福州市红庙岭渗滤液调节池抽排系统提升改造实例
2021-09-15林仞
林仞
(福州市红庙岭垃圾综合处理中心,福建 福州 350005)
1 概述
近年来,我国很多城市都建设了生活垃圾填埋场,对生活垃圾进行无害化处理。填埋场相关设施包括垃圾填埋场、渗滤液调节池、渗渗液处理以及附属管道设备等,其中渗滤液调节池是连接垃圾填埋场和渗滤液处理厂的重要设施。渗滤液调节池抽排系统如果在运行中发生故障,将影响到上游填埋场和下游渗滤液处理站的正常运行,有较大的环保风险。
2 红庙岭渗滤液调节池抽排系统作用、现状及存在问题
2.1 渗滤液调节池抽排系统作用
渗滤液调节池抽排系统的作用在于:(1)及时输送渗滤液到渗滤液处理站处理,保证渗滤液处理站日常处理量。(2)合理控制调节池的水位。特别是在雨季和台风来临前及时抽排渗滤液腾出库容,防止由于填埋场渗滤液产生量过多,池体发生满溢事故。(3)潜水泵不出现干抽现象,确保设备稳定安全运行。
2.2 渗滤液调节池抽排系统现状
渗滤液调节池于2010年建成并投入采用使用,库容约2万立方,调节池表层采用厚度为1.0 mm的HDPE膜覆盖。原抽排系统较为简单,采用DN400 PE管道和3.0 KW潜水泵进行抽排,抽排的渗滤液通过专用排放管道输送到红庙岭渗滤液处理站处理后达标排放。
2.3 原有抽排系统存在的问题
原渗滤液抽排系统在运行过程中存在一定的局限性,特别是无法有效控制调节池水位,主要体现在:
2.3.1 原渗滤液DN400抽排管道外径为400mm,内径为360mm。受内径大小限制,只能放入3.0 KW潜水泵,无法放入更大功率的潜水泵,造成抽排能力不足。在抽排过程中,由于调节池抽排量小于填埋场渗滤液流入量,调节池水位居高不下。特别是雨季来临时,渗滤液产生量较多,调节池水位较高,渗滤液抽排压力较大。
2.3.2 DN400抽排管道采用底部进水方式,由于池底淤泥堆积、堵塞,已造成抽排管道进水不畅。
2.3.3 因渗滤液中杂质较多,潜水泵进水端容易被污泥堵塞,造成潜水泵无水空转,干烧损坏。
2.3.4 潜水泵较重,日常检修维护困难。
2.3.5 调节池表面已用HDPE膜加盖,渗滤液采样困难。
2.3.6 调节池表面已用HDPE膜加盖,水位无法目视测定。
3 渗滤液调节池抽排系统提升改造
3.1 抽排水系统提升改造总体方案
根据现有渗滤液调节池抽排系统存在的问题,对症下药,从抽排管道、采样井、潜水泵、控制电路、日常检修装置、水位实时监测等方面进行系统性的提升改造。方案内容如下:(1)采用DN500定制管道,带防堵和潜水泵限位功能。(2)增加DN200管道,作为渗滤液专用采样口。(3)安装带污泥轧浆功能的潜水泵。(4)加装水泵控制电路,使潜水泵带离水断电功能。(5)安装龙门吊、葫芦、不锈钢绞链装置用于提升潜水泵进行日常维修保养。(6)安装水位显示器实时查看调节池水位。
3.2 抽排管道改造
抽排管道用于放入潜水泵,为提升抽排能力,并防止堵塞,采用管道定制方式。主要规格如下:(1)采用DN500 PE管道,长度为15米。(2)管道底部至顶部9米范围内钻孔,孔径50mm,孔间距100mm,圆孔排列采用交错方式,可保证管道支撑强度,起到管道防堵作用。(3)管道底部加装十字型钢筋支架,起限位作用,防止潜水泵脱出管外。DN500定制管道如图1所示。
图1 DN500定制管道图
3.3 潜水泵改造
调节池中的渗滤液相比较污水,污泥浓度较高。SS更大,一般SS值在1500—2500之间,对于潜水泵性能提出了更高的要求。潜水泵选型要求具有较好的抽排能力,且能防止渗滤液中杂质进入造成潜水泵堵塞损坏。新采用的潜水泵流量为每小时75立方,同时潜水泵进水端带双刀切割轧浆功能,通过高速旋转切割方式将渗滤液中杂质打散,从而防止杂质堵塞潜水泵造成损坏,确保设备的安全稳定运行。潜水泵设备参数如表1所示。
表1 潜水泵设备参数表
3.4 水泵控制电路改造
在调节池抽排系统运行过程中,当抽排到渗滤液水位低于潜水泵高度时,会因潜水泵干抽造成泵体过热损坏。因此在抽排过程中需要人工实时观察渗滤液水位情况,及时关闭潜水泵,防止潜水泵设备损坏。通过改造水泵控制电路,当渗滤液水位低于潜水泵高度时能够自动关闭潜水泵,当渗滤液水位高于潜水泵时能够自动打开抽排,从而能够自动控制渗滤液水位,防止设备损坏。水泵控制电路原理为:与潜水泵同一高度的水位探头实时检测的水位状态,当水位探头上有水时,水位控制器为导通状态,潜水泵有电正常工作。当水位探头上缺水时,水位控制器为断开状态,潜水泵断电停止工作。水泵控制电路原理如图2所示。
图2 水泵控制器原理图
3.5 小型龙门吊机械抬升装置
由于潜水泵较重,在日常中抬升出潜水泵进行设备检修维护较为困难,因此设置固定式小型龙门吊机械抬升装置。该装置包括固定式龙门吊、手拉葫芦、不锈钢铰链。可用于手工抬升潜水泵,省时省力,提高工作效率。龙门吊机械抬升装置规格如表2所示。
表2 龙门吊机械抬升装置规格表
3.6 渗滤液采样管道
由于调节池表面已用HDPE膜加盖,渗滤液采样较为困难,设置渗滤液采样管道。主要规格如下:(1)为保证采样管能顺利通过,采用DN200 PE管道,长度为15米。(2)管道底部至顶部9米范围内钻孔,孔径20mm,孔间距40mm,圆孔排列采用交错方式,可保证管道支撑强度,同时起到管道防堵作用。
3.7 水位显示器
调节池水位状况是调节池的重要指标,由于调节池表面已用HDPE膜加盖,调节池水位无法用目视测定。配备水位显示器可实时掌握调节池情况。水位显示器规格参数如表3所示。
表3 水位显示器参数表
4 结论
渗滤液抽排系统通过系统性提升改造,配备了DN500抽排管道、DN200采样井、轧浆型潜水泵、水泵控制电路、小型龙门吊机械抬升装置、水位显示器等设备。抽排系统目前经过长时间运行较为稳定,能够对调节池水位进行有效调节控制,经验证该系统对于现有渗滤液调节池抽排管理具有参考意义和实用价值。