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蜂窝斜管沉淀池中穿孔排泥管堵塞的原因及改造建议

浏览:36次   更新时间:2021-01-13  来源:本站

穿孔排泥管是蜂窝斜管沉淀池工艺中常采用的一种排泥形式,其构造简单,投资省且排出的泥浆含水率低,特别是在中小型水厂,穿孔排泥管往往作为******。但在某水厂运行中发现穿孔排泥管孔眼易堵塞,造成蜂窝斜管沉淀池积泥严重,孔眼清疏困难,必须停产,排空整池水时间长且浪费大量沉淀水;所采用的排泥阀为普通闸阀,排泥操作劳动强度大,给运行管理带来不便。针对上述问题,笔者分析了蜂窝斜管沉淀池排泥系统存在的问题,并提出了几点改造措施。

  穿孔排泥管孔眼堵塞原因分析

  ①原水中泥砂的粒径和含量随河流的水文情况变化而变化,若原水所含泥砂量增大或泥砂级别变粗,而排泥周期不变,则极易导致穿孔排泥管孔眼堵塞。

  ②原水中夹带的各种异物,如草根等被吸附在孔眼上,也会将穿孔排泥管孔眼堵塞。

  ③V型排泥槽夹角偏小,排泥槽板表面粗糙,污泥下滑困难。

  ④穿孔排泥管管身原设计问题,内壁粗糙或孔眼偏小。

  ⑤运行中,如果污泥积存的时间过长,穿孔管孔眼附近的泥层含水率减少,流动性降低,而沉淀池穿孔排泥管的作用水头是有限的,当含水率低至池内水的静水压力无法推动孔眼附近的泥层时,穿孔排泥管孔眼也可能被堵塞,理论上称“架桥”现象。

  穿孔排泥管孔眼堵塞易引发的问题

  仅仅通过观察排出水的流量和浓度很难发现穿孔排泥管孔眼的堵塞。当多个孔眼陆续被堵塞后,该区域内泥粒的不断沉降使泥位持续升高,甚至可能升高到斜管内,使斜管的自承增大,沉淀区大量矾花上浮,严重时可将搁置斜管的网状托架压塌。

  排泥系统的改进措施

蜂窝斜管沉淀池中穿孔排泥管堵塞的原因及改造建议

  1.扩大穿孔排泥孔眼的直径

  理论上讲,穿孔排泥管的孔眼直径越小越容易形成“架桥”现象即自然堵塞。笔者建议将穿孔排泥管的孔眼直径扩大至30-40mm。根据水力学原理,穿孔排泥管的孔眼直径无论是设计手册推荐的20-30mm,还是扩孔增大至30-40mm,在相同的工作水头下,其流速系数变化很小。因此在适当增大孔眼直径以后,穿孔排泥管的开孔率可以不变。通过计算,可以求得扩孔后的开孔数,再根据穿孔排泥管的长度及孔数计算孔距。孔距不宜大于两相邻并平行设置的穿孔排泥管的中心距。若扩孔是在原排泥管上进行,则计算可略。在该水厂排泥管改造中,将原DN200铸铁管改成内壁光滑的DN300UPV管,增大了过流断面,减小了阻力系数并提高了流速,孔眼直径也由原来的25mm改成32mm。

  2.增大V型排泥槽边倾角

  将原钢筋混凝土预制板改成水磨石预制板,并经机械磨光后现场拼装的V型排泥槽边倾角从原来的46度增大为55度,加大了污泥下滑摩擦角度,加之板面光滑,有利于污泥下滑。经观察,改造后的蜂窝斜管沉淀池的排泥效果明显改善。

  3.增设压力喷嘴以松动结泥层

  在穿孔排泥管上方5-lOcm处架设一根DN25的镀锌钢管,沿钢管下方呈90度夹角加焊两组小喷嘴,喷嘴沿水平线均布。在打开排泥阀门前,先打开DN25的镀锌钢管上的进水阀门使喷嘴冲刷搅动几分钟,利用喷嘴冲力使孔眼周围及附近的污泥层松动,这时孔眼附近的污泥层含水率增加,流动性恢复。小喷嘴喷出来的压力水具有较大的冲击力,使原来的污泥层及孔眼形成的堵塞“架桥”被破坏,污泥水等一起进入管内,被排出蜂窝斜管沉淀池外。

  4.增设排泥活门装里

  增设排泥活门装置的目的是缩短停池放水时间,增大排污泥量和排水量,使每次停池清疏积泥的工作更为快捷彻底。闸门座是带有一条半圆形缝隙的钢管套,其内径为排泥管外径与间隙之和。排泥活门闸门座与穿孔排泥管之间采用膨胀水泥接口。门座的作用是固定闸门板,并将闸门板安装于穿孔排泥管之上。闸门板是外包橡胶板的圆形钢板,为减小开启所需空间,采用吊环手拉式,沿门板槽上下开启。对排泥活门的要求是:蜂窝斜管沉淀池正常运作时闸板严密,停池清疏时开启方便迅速,制作安装简单。排泥活门的长宽尺寸不影响穿孔排泥管正常工作,且造价低,实用,效果很好,停池放水排泥时间缩短为原来时间的三分之一。仅放空洗池自耗水量每年就可节约十多万吨,同时大大减轻了工人劳动强度和停池清疏工作量,提高了蜂窝斜管沉淀池的利用效率,确保了供水期安全生产,增加了产水量。

  5.改进原普通低压闸阀

  若将原水厂排泥阀由手动的普通低压闸阀改造为手动蝶阀或电动蝶阀。未改造前要完成打开、关闭每个排泥阀的过程操作工须用力来回旋转近60圈,劳动强度大。而改造后的手动杠杆快开排泥阀只要把杠杆轻轻向下一压,排完污泥后向上轻轻一抬杠杆即可。

  经反复论证的蜂窝斜管沉淀池排泥系统改造方案切实可行。改造后多年的运行实践证明,蜂窝斜管沉淀池排泥系统排泥顺畅;产水量提高;自耗水降低;改造前每月停池清疏一次,现在只需一个季度进行一次。


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