1.2 存在问题
(1)水厂是以BOT模式建立的,水厂人员编制较少,每班组生产人员4人,人工清砂相对劳动强度较大。
(2)水厂处理对象为城市生活污水和部分工业污水,设计进水水质为COD=450mg/l,BOD5=200mg/l,SS=200mg/l,但实际运营过程中,由于来水中工业污水所占比例较高,而且大部分为未达标处理或未经处理的工业废水,致使来水中SS和COD的浓度远超过设计值,从而造成在排砂时,大量的沉积有机
污染物随砂粒一起排入贮砂池,增加了排放量。
(3)定期进行人工清砂,贮砂池中有机物极易腐化,造成该处环境较为恶劣,特别是在炎热的夏季,该处气味更甚,人工清砂需要佩戴防护工具;冬季气温低,排出的泥水混合物容易结冰,清除起来也极为不便。
综合以上问题,人工清砂劳动强度大,工作环境恶劣,从长远运营和改善水厂工人工作环境的角度出发,决定对该除砂系统进行技术改造,拟改造成机械除砂为主、人工除砂为辅的方式。
2 改造过程
改造过程中所遵循的基本原则为:经济上节省、技术上可行并能有效解决实际问题。
2.1 改造方案比较
机械除砂的方式有砂泵提砂和气提排砂方式两种,洗砂采用砂水分离器。考虑改造技术方案时也是基于这两种方式,并结合经济和方便使用、管理的要求。
原有平流沉砂池分两个系列,每系列设有两个砂斗,每斗有一个排砂管通往贮砂池。
基于以上原则并结合该处构筑物特点,最初改造方案有如下几种:
(1)气提提砂方案
在每个砂斗内布置一根DN100提砂管,再接入DN50空气管,气提提砂后经砂水分离器洗砂,砂渣外运,洗砂水回流至格栅间,保留原有贮砂池在砂水分离器及气提系统出现故障时备用。该方案中所需要的设备为鼓风机、砂水分离器各一台,另还需有空气管路和提砂管路及相关附件。
(2)砂泵提砂方案1
利用砂泵提砂,两个系列共有四个储砂斗,没有预留洞口,把砂泵在沉砂池顶走道板上对应安装,该方案中需要至少2台砂泵和相应提砂管路及砂水分离器两台。沉砂池上面地方狭小,安装和固定困难,并影响外观和过人,且排砂管只能分向两边,洗砂分开进行。
(3)砂泵提砂方案2
把进贮砂池的排砂管在出口处连接,并同砂泵相连,通过砂泵提升后进入砂水分离器洗砂。该方案中需要将贮砂池废除,配置设备两台砂泵和两台砂水分离器。
分析以上几种方案,方案1中鼓风机、砂水分离器都有冬季防冻的要求,并且鼓风机需要做防风雨处理,而该处距离其它建筑物均较远,实施较为复杂且费用较高;方案2中砂泵放在沉砂池顶,需要泵有一定吸程,另由于砂砾较重,用泵提升需有较大流速,否则可能达不到除砂效果,系统需要至少2台砂泵和2台砂水分离器,而且冬季还需要有防冻措施;方案3中需要两台砂水分离器(一台做备用),且废掉贮砂池,不太经济。
综合分析以上方案,无论从经济还是从使用角度都不是太理想。