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1、中水加石灰软化处理存在的问题及解决方案摘要：本文重点介绍了中水加石灰处理处理系统原理、工艺特点，实际应用中存在的主要问题和解决方案。关键词：石灰软化处理、中水、机械加速澄清池、脱水机一、概述水是国民经济发展中的不可替代的重要资源，也是人类赖以生存和发展的重要资源。水资源的紧张已成为电力发展的瓶径，如何节约用水，提高水的利用率是大势所趋。在电力生产过程中，冷却水的消耗占电厂总耗水量的6080%，因此，城市污水处理厂二级处理出水(中水)深度处理后作为电厂冷却水补充水，为电力发展拓展空间，具有巨大的经济、社会、环境效益。二、循环水软化处理原理及工艺介绍2.1石灰软化处理原理及工艺2.1.1石灰处理原
2、理石灰软化处理是通过投加熟石灰Ca(OH)2液降低原水中的重碳酸盐，使水2中的硬度和碱度都有所降低，石灰参与的软化反应主要有:CO+Ca(OH)fCaCOl+H02232Ca(HCO)+Ca(OH)-2CaCOI+2HO32232Mg(HCO)+2Ca(OH)-2CaCOl+Mg(OH)I+2H0322322理论上经石灰软化后，水中的硬度能降低到CaCO和Mg(OH)的溶解度值，但32实际上钙、镁离子的残留量常高于理论值，为减少残留的碳酸盐硬度，同时加入了聚合硫酸铁作为絮凝剂，在除碳酸盐硬度的同时也去除了一部分悬浮物，加石灰软化的主要目的是降低来水碱度，减少碳酸氢盐的含量。加硫酸的作用:(1)
3、调节石灰加入造成的pH值的升高把石灰没有去除的碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度。2.2 石灰处理特点该水质处理方式适用范围广，基本上适用于各种城市污水，深度处理方案在技术上有许多优越性。2.2.1 石灰处理系统的特点1.使用絮凝剂与反应产物CaCO、Mg(OH)及源水中污染物形成共沉淀，缩短了32沉淀时间；2.澄清池合理的结构和水力流动性能，充分发挥活性泥渣的絮凝作用，通过网捕作用提高了沉淀效率；3.不同粒径滤料的采用，提高了滤速，使过滤的处理能力大幅度增加;2.2.2 工艺优点1) 水质适用范围广，对环境污染小，达到了零排放；2）可以去除钙、镁、硅、氟的一部分，对水质可进一步软化；3
4、）可以去除部分重金属及其离子；4）可以降低细菌及病毒含量；5）可以大大降低出水碱度等。各种污染物的去除，使循环冷却水系统结垢和腐蚀减弱，对循环水的使用提供了更安全的保证，提高了循环水浓缩倍率，节水效益明显。三、在应用中发现的主要问题投运初期，一般会出现机加池出水浊度偏高，难于调整、泥浆难以脱除、脱水机脱泥效果不好甚至损坏等诸多问题。主要有三个方面的原因：3.1 设计方面：3.1.1 设计加石灰、絮凝剂、硫酸位置不合适：石灰乳和絮凝剂加入点设计为机加池入口，两加药口位置间隔不足0.5m。同时加入絮凝剂和石灰浆液随着来水一起进入第一反应室中，其管路长度约13米，易发生絮凝反应，长周期运行易进水管内
5、部结垢甚至堵塞。硫酸加药点设计为机械加速澄清池出水管上，在接口处易出现酸性腐蚀引起加药点处渗漏和泄漏。3.1.2 加石灰乳、絮凝剂管道高空布置并加装了保温，不利于日常维护消缺因两种管道均易结垢、堵塞，高空不便于检修消缺作业。石灰乳管道设计为DN65的碳钢管，三台机加池的长度在100-200m之间，整个管路接口全部焊接，结垢处理时需割开处理，工作量大，耗时过长。3.1.3絮凝剂采用的聚合硫酸铁，其储罐液位计本体材料为不锈钢，易腐蚀穿孔。3.2 设备选型方面：3.2.1 加石灰软化处理在工程招投标时一定要选择设备可靠、信誉、服务良好的厂家；一定要实地去考察设备的使用情况，对设备存在的问题要了如指掌
