盧埃納水廠工藝調(diào)試方案

韓 亮/中國水利水電第十三工程局有限公司

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盧埃納水廠工藝調(diào)試方案

韓 亮/中國水利水電第十三工程局有限公司

【摘 要】安哥拉盧埃納水廠工程包括取水工程和凈水廠兩部分。取水泵站和增壓泵站采用1根DN450進(jìn)水管。凈水廠工藝包括預(yù)氧化池、機(jī)械絮凝斜管沉淀池、砂濾池、反沖洗泵房、清水池、加氯加藥間、水塔、排泥池、污泥濃縮池、污泥均質(zhì)池、污泥干化床和回收水池等。同時水廠設(shè)備具有體積大，類型多、自動化程度比較高的特點，本文闡述了水廠調(diào)試施工工藝要點，供同類型工程借鑒。

【關(guān)鍵詞】水廠工藝；施工；設(shè)備；調(diào)試

一、概況

本工程為盧埃納13200t/d供水工程。水廠自用水系數(shù)取10%。工程自Lumege河取水，進(jìn)水管道為DN450，出水主管道為DN500，采用壓力供水至水塔，再由水塔向市政管網(wǎng)供水。本供水工程由以下部分組成：

1.取水泵房：土建規(guī)模13200t/d，設(shè)備裝機(jī)13200t/d，安裝2臺寬1.2m的回轉(zhuǎn)式格珊除污機(jī)，柵條間隙5mm；無軸螺旋輸送機(jī)1臺；臥式離心泵3臺（2用1備），Q=305m3/h，H≥80m，N=110kw；

2.增壓泵房：土建規(guī)模13200t/d，設(shè)備裝機(jī)13200t/d，安裝臥式離心泵3臺（2用1備），Q=290m3/h，H=82m，N=110kw；

3.供水規(guī)模13200t/d供水廠1座，水處理工藝如下：

廠內(nèi)處理構(gòu)筑物主要為預(yù)氧化池、機(jī)械絮凝斜管沉淀池、砂濾池、反沖洗泵房、清水池、加氯加藥間、水塔、排泥池、污泥濃縮池、污泥均質(zhì)池、污泥干化床和回收水池等。同時廠內(nèi)還有辦公化驗樓、倉庫、傳達(dá)室、變配電間、加水站等附屬構(gòu)筑物。工藝流程如下：

由于盧埃納水廠分支管網(wǎng)和供水點尚未全部配套完成，開始時用水量不大，因此，水廠運(yùn)行后尚不能滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，故水廠調(diào)試運(yùn)行分二個階段，一是結(jié)合管道沖洗滿負(fù)荷試驗，持續(xù)時間約一天；二是結(jié)合供水生產(chǎn)調(diào)度試運(yùn)行出水，調(diào)試試運(yùn)行期間水量以一半規(guī)模進(jìn)行，視供水量及時調(diào)整負(fù)荷。

為保證出廠水質(zhì)、水量、水壓實現(xiàn)邊調(diào)試邊生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，故在投運(yùn)調(diào)試之前要做好各功能筑物、設(shè)備的徹底清灰除塵；設(shè)備單機(jī)調(diào)試、閥門傳動機(jī)構(gòu)調(diào)試，對濾池要進(jìn)行預(yù)反沖，清水池的消毒，廠內(nèi)所有閥門進(jìn)行啟閉調(diào)整，制訂各個崗位安全、操作規(guī)程的教育和學(xué)習(xí)，要提高各崗位人員自我保護(hù)意識，在系統(tǒng)調(diào)試前事先要組織專門力量對廠區(qū)作一次全面徹底的清理檢查工作，確保有序、安全投運(yùn)，現(xiàn)將工藝調(diào)試運(yùn)行方案擬訂如下：

二、工藝調(diào)試前準(zhǔn)備（調(diào)試運(yùn)行時間暫定15天）

1.安排人員檢查所有構(gòu)建筑物，徹底清理所有雜物及設(shè)備塵土；

2.檢查設(shè)備轉(zhuǎn)動部分是否正常，逐臺檢查并加注潤滑油、脂；

3.調(diào)試各發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，檢查配電設(shè)施，確保供電設(shè)施正常使用；

