石灰法深度处理城市中水的探讨

王群奎（华电章丘发电有限公司,济南　250216）

石灰法深度处理城市中水的探讨

王群奎
（华电章丘发电有限公司,济南250216）

摘要：城市中水在澄清池内经石灰、凝聚剂和助凝剂的联合处理，有效去除水中的碳酸盐硬度，降低出水的浊度，再经变孔径滤池过滤，产水可达到机组循环水使用目的。

关键词：中水；石灰；凝聚剂；滤池

0　引言

我国随着工业的迅速发展，水资源日趋紧张，电厂用水面临困境，采用城市中水作为机组循环水使用成为当前解决问题的一个很好的途径，中水的处理成为了其中的关键所在。目前对于城市中水的处理大多采用石灰法处理，此方法处理中水的工艺技术基本成型，但具体的应用及实际操作需要结合不同的水质情况进行不同的研究，现根据我公司中水处理的实际情况对石灰法深度处理城市中水的工艺进行研究。

1　工艺简介

我公司城市中水深度处理站，处理水源主要是章丘市污水处理厂处理后的城市中水，再加上公司内部处理的生活污水及工业废水，经过石灰混凝澄清、杀菌过滤处理后，系统产水补充至二期机组循环冷却水系统。本系统设计处理水量为1000t/h。

2　工艺反应机理

石灰处理是通过投加石灰乳，与水中的碳酸盐硬度进行如下反应：

产生大量各种形态的CaCO3结晶，降低水中暂时硬度，同时生成结晶核心还可以对其它杂质起凝聚、吸附作用；而且石灰乳引起的pH值的升高也为氨氮和磷酸盐的去除创造了条件。为了提高工艺的沉淀效果，一般在处理过程中投加适量的凝聚剂与助凝剂，通过压缩双电层作用使分散的悬浮物、CaCO3结晶、有机物、有机粘泥、胶体物等带电体失稳，在机械混合搅拌和高分子助凝剂架桥与网捕作用下，颗粒物质碰撞结合长大，使污染物变的容易沉降，从而易于除去。

3　运行中石灰的投加注意要点

投加石灰的主要作用是调节中水的pH值，经过实际工作研究，澄清池二反池水样的pH值在10.