6、，便于指导设备的选型。3.2.2 加石灰系统、聚合硫酸铁加药系统、脱泥系统为关键辅助系统，三者是否好用将直接影响到日常运行调整工作。加石灰和聚铁系统易结垢、堵塞，脱水机易损坏问题为加石灰软化处理的难题。其中脱水机损坏部位主要为差速器、轴承等。一台进口的脱水机差速器备件需10多万（国产3万元左右），因备件费用高被迫停运脱水机。因石灰粉用量多，导致运行大宗物资费用偏高等因素，最终部分企业放弃使用脱泥机甚至加石灰处理方式等。四、采取的主要对策和小技改4.1 机加池出水浊度偏高，难于控制2009年4月底，两台机械加速澄清池出水浊度偏高，导致冷水塔冷却水浑浊经检测澄清池出水浊度在20NTU左右，最高达5
7、0NTU,虽经石英砂过滤器过滤，清水箱浊度接近20NTU，经排查机加池翻池是主因。采取了临时措施，将调试期间临时旁路系统阀门打开，将来水直接进入清水箱，降低机加池来水量；加强排泥操作，投运三台脱水机进行脱水等，冷水塔浊度在10天左右逐渐恢正常。根源在于：三台脱水机处理泥浆后，其脱出的水含泥浆量偏高，同时要求运行人员加强监测机加池第二反应室沉降比10-20%，搅拌机转速在正常时控制在400r/min左右。第二反应室泥浆搅不起来可判断泥浆过多引起，需加强排泥。在此过程中，3台脱水机有2台因差速器坏不能运行，对此进行了小改造。4.1.1将3台脱水机进泥浆管道上各增加一DN50碳钢三通，通过开排泥泵将
8、浓缩池内泥浆直接打至拉泥饼车上外运，将回收水池泥浆浓度降低，消除泥浆浓度过高对机械加速澄清池的影响4.1.2将三台机械加速澄清池排泥总门后各加一三通管（DN50，同时加上一手动门），并在该管上加装透明钢丝软管，机加池第二反应室泥浆过多时，运行人员可通过该临时管进行排泥处理。最好的方案是将泥浆打至脱硫进行回用（设计院在设计初期加上最好）。4.2 对循环水处理系统存在的问题进行了多项小技改，现简介如下：4.2.1、加硫酸点改造：将加硫酸点改在曲径混合槽丁字口，对此处做好环氧防腐处理，同时在加硫酸位置后侧加装3处UPVC挡水板，并在挡水板上开孔数量和孔径要保证流量最大时满足要求，消除了硫酸引起的设备
9、腐蚀问题。4.2.2、加石灰乳位置技改：将加石灰乳位置改为机械加速澄清池第二反应室中，同时将原设计的碳钢管改为透明钢丝管，减缓了石灰乳管道结垢情况发生。2010年8月份设备检修时，对1、2、3号机械加速澄清池加石灰乳管有无缝钢管改为透明钢丝软管，效果良好。2020年12月将6台石灰乳泵分别对应一根透明钢丝软管，便于及时投用和切换，防止两台泵公用一根母管时一台泵堵塞，另一台泵无法及时投用问题。4.2.3、聚合硫酸铁储罐液位计改造：将液位计本体不锈钢管及浮子全部改为UPVC，该漏点问题彻底消除。4.2.4、加聚铁管道小技改：原设计用UPVC管道高空并加装保温。2010年11月将该管道由原来的走高空
10、改为走排泥沟，布置在盖板下部并对管道多处加装UPVC活结、法兰，拆除保温便于及时发现结垢情况，同时分段清理干净后重新安装，达到材料重复利用。4.2.5聚铁储罐进药口加装自主设计的双层可清理滤网，杜绝了聚合硫酸铁中的颗粒状装杂物进入储罐内，消除了加聚铁计量进口堵塞、隔膜破损、管路结垢等。4.2.6、硫酸浓度的更改：2009年12月，发现加98%硫酸管路冻，通过查找98%浓硫酸的凝固点在0.1C，而92.5%的浓硫酸凝固点在-35C左右，冬季决定采用92.5%的浓硫酸杜绝了冻管问题。2020年5月对硫酸储罐进、出口和计量泵进口、出口全部材料由无缝钢管改用UPVC材料，彻底消除加硫酸管路和计量泵漏酸问题。4.2.7脱水机问题：脱水机在停运前要彻底冲洗，停运后5天内一定要空转40min左右，将脱水机转鼓内部的淤泥彻底甩出，避免淤泥长时间沉积在转股内壁上变干，导致转鼓平衡破坏，易引起脱水机差速器损坏。4.2.8加石灰乳系统一定要投运自动，两台石灰乳泵自动切换，按时自动冲洗，减缓了管道结垢问题。总之，只要多动脑，充分发挥检修人员的集体智慧，对出现的问题进行认真琢磨、研讨并付诸实施，加石灰软化处理所遇到的一切难题定能迎刃而解！参考文献1化学运行、检修规程、技术规范书2热力发电厂水处理武汉水利电力大学肖作善等作者简介：张飞升：男，山东东明县人，本科学历，工程师、电厂化学高级技师。