4.由設(shè)備供應(yīng)單位指導(dǎo)進(jìn)行所有設(shè)備、閘閥等電氣部分的空載調(diào)試；

5.儲備調(diào)試及試運(yùn)行期間的液氯不少于2個1噸的氯瓶；固體硫酸鋁10噸；氫氧化鈣100kg。（注：調(diào)試結(jié)束后正常運(yùn)行期間的藥劑儲備量不在此次統(tǒng)計范圍，需另行準(zhǔn)備。）

6.在管網(wǎng)尾端適當(dāng)位置設(shè)置臨時排放口，便于調(diào)試期間管網(wǎng)水的排放。

三、調(diào)試人員準(zhǔn)備

1.調(diào)試總負(fù)責(zé)人1名，負(fù)責(zé)總協(xié)調(diào)；調(diào)度人員1名，負(fù)責(zé)調(diào)試調(diào)度；

2.取水泵房和增壓泵房各2人，其中各一名電工，熟悉供電部分操作；

3.供水廠操作人員4人，其中電工2名，熟悉配電部分操作；

4.設(shè)備供應(yīng)方人員配合，培訓(xùn)、指導(dǎo)操作人員進(jìn)行設(shè)備負(fù)載運(yùn)行。

5.上述人員應(yīng)確保在調(diào)試期間通訊暢通。

四、調(diào)試步驟

（一）取水泵房

取水泵房設(shè)計規(guī)模13200t/d，配置回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)2臺：渠寬B=1.2m，b=5mm ，N=1.5kW，安裝角度75°；無軸螺旋輸送機(jī)1臺：WLS-300 Φ=260mm N=1.5 kW L=4200mm；臥式離心泵3臺（ 2用1備 ）：Q=305m3/h H≥80m N=110KW；取水泵房出水管為DN450管道，到增壓泵房距離1000米。

首先檢查供電等輔助設(shè)施是否正常，打開取水泵前后閥門，確定無誤后開啟1臺取水泵，并通知增壓泵房值守人員，預(yù)計取水泵開啟后30min左右，原水可到達(dá)增壓泵站，做好啟動增壓泵的準(zhǔn)備；

為節(jié)約管網(wǎng)首次充水時間，取水泵房可以2臺泵運(yùn)行，運(yùn)行1.5h后，改為1臺泵運(yùn)行，原水到達(dá)增壓泵房的時間為15min。

第一天滿負(fù)荷調(diào)試期間開啟2臺取水泵，試運(yùn)行期間可以開啟1臺取水泵。

格珊可以人工就地開啟，正常情況下每隔1小時開啟5分鐘，可以據(jù)實際情況調(diào)整開啟頻度；也可以通過時間繼電器設(shè)置開啟間隔和運(yùn)行時間；

無軸螺旋輸送機(jī)與格珊同步開啟，比格珊滯后5min關(guān)閉。（二）增壓泵房

增壓泵房設(shè)計規(guī)模13200t/d，配備臥式離心泵3臺（2用1備）：Q=290m3/h，H=82m，N=110KW。增壓泵房距離水廠4.5km。

首先檢查供電等輔助設(shè)施是否正常，打開增壓水泵前后閥門，確定無誤后開啟1臺增壓水泵，并通知水廠調(diào)度人員，預(yù)計增壓水泵開啟后2.5h左右，原水可到達(dá)水廠，做好水廠進(jìn)水的準(zhǔn)備；

如果取水泵開啟2臺泵運(yùn)行，則增壓泵房也應(yīng)開啟2臺泵，運(yùn)行1.25小時后改為1臺運(yùn)行，原水到達(dá)水廠的時間為1.25h。第一天滿負(fù)荷調(diào)試應(yīng)開啟2臺增壓泵。（三）加氯系統(tǒng)

