上清液回流量，反冲洗次数和上清液回流量较设计时少一半，运行耗电量减少。

2.6.2 运行药费用

水处理工艺中药耗为PAC絮凝剂和PAM助凝剂。高浊度运行期间，PAC絮凝剂平均投加量为15mg/L，小于30mg/L至35mg/L的设计投加量；PAM助凝剂平均加量为0.3mg/L，小于设计投加量0.5mg/L。低温低浊运行期间，PAC絮凝剂平均投加量为4.5mg/L，小于30mg/L至35mg/L的设计投加量；PAM助凝剂平均加量为0.38mg/L，小于0.8mg/L的设计投加量。原水水质好，药耗不到设计指标的1/3，药费较设计预期低60%左右。

综上所述，整个水厂的运行费用较设计采用指标低。

3 结论

结合近5年生产运行经验，提出存在问题、不足和优点。

3.1 现代化水厂对管理人员和操作人员的素质要求较高，应在生产运营调试时相关人员提前介入，应对相关人员进行详细系统培训，确保管理人员和操作人员能够理解运行工艺、掌握生产运行规律，熟悉维护、保养知识，提高操作技能，降低运行成本。

3.2 电锅炉采暖方式初期投资费用远低于燃煤热水锅采暖方式，无需司炉工、无废水、废气、废渣、无室外管网、设备少及维护简单等优点。

3.3 本工艺具有出水水质好、抗击水质水量能力强、自用水量低、运行费用低、自动化程度高等优点。

[1]袁浩，郝莹，郑欣.基于PLC的积分分离PID算法在液位系统中的应用[J].实验室研究与探索，2002，21（01）：56-57.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.072