机械搅拌澄清池出水浊度高排泥易堵的原因分析

邓安宁

摘要：笔者结合多年工作经验，以某公司为案例，该公司的污水站机械搅拌澄清池出水浊度高排泥易堵，以机械搅拌澄清池的混凝效果和污泥成分为研究对象，通过对机械搅拌澄清池混凝剂投加位置、混凝剂混凝机理、排泥周期系统分析和改进，改变了混凝剂投加位置，延长混合时间，提高混凝效果，增加反冲水管，重新制定排泥方式，解决了出水浊度高排泥易堵的问题。

关键词：机械搅拌澄清池；出水浊度高；混凝效果；排泥；改进

引言

某污水站处理设计规模24000 m³/d，负责将全厂污水、部分初期雨水进行净化处理后进行回收利用，供给厂区作循环补充水，污水站处理系统工艺流程为：调节池→提升泵房→除砂池→加药间→机械搅拌澄清池→纤维球过滤系统→回用水池→回用泵房→用户；搅拌澄清池→污泥池→氧化铝赤泥沉降槽。其机械搅拌澄清池采用的是加混凝剂聚合氯化铝的加药系统。

1机械搅拌澄清池出水浊度高排泥易堵的原因

机械搅拌澄清池是混合室和反应室合二为一,即原水直接进入第一反应室中,在这里由于搅拌器叶片及涡轮的搅拌提升,使进水、药剂和大量回流泥渣快速接触混合,在第一反应室完成机械反应,并与回流泥渣中原有的泥渣再度碰撞吸附,形成较大的絮粒,再被涡轮提升到第二反应室中,再经折流到澄清区进行分离,清水上升由集水槽引出,泥渣在澄清区下部回流到第一反应室,由刮泥机刮集到泥斗,通过池底排泥阀控制将其排出,以此达到原水澄清分离的效果，实现水资源的循环利用。如下图1所示，为机械搅拌澄清池的工作流程图。

图1 机械搅拌澄清池流程图

（1）通过对原水进行实验分析，发现原水的浊度比较高，水中悬浮物含量比较大，通过水质检测，发现原水中含有粉煤、煤灰粉等难分离沉积物，通过吸附作用后，逐渐形成大颗粒矾花用时较长，在实际运用中，需要投加大量混凝剂，导致混凝效果不佳，出水浊度高。

（2）对机械搅拌澄清池第二反应室中水质进行取样化验，发现水中混凝剂未完全混合，污泥沉降比较小，仅为3%左右，部分水根本没有在第一反应室与回流污泥形成再度碰撞吸附，就折流到澄清区进行分离，造成分离效果不是很理想，出水悬浮物含量高，达不到相应的标准。

（3）在原水的组成物质中，包括部分初期雨水，初期雨水浊度更高，悬浮物的含量更高，水中有大量灰渣、砂子等易堵物，通过除砂池是无法完全将其去除的，除此之外，还有一些较小的颗粒灰渣、砂子进入机械搅拌澄清池中，灰渣、砂子、污泥、煤灰粉经过混合后沉淀的污泥易结块，未能及时将污泥排出，会引起澄清池底部泥斗污泥结块堵塞，无法继续进行排泥操作。

（4）对机械搅拌澄清池排泥后，观察发现澄清池底部回流缝往上全是一层厚厚的污泥，排泥操作并没有误，每次排泥大概需要20～30分钟，且排泥还要仔细观察污泥浓度，当排出的泥水较清时，方可停止排泥操作，进一步对澄清池进行放空检查，水已排空，泥斗内没有泥，但第一反应室内还有大量的泥，主要是污泥易结，刮泥机刮不能及时刮集到泥斗，对排泥的效果造成较大的影响，澄清池泥量多矾花易上涌，出水浊度高，泥多易结又会造成机器堵塞现象。

2原因分析及工艺改进

根据污水站机械搅拌澄清池出水浊度高排泥易堵的原因，笔者结合污水站的实际情况，深入分析机械搅拌澄清出水浊度高排泥易堵的原因，我们主要从延长混凝剂混合时间、调整排泥方式、改变混凝剂投加位置及增加排泥反冲洗水管等四个方面来改善出水浊度高排泥易堵。

