(1台州发电厂 浙江台州 318001；2浙江东发环保工程有限公司 浙江杭州 311203)
摘要：浙江某电厂2×330MW、2×300MW供热机组原水站以水库水为原水，采用“网格絮凝沉淀池+气水反冲洗滤池”处理工艺，设计总处理规模为200m3/h。文章介绍了工程的设计及处理情况，着重介绍了气水反冲洗滤池的设计参数及构造，运行结果表明，采用此工艺，运行情况稳定，出水水质达到设计要求。
关键词：气水反冲洗滤池；原水预处理；网格絮凝；
一、概况
浙江某电厂，位于浙江省台州市椒江入海口处。电厂装机容量为2×330MW+2×300MW。原水预处理系统水源为水库水，根据电厂运行需要，新建一套1×200m3/h化学与处理设备。根据现场水质分析及水质特点，最终采用“网格絮凝沉淀池+气水反冲洗滤池”处理工艺，新增系统出水供应四期第三、四系列化学水处理车间用水。
二、设计水质与工艺流程
1、进出水水质
根据电厂提供的原水水质及《火力发电厂化学设计技术规程》（DL/T 5068-2006）离子交换除盐进水水质要求，设计进出水水质指标见表1。
表1 原水预处理系统设计进、出水水质指标
2 工艺流程
经过方案的经济技术比较，最终确定采用“网格絮凝沉淀池+气水反冲洗滤池”处理工艺。
三、主要处理构筑物与处理设备
1 网格絮凝沉淀池
（1）原理及特点
网格絮凝沉淀池由网格絮凝池及斜管沉淀池两部分组成，两池合建。网格絮凝池是应用紊流理论发展起来的新型絮凝池，其平面布置与穿孔旋流絮凝池类似，絮凝池分成多格面积相等或相近的方格，进水水流顺序从一格流到下一格，上下对角交错流动，直到出口。通过网格孔隙时，水流收缩，过网孔后水流扩大，形成良好絮凝条件，因而可达到降低絮凝剂投加量并缩短絮凝时间的效果[1]。
斜管沉淀池是在沉淀区内设有斜管的沉淀池。由于在沉淀池加入大量斜管，增加了单位表面积，斜管之间雷诺数小，从105降至500以内，几乎达到了层流状态，有利于悬浮沉降。单位表面积水力负荷大，可达4-5m3/m2•h。而其它形式沉淀池仅约0.6m3/m2•h，故斜管沉淀池沉淀效率更高。斜板沉淀池最大的特点是集沉淀、浓缩、排泥三道工序为一体。占地面积小，简化了工艺流程，减少了设备。
（2）设计参数
网格絮凝沉淀池一期总占地面积13.0m×5.8m，其中絮凝区尺寸占地面积2.4m×4.8m，池深6.0m。设计能力为200m3/h，进水管采用DN200碳钢管，絮凝时间15分钟，单个竖井边长0.8m（面积0.64m2），共18个竖井。絮凝区分为三段，每6个竖井为一段。絮凝区Ⅰ段设置4层800mm×800mm网格（孔眼80m×80mm，36孔）；絮凝区Ⅱ段设置2层800mm×800mm网格（孔眼100mm×100mm，25孔）；絮凝区Ⅲ段不设置网格。
整流区占地面积0.9m×4.8m，设置圆形孔洞规格为φ=300mm的孔洞10个，每排5个设置两排。沉淀区占地面积8.0m×4.8m，沉淀区表面负荷5.5m3/m2•h，最终设置清水区1.2m，斜管区0.9m，底部布水区2.4m，穿孔排泥斗槽高1.00m，超高0.50m，池深6.0m。
2 气水反冲洗滤池
（1）原理及特点
气水反冲洗滤池是一种重力式快滤池[2]，20世纪80年代后期引进我国并在大、中型给水厂开始使用。滤池的主要工艺结构由一般由4部分组成：进水系统、过滤系统、反冲洗系统、反冲洗扫洗系统和排水系统。气水反冲洗滤池采用了先进的气、水反冲洗兼表面扫洗这一技术。其具有出水水质好，滤速高，运行周期长，反冲洗效果好，节能和便于自动化管理等优势。
气水反冲洗滤池具有如下特点：采用恒液位、恒滤速的重力流过滤方式，使过滤介质的各个深度均不产生负压。先进的气水联合反冲洗工艺，可防止滤床膨胀，防止滤砂的损失。单独气冲洗时可使通常水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落。均质滤料加上气水联合反冲洗工艺，能避免滤床形成水力分级。气水反冲洗过程中持续进行表面扫洗，可快速地将杂质排出，从而减少反冲洗时间节省冲洗的能耗。冲洗后滤池的过滤是通过缓慢升高水位的方法重新起动的，滤池冲洗后重新起动时间约10-15分钟，使滤床得到稳定，确保初滤水的水质。
（2）设计参数
本项目中，气水反冲洗滤池占地面积9.2m×4.3m，池深4m。采用优质石英砂滤料，粒径0.8mm-1.2mm，滤料层厚度1.2m，承托层厚度0.1m。采用气水联合反洗带表面扫洗的反洗方式，反洗3阶段的冲洗强度分别为：1) 空气预擦洗，qq =15 L/(m2s)；2) 气水合洗，qq =15 L/(m2s)，qsh=3 L/(m2s)：3) 水漂洗，qsh =6 L/(m2s)。在整个反洗过程中始终进行表面扫洗，表面扫洗强度qb=1.8 L/(m2s)。通过中央控制室的PLC系统控制电动调节蝶阀的开度，维持过滤水位在设计值，实现恒定水头等速过滤。
四 运行结果
原水预处理系统扩建处理系统自运行以来，一直稳定可靠运行，处理效果良好，达到了后续处理水质要求。
五 结语
“网格絮凝沉淀池+气水反冲洗滤池”组合工艺在国内市政系统已得到广泛应用，但在火力发电厂原水预处理上鲜见应用。运行结果表明，系统对CODMn去除率始终保持在80%以上，且滤后水浊度保持在1.0NTU以下，系统出水水质达到设计要求。此工艺在原水预处理中的成功应用，为其在火电厂原水预处理系统中的推广提供了范例，具有显著的社会、环境及经济效益。
参考文献
[1]王文兴，祝辉.网格絮凝池与改型网格絮凝池的工艺设计探讨[J]. 冶金动力，2006，(4)：64-66.
[2]张海斌，童胜.浅谈气水反冲洗滤池的工艺设计[J]. 工业安全与环保，2009，35(1)：24-26.
论文作者:王志堂, 陈林华, 徐锋军
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/2
标签：絮凝论文; 滤池论文; 网格论文; 水质论文; 沉淀池论文; 系统论文; 原水论文; 《电力设备》2016年第4期论文;