加氯間包括氯庫間、真空加氯機(jī)間和氯吸收裝置間。加氯分為預(yù)加氯、濾后水加氯及補(bǔ)氯。預(yù)加氯按1.5mg/l設(shè)計，濾后水按1.5mg/l設(shè)計，補(bǔ)氯按1.0mg/l設(shè)計。氯庫間氯瓶儲備量設(shè)2個氯瓶，同時預(yù)留1個氯瓶地臺。加氯機(jī)間預(yù)加氯設(shè)加氯機(jī)2臺，單臺Q=1kg/h，1用1備，按流量比例調(diào)節(jié)加氯機(jī)的加氯量。全廠設(shè)一個預(yù)加氯投加點，投加點位于預(yù)氧化池。設(shè)濾后真空加氯機(jī)2臺，單臺Q=1kg/h，1用1備，按余氯反饋調(diào)節(jié)加氯機(jī)的加氯。加氯水射器設(shè)在加氯點附近。設(shè)補(bǔ)氯真空加氯機(jī)2臺，單臺Q=1kg/h，1 用1備，補(bǔ)氯投加點位于吸水井2根進(jìn)水管上。

加氯間門采用外開式。加氯間外門廳處放置工具箱、搶修用品箱及防毒面具。加氯機(jī)間、氯瓶間軸流風(fēng)機(jī)及照明燈開關(guān)設(shè)置在室外。氯吸收裝置間設(shè)1套氯吸收裝置，包括中和塔、風(fēng)機(jī)、堿泵及配件。

為了對清水池及管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行初期消毒，加氯系統(tǒng)在調(diào)試開始的第一天，各投加點按照設(shè)計投加量加氯，完成系統(tǒng)消毒后再進(jìn)行適量調(diào)試。

加氯系統(tǒng)開啟前，首先檢查漏氯監(jiān)測儀和氯吸收裝置是否正常，確保正常待機(jī)狀態(tài)，一旦出現(xiàn)漏氯，則確保吸收裝置立即啟動運(yùn)行。

預(yù)加氯：原水一旦進(jìn)入水廠，立即啟動1臺預(yù)加氯機(jī)，按1.5mg/l投加比根據(jù)進(jìn)水流量調(diào)整加氯量至0.90kg/h，待清水池消毒完成后，可以根據(jù)原水水質(zhì)逐漸降低投加流量。

1臺進(jìn)水泵進(jìn)水時，加氯量應(yīng)調(diào)整至0.45kg/h，可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)狀況適當(dāng)降低預(yù)加氯量。

濾后水加氯：待濾池出水后，立即啟動1臺濾后水加氯機(jī)，調(diào)整加氯量至0.90kg/h，當(dāng)1臺進(jìn)水泵運(yùn)行時，應(yīng)調(diào)整加氯量至0.45kg/h，清水池中余氯不大于0.8～1.2PPM。

補(bǔ)氯：在啟動二級泵房向水塔供水的同時，啟動1臺補(bǔ)氯機(jī)，根據(jù)流量，按1mg/l的投加比補(bǔ)氯，目的在于對水塔和官網(wǎng)進(jìn)行初次消毒。待正常供水后，則根據(jù)出廠余氯監(jiān)測儀反饋的余氯量自動調(diào)整補(bǔ)氯量，使出廠余氯確保在0.8～1.2PPM。

（四）加藥系統(tǒng)

加藥間設(shè)有溶解溶液灌2座，罐內(nèi)配套攪拌機(jī)，罐體、攪拌機(jī)采用耐腐蝕材料。溶液濃度按8%左右配制，加藥間設(shè)2臺隔膜計量泵，1用1備，絮凝劑采用固體硫酸鋁。藥劑平均投加量按20mg/l設(shè)計，投加濃度5-10%。

調(diào)試前，按10%的質(zhì)量比配置2罐藥劑溶液備用。確保計量泵處于待機(jī)狀態(tài)。

當(dāng)原水進(jìn)入水廠，預(yù)氧化池液位即將達(dá)到運(yùn)行液位時，開啟1臺加藥計量泵，流量調(diào)節(jié)至120-150 l/h左右，根據(jù)沉淀池出水濁度適當(dāng)調(diào)節(jié)加藥量，直至沉淀池出水濁度達(dá)到要求為止。

