玻璃钢填料在发电厂水处理中的应用

孟庆臣

（华电国际邹县发电厂，山东 邹城 273522）

玻璃钢填料在发电厂水处理中的应用

孟庆臣

（华电国际邹县发电厂，山东 邹城 273522）

华电国际邹县发电厂三期水源地有五座半地下全封闭机械加速澄清池，每座容量为2000m3，其作用是将湖心水的水质浊度，经机械加速澄清后，达到规定的浊度值（10度内），主要供三、四期汽轮机循环水之用。本文就采用玻璃钢填料解决澄清池水质问题进行了分析，并就应用注意事项进行了简述。

玻璃钢填料；节约；效益

1 澄清池存在的问题

邹县发电厂三期水源地有五座半地下全封闭机械加速澄清池，每座容量为2000m3，其作用是将湖心原水的水质浊度，经机械加速澄清净化后，达到现场生产用水规定的浊度值（10度内），主要供三、四期百万汽轮机循环水之用。

由于澄清池容量较大，搅拌机功率及容量相应增大，导致沉淀区水流过快，水中部分悬浮物来不及凝聚沉淀，直接进入供水系统，致使水的浊度增大，水质恶化，造成凝结器铜管表面结垢，凝结器真空下降，直接影响汽轮机的满负荷出力。

如果降低搅拌机的速度，搅拌区内药物得不到全面溶解，PAC（碱式氯化铝，下同）起不到对悬浮物的凝聚作用，澄清池将失去其作用和意义。为了降低水的浊度，以往的办法是加大PAC的投放量，但后果是严重腐蚀设备，且水质受热后变差。

2 玻璃钢填料的特点及应用

分析浊度增大的原因，关键问题是水的流速过大。解决这一问题的有效途径是在沉淀区内加装蜂窝状填料，它能有效的延缓水的流速，解决和弥补流量与流速的关系。同时，水中悬浮物能迅速的被玻璃钢吸附在其表面。

目前，国内许多水处理设备，多选用玻璃钢及聚乙烯材料。玻璃钢材料与聚乙烯材料相比，玻璃钢表面光滑，可朔性强，不宜变形，且有一定的透明度，根据需要选择不同的颜色便于加工。在同等尺寸的情况下，玻璃钢的坚固性要远远优于聚乙烯材料。其次玻璃钢的重量比聚乙烯轻许多，在大面积的安装中，可以节省部分钢架平台的费用。从玻璃钢填料的材质分析来看，它是由高强度环氧树脂漆和玻璃丝布组成，有一定的抗腐蚀性和耐温性。在完全没有水的情况下，强度不受时间和气温的影响，便于检修和维护，且正常使用寿命可达10年之久。而聚乙烯材质填料的最大弱点是受温度的影响而容易变形，降低使用效果。由于玻璃钢具有以上特点，结合邹县发电厂实际情况，决定采用玻璃钢材质作为填料。

安装方法是将玻璃钢填料按边长25mm正六边形排列，倾斜角度（水平面与玻璃钢的夹角）为60º，故称蜂窝状。玻璃钢长度为1米，粘结成面积1m2为一组。当水通过角度为60º的玻璃钢斜管内行走1米的距离时，水位上升0.866米，有效的缓解和减慢水的流速，解决了大容量澄清池流速过快的关键问题。由于玻璃钢填料的特点是表面光滑而吸附力强，水中悬浮物在上升中受到玻璃钢的阻挡，悬浮物吸附在玻璃钢管壁上。当悬浮物累积过多时，在水的冲击和自身重力作用下自动脱落而下沉。水处理过程参见附图。

玻璃钢填料在澄清池的实际应用中，充分展示出它的性能和优点。一是在降低水的流速的同时，水中悬浮物在流经玻璃钢管壁的途中，完全吸附在玻璃钢填料的中部和下部。二是悬浮物在玻璃钢的作用下有它的互吸性，相互凝聚。形成比重大于水的块状和条状固体物，而不再随水流动和上升。当凝聚物过多，影响水的通流部分时，可调节控制水位，使玻璃钢高出水面约0.1米，用带有一定压力的水管进行冲洗即可达到如初效果，该项工作一般在连续运行3个月后最好冲洗一次。实践中，当原水浊度在25～35度时，经玻璃钢填料处理后的水质浊度，经精密浊度仪测试在2～5度之间。而且不再加药，水充分达到净化。与药物净化水质相比，以每天投放PAC药品600Kg计算，全年的药物费用愈65万元。可见采用玻璃钢填料既节约资金和厂用电，又是环境保护的最佳选择。

3 应用中注意的问题

在沉淀区安装玻璃钢填料前，首先要制作牢固的平台，既保证玻璃钢填料在运行中不发生振动和因水的上升而上浮。将粘结牢固的玻璃钢填料倾斜角朝前，安顺时针方向由外向内逐步排列。玻璃钢上部平面与辐射集水槽入口垂直距离应为0.5米，并留有活动的检查孔。

安装玻璃钢填料关键问题是倾斜角度的选择。倾斜角越小，控制水的上升速度就越慢，反之，上升速度就快。假设取倾斜角为45º及以下时，水在1米的玻璃钢内行走后，水的上升高度在0.707米以内。虽然明显的控制水位上升速度，由于玻璃钢趋于平坦，增大了悬浮物的上升阻力。当悬浮物吸附在玻璃钢管壁过多而脱落时，不能形成自动下滑的条件，而沉积在管壁内，造成管壁的通流堵塞。若倾斜角度过大，由于玻璃钢孔径在50mm范围内，根据上述原理，则降低了玻璃钢的吸附能力，水中含有少量的悬浮物将随着水的上升直接到达玻璃钢上部，起不到完全净化水质的作用。

因此，在确定玻璃钢填料倾斜角度的同时，既要考虑澄清池容量的大小，又要发挥玻璃钢填料的最佳性能。根据多年在实际工作中积累的经验，通常在大容量澄清池中，玻璃钢填料的倾斜角度在55～60º之间较为合理。当然，原水浊度的变化，主要取决于当地气候的变化和自然环境的影响。玻璃钢填料的安装，要考虑原水水质的特点，如河水、江水多为流动水源，悬浮物较少，但含沙量较多，玻璃钢倾斜角度可取55º。同时也要考虑搅拌机转速、流量的大小，合理选择。试验表明当水质的原水浊度在10度以内，经玻璃钢填料处理后，出水浊度可以降低在1度之内，有效地改善了水质。