2.1原因分析

（1）延长混凝剂混合时间：机械搅拌澄清池设计混凝剂投加位置在进水管出口处，原水浊度高，水中粉煤、煤灰粉等物质与混凝剂反应时间较长，吸附形成大颗粒矾速度较慢，不利于进水和混凝剂快速混合。因此，为了对其进行改善，可以通过对混凝剂投加位置进行适当调整，调整至机械搅拌澄清池进水管的进水口处，进水水流速度加快，混凝剂在进水管沿途中形成一个初混合，达到了延长混凝剂混合的时间，初凝后的水进入第一反应室，快速与回流污泥混合吸附，经过充分的搅拌操作后，再进入至第二反应室完全混合，形成较大的矾花，混凝效果非常好，水中悬浮物被快速分离出来，出水水质达到检测合格的标准。

（2）调整排泥方式：机械搅拌澄清池排泥排不出或达不到相关要求，澄清池内沉积污泥量多，会导致矾花上涌，出水水质浊度高，原来排泥是连续20～30分钟，由于污泥中有灰渣、砂子、煤灰粉混合后易结块，澄清池底部泥斗及泥斗周边部分污泥已排完，但第一反应室还有大量污泥刮泥机未及时刮入泥斗，排泥到最后水较清，达不到理想的排泥效果，根据刮泥机刮泥时间及污泥移动的情况，综合制定了间断排泥方法，即排泥10分钟左右停止，经过30分钟后，刮泥机将泥再次刮入泥斗后进行排泥，通过此方法达到了理想的排泥效果，确保泥位正常，出水水质好，排泥管不易被污泥堵塞。

2.2工艺改进

（1）改变混凝剂投加位置：通过大量的实际项目验证，发现找到机械搅拌澄清池进水管进水口最佳混凝剂投加点，澄清池进水管是埋地敷设连接除砂池出水口，埋地管不易开孔，施工相对比较困难，只能将混凝剂投加位置放在除砂池出口与澄清池进水管进口连接观察口处，而且除砂池出水与澄清池进水管形成一个高度落差，更有利于混凝剂和水的充分混合，因此达到了最佳的改进效果。如下图2所示，机械搅拌澄清池加药管位置改进图。

图2机械搅拌澄清池加药管位置改进图

（2）增加排泥反冲洗水管：机械搅拌澄清池第一反应室淀积灰渣、砂子、煤灰粉和污泥混合后易结块，导致澄清池泥斗至排泥管口此管段经常出现堵塞现象，堵塞现象发生后，我们必须及时用潜水泵抽空澄清池进行清理，给工作带来诸多不便，在澄清池排泥管口处增加一根反冲洗水管，利用站内处理好的水进行反冲处理，由于供水压力充足，反冲效果比较好，安装排泥反冲洗管后，有效的解决了排泥管堵塞问题。如下图3所示，为该公司机械搅拌澄清池增加排泥冲洗水管改进示意图。

图3机械搅拌澄清池增加排泥冲洗水管改进图

3效果评估

在对机械搅拌澄清池进行技术改造后，通过一段时间的运行，对改造后机械搅拌澄清池的运行效果进行综合评估。通过实际运行数据表示，该公司在技术改造之前，使用混凝剂的量每个月大约为80吨，在经过技术改造之后，混凝剂的使用量减少了大概一半，只有40吨左右，有效的节省了混凝剂。除此之外，在改进前往往2～3个月就要利用潜水泵抽水放空1～2次清理堵塞，以此保障机械搅拌澄清池的正常运行，而在技术改进完成后，就没有再用潜水泵抽水放空清理过，有效的提升了机械搅拌澄清池的工作效率。

4结语

综上所述，通过成功运用上述处理方式，该公司污水站机械搅拌澄清池出水效果好，悬浮物＜20mg/L，出水非常稳定，出水水质达到了相关的检测标准。污水站机械搅拌澄清池泥位正常，未出现大量污泥堆积，排泥管堵塞现象，澄清池运行情况比较稳定。在未来的应用和推广使用中，值得在生产实践中进行推广和普及，相信也可以取得较好的应用效果。

参考文献

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[4]仲继克.影响澄清池出水水质的原因及解决措施[J].华电技术,2010,32(01):12-15+79.

作者简介：邓安宁（1982-），男，本科学历，助理工程师职称，主要从事水厂、污水站、除盐水站方面工作。