正常運(yùn)行時，根據(jù)礬液百分濃度、原水進(jìn)水流量、濁度和沉后水濁度設(shè)定基本轉(zhuǎn)速和沖程，根據(jù)原水濁度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，由沉后水濁度調(diào)節(jié)沖程，以自動投加為主，必要時可在計算機(jī)鍵盤上調(diào)整加注量。一旦進(jìn)水停止，則應(yīng)隨機(jī)停止加藥。

（五）加堿系統(tǒng)

加藥間設(shè)有氫氧化鈣溶液溶解罐2座，罐內(nèi)配套攪拌機(jī)，罐體、攪拌機(jī)采用耐腐蝕材料。加藥間設(shè)2臺隔膜計量泵，1用1備，PH只調(diào)節(jié)劑采用氫氧化鈣。投加前最低PH值按5.5設(shè)計，投加后調(diào)整至8，制成氫氧化鈣飽和溶液。

（六）絮凝沉淀池

機(jī)械絮凝斜管沉淀池由機(jī)械絮凝和斜管沉淀兩部分組成，分為兩組。機(jī)械絮凝反應(yīng)池采用立軸式機(jī)械攪拌絮凝池，有效絮凝時間為20min，絮凝池分為三格，每格尺寸3X3m，池內(nèi)設(shè)Ф2500攪拌機(jī)，為保證絮凝效果、防止短流，池壁設(shè)擋流板。斜管沉淀區(qū)液面負(fù)荷取7m3/m2·h（上升流速v=1.94mm/s），顆粒沉降速度u0=0.4mm/s，采用蜂窩六邊形塑料斜管，板厚0.4mm，管的內(nèi)切圓直徑d=30mm，斜管傾斜θ=60°，沉淀池的有效系數(shù)φ=0.95。絮凝池與沉淀池排泥管管徑為DN150PE管，排泥管上裝快開排泥閥。

原水進(jìn)入預(yù)氧化池5分鐘后，開啟2臺混合池攪拌機(jī)，待混合池出水后，開啟6臺絮凝池攪拌機(jī)，運(yùn)行斜管沉淀池。

兩組沉淀池共設(shè)置20根排泥管，沉淀池運(yùn)行后，打開排泥管的手動閥門，每格沉淀池每天排泥2次，排泥間隔時間和排泥時間長短應(yīng)視排出污泥的濃度作適當(dāng)調(diào)整。

每根排泥管上設(shè)置一根反沖洗水管，正常情況下關(guān)閉閥門，如遇某根排泥管出現(xiàn)堵塞情況時，應(yīng)首先關(guān)閉排泥管閥門，打開沖洗水閥門，實施反沖10-30min左右，沖通后關(guān)閉沖洗水閥門，打開排泥閥實施排泥。

（七）濾池及反沖洗泵房

濾池采用氣水反沖洗砂濾池，濾料為0.9～1.2mm石英砂均質(zhì)濾料，濾料厚度為900mm。濾池共分四格，每格尺寸5.5X3.6m，設(shè)計濾速為7.6m/h，一格反沖洗時強(qiáng)制濾速為10.1 m/h。池周圍設(shè)反沖洗排水槽。

反沖洗泵房平面尺寸19.5X7.5m。內(nèi)設(shè)三臺反沖洗水泵，兩用一備，水泵流量Q=250m3/h，揚(yáng)程H=5m，為濾池反沖洗提供水源，設(shè)兩臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)量1200 m3/h，揚(yáng)程H=4m，為濾池反沖洗提供氣源。

運(yùn)行：運(yùn)行前，仔細(xì)檢查調(diào)試濾池進(jìn)水閥門、反沖洗水閥門、反沖洗氣閥門、反沖洗水排放翻板、濾池出水翻板的供電是否正常，確保能夠正常開關(guān)。正常運(yùn)行時四格砂濾池同時開啟，反沖洗排水翻板保持關(guān)閉，濾池出水翻板保持開啟。

調(diào)試開始后，一旦濾池出水而且反沖洗泵房吸水井滿水后應(yīng)按以下程序開始第一輪反沖洗，而且將回收水池的水泵調(diào)至自動運(yùn)行狀態(tài)。

