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穿孔排泥管是蜂窩斜管沉淀池工藝中常采用的一種排泥形式，其構(gòu)造簡單，投資省且排出的泥漿含水率低，特別是在中小型水廠，穿孔排泥管往往作為。但在某水廠運行中發(fā)現(xiàn)穿孔排泥管孔眼易堵塞，造成蜂窩斜管沉淀池積泥嚴重，孔眼清疏困難，必須停產(chǎn)，排空整池水時間長且浪費大量沉淀水；所采用的排泥閥為普通閘閥，排泥操作勞動強度大，給運行管理帶來不便。針對上述問題，筆者分析了蜂窩斜管沉淀池排泥系統(tǒng)存在的問題，并提出了幾點改造措施。
穿孔排泥管孔眼堵塞原因分析
①原水中泥砂的粒徑和含量隨河流的水文情況變化而變化，若原水所含泥砂量增大或泥砂級別變粗，而排泥周期不變，則極易導致穿孔排泥管孔眼堵塞。 ②原水中夾帶的各種異物，如草根等被吸附在孔眼上，也會將穿孔排泥管孔眼堵塞。 ③V型排泥槽夾角偏小，排泥槽板表面粗糙，污泥下滑困難。 ④穿孔排泥管管身原設計問題，內(nèi)壁粗糙或孔眼偏小。 ⑤運行中，如果污泥積存的時間過長，穿孔管孔眼附近的泥層含水率減少，流動性降低，而沉淀池穿孔排泥管的作用水頭是有限的，當含水率低至池內(nèi)水的靜水壓力無法推動孔眼附近的泥層時，穿孔排泥管孔眼也可能被堵塞，理論上稱“架橋”現(xiàn)象。 穿孔排泥管孔眼堵塞易引發(fā)的問題 僅僅通過觀察排出水的流量和濃度很難發(fā)現(xiàn)穿孔排泥管孔眼的堵塞。當多個孔眼陸續(xù)被堵塞后，該區(qū)域內(nèi)泥粒的不斷沉降使泥位持續(xù)升高，甚至可能升高到斜管內(nèi)，使斜管的自承增大，沉淀區(qū)大量礬花上浮，嚴重時可將擱置斜管的網(wǎng)狀托架壓塌。
排泥系統(tǒng)的改進措施
1.擴大穿孔排泥孔眼的直徑 理論上講，穿孔排泥管的孔眼直徑越小越容易形成“架橋”現(xiàn)象即自然堵塞。筆者建議將穿孔排泥管的孔眼直徑擴大至30-40mm。根據(jù)水力學原理，穿孔排泥管的孔眼直徑無論是設計手冊推薦的20-30mm，還是擴孔增大至30-40mm，在相同的工作水頭下，其流速系數(shù)變化很小。因此在適當增大孔眼直徑以后，穿孔排泥管的開孔率可以不變。通過計算，可以求得擴孔后的開孔數(shù)，再根據(jù)穿孔排泥管的長度及孔數(shù)計算孔距?？拙嗖灰舜笥趦上噜彶⑵叫性O置的穿孔排泥管的中心距。若擴孔是在原排泥管上進行，則計算可略。在該水廠排泥管改造中，將原DN200鑄鐵管改成內(nèi)壁光滑的DN300UPV管，增大了過流斷面，減小了阻力系數(shù)并提高了流速，孔眼直徑也由原來的25mm改成32mm。 2.增大V型排泥槽邊傾角 將原鋼筋混凝土預制板改成水磨石預制板，并經(jīng)機械磨光后現(xiàn)場拼裝的V型排泥槽邊傾角從原來的46度增大為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。經(jīng)觀察，改造后的蜂窩斜管沉淀池的排泥效果明顯改善。 3.增設壓力噴嘴以松動結(jié)泥層 在穿孔排泥管上方5-lOcm處架設一根DN25的鍍鋅鋼管，沿鋼管下方呈90度夾角加焊兩組小噴嘴，噴嘴沿水平線均布。在打開排泥閥門前，先打開DN25的鍍鋅鋼管上的進水閥門使噴嘴沖刷攪動幾分鐘，利用噴嘴沖力使孔眼周圍及附近的污泥層松動，這時孔眼附近的污泥層含水率增加，流動性恢復。小噴嘴噴出來的壓力水具有較大的沖擊力，使原來的污泥層及孔眼形成的堵塞“架橋”被破壞，污泥水等一起進入管內(nèi)，被排出蜂窩斜管沉淀池外。 4.增設排泥活門裝里 增設排泥活門裝置的目的是縮短停池放水時間，增大排污泥量和排水量，使每次停池清疏積泥的工作更為快捷徹底。閘門座是帶有一條半圓形縫隙的鋼管套，其內(nèi)徑為排泥管外徑與間隙之和。排泥活門閘門座與穿孔排泥管之間采用膨脹水泥接口。門座的作用是固定閘門板，并將閘門板安裝于穿孔排泥管之上。閘門板是外包橡膠板的圓形鋼板，為減小開啟所需空間，采用吊環(huán)手拉式，沿門板槽上下開啟。對排泥活門的要求是:蜂窩斜管沉淀池正常運作時閘板嚴密，停池清疏時開啟方便迅速，制作安裝簡單。排泥活門的長寬尺寸不影響穿孔排泥管正常工作，且造價低，實用，效果很好，停池放水排泥時間縮短為原來時間的三分之一。僅放空洗池自耗水量每年就可節(jié)約十多萬噸，同時大大減輕了工人勞動強度和停池清疏工作量，提高了蜂窩斜管沉淀池的利用效率，確保了供水期安全生產(chǎn)，增加了產(chǎn)水量。 5.改進原普通低壓閘閥 若將原水廠排泥閥由手動的普通低壓閘閥改造為手動蝶閥或電動蝶閥。未改造前要完成打開、關閉每個排泥閥的過程操作工須用力來回旋轉(zhuǎn)近60圈，勞動強度大。而改造后的手動杠桿快開排泥閥只要把杠桿輕輕向下一壓，排完污泥后向上輕輕一抬杠桿即可。 經(jīng)反復論證的蜂窩斜管沉淀池排泥系統(tǒng)改造方案切實可行。改造后多年的運行實踐證明，蜂窩斜管沉淀池排泥系統(tǒng)排泥順暢;產(chǎn)水量提高;自耗水降低;改造前每月停池清疏一次，現(xiàn)在只需一個季度進行一次。
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