反沖洗：

1.濾池的反沖洗間隔

暫定24～36h，可根據(jù)實際運(yùn)行效果再作調(diào)整，一般以24小時為宜。首次反沖洗應(yīng)在濾后水進(jìn)入反沖洗泵房，且水位滿足反沖洗泵運(yùn)行液位時開始實施第一格濾池反沖洗。

2.反沖洗程序

反沖洗以單格濾池分別反沖，每格濾池的反沖洗時間間隔為3小時。

反沖洗過程采用“氣沖→氣水同時反沖→水沖”三步。沖洗時間為氣沖：1～2min，氣水同時反沖：3～4min，水沖：5～8min。

3.反沖洗各閥門及設(shè)備操作（針對需要反沖洗組濾池的操作）

氣沖：先關(guān)閉進(jìn)水閥（A）及出水翻板（B），然后打開進(jìn)氣閥（C），開啟1臺鼓風(fēng)機(jī)，沖洗1～2min；

氣水同時反沖：進(jìn)水閥（A）及出水翻板（B）保持關(guān)閉，進(jìn)氣閥（C）及鼓風(fēng)機(jī)保持開啟，先打開反沖洗排水翻板（D），然后打開反沖進(jìn)水閥（E），開啟1臺反沖洗水泵。沖洗時間3～4min；

水沖：進(jìn)水閥（A）及出水翻板（B）保持關(guān)閉，再開啟1臺反沖洗泵，2臺反沖洗水泵和反沖洗進(jìn)水閥（E）保持開啟，關(guān)閉進(jìn)氣閥（C）及鼓風(fēng)機(jī)，沖洗時間5～8min。

排初濾水及正常過濾：沖洗結(jié)束時先關(guān)閉反沖洗進(jìn)水閥（E）和反沖洗水泵，打開進(jìn)水閥（A），排放初濾水1-2min后再關(guān)閉反沖洗排水翻板（D），打開濾池出水翻板（B），進(jìn)入正常過濾。

濾池圖如下：

（八）清水池

清水池平面尺寸41.5X33.5m，有效水深4m，池容為5500m3，分兩格，單格池容為2750m3。

調(diào)試開始時，打開清水池的進(jìn)水閥門，關(guān)閉出水閥門，待清水池儲水達(dá)2米以上水位時，水廠可以停止進(jìn)水。要求在清水池停留半小時以上，對清水池進(jìn)行初次消毒。

（九）二級泵房

二級泵房為半地下式，與變配電間合建，平面尺寸為28.5X7.5m。泵房內(nèi)共安裝3臺泵，兩用一備，一臺變頻，水泵流量Q=400m3/h，揚(yáng)程H=42m。

待清水池儲水達(dá)到要求水位0.5-1小時后，打開清水池出水閥門和補(bǔ)氯加氯機(jī)，開啟1臺二級水泵直至水塔注滿水為止，然后開啟二級水泵的自動控制，根據(jù)水塔液位控制開停。

（十）水塔

水廠內(nèi)設(shè)置一座水塔，采用水塔恒壓供水，容積450m3，柜底高度為28m，設(shè)計最高水位32.05m，溢流水位32.15m。水塔最高水位時停泵，溢流水位時報警，水泵啟動時，進(jìn)水控制閥開啟。水塔采用圓形鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)。

開始運(yùn)行時，打開水塔進(jìn)水閥門，關(guān)閉出水閥門，水塔滿水后停留半小時以上，然后打開出水閥門往管網(wǎng)供水，同時應(yīng)在官網(wǎng)末端適當(dāng)位置打開泄水閥門，進(jìn)行管網(wǎng)沖洗，至清水池及水塔水清空后再行關(guān)閉泄水閥門，準(zhǔn)備正常供水。

（十一）排泥池

排泥池為地下式，平面尺寸為9X9m，有效容積186.3m3。設(shè)置兩臺潛污泵，水泵流量Q=50m3/h，揚(yáng)程H=10m，將絮凝沉淀池排泥水提升至污泥濃縮池。

調(diào)試運(yùn)行時，水泵采用液位自動控制，自動開停。

（十二）污泥濃縮池

污泥濃縮池為半地上式構(gòu)筑物，共兩座，直徑為8m，配備一臺中心傳動濃縮機(jī)。

調(diào)試時先關(guān)閉濃縮池至均質(zhì)池的閥門，待濃縮池滿水濃縮1天后，打開至均質(zhì)池的閥門，實施排泥。

（十二）污泥均質(zhì)池

污泥均質(zhì)池為半地上式構(gòu)筑物，直徑為3m，為防止污泥沉積，池內(nèi)設(shè)一臺混合攪拌機(jī)。

在需要排放濃縮污泥時，打開濃縮池至均質(zhì)池的閥門，開啟均質(zhì)池混合攪拌機(jī)，將污泥抽至污泥干化床。

（十三）污泥干化床

設(shè)置污泥干化床2座，每座分4格，每格尺寸為5m×15m。

干化床應(yīng)分格輪換投運(yùn)，一格注滿后關(guān)閉進(jìn)泥口，自然停放干化，依次投入使用，干化后污泥及時清理外運(yùn)。

（十四）回收水池

回收水池為地下式，平面尺寸為9X9m，有效容積128.5m3。設(shè)置兩臺潛污泵，水泵流量Q=30m3/h，揚(yáng)程H=10m，將濾池反沖洗水和污泥濃縮池上清液提升至預(yù)氧化池。

回收水池采用液位自動控制運(yùn)行。

五、水廠停止運(yùn)行步驟

水廠需要停止運(yùn)行時，停運(yùn)步驟按如下次序進(jìn)行：

停止對外供水前1天，通知供水主管部門停運(yùn)時間和預(yù)計恢復(fù)時間。

取水泵房→增壓泵房→預(yù)加氯機(jī)→加藥計量泵→沉淀池混合攪拌機(jī)→沉淀池絮凝攪拌機(jī)→沉淀池→濾池→濾后加氯機(jī)→清水池清空→二級泵房→補(bǔ)氯加氯機(jī)→水塔。

六、實施投運(yùn)組織及工作條件：

（一）投運(yùn)組織，建立盧埃納水廠投運(yùn)指揮協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)工作班子：

1.調(diào)節(jié)控制組功能：

（1）水廠投運(yùn)時對清水管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)整、準(zhǔn)備；

（2）試運(yùn)時對水廠各工藝調(diào)試發(fā)布指令達(dá)到正常運(yùn)行；

（3）與各組間互通信息及擬訂調(diào)整設(shè)想，遇到比較大的動作，向指揮協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組請示認(rèn)可后，執(zhí)行設(shè)想方案。

2.現(xiàn)場生產(chǎn)運(yùn)行管理組：

功能：（1）負(fù)責(zé)現(xiàn)場操作、管理，巡回檢查各工序、崗位實施情況，反饋調(diào)節(jié)控制組。

3.電力系統(tǒng)監(jiān)護(hù)組：

功能：各發(fā)電、配電系統(tǒng)的監(jiān)控指揮，根據(jù)調(diào)節(jié)控制組的調(diào)度方案進(jìn)行發(fā)布執(zhí)行令；

對現(xiàn)場操作者進(jìn)行操作監(jiān)護(hù)，避免誤操作，確保安全，并檢查操作后的運(yùn)行情況及時通報調(diào)節(jié)控制組。

4.應(yīng)急處理組：

配備一些技術(shù)精湛后備力量，當(dāng)出現(xiàn)異常情況至現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)急處理突擊工作，并對管網(wǎng)根據(jù)調(diào)度要求進(jìn)行調(diào)閘操作。

5.后勤組：

功能：

（1）負(fù)責(zé)調(diào)試過程中后勤工作，添置急需的材物料，必要的工器具。

（2）負(fù)責(zé)接待、安全、保衛(wèi)工作；

（3）調(diào)度必要的車輛、通訊設(shè)備及生活后勤工作；

（4）制訂各職能組的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)和通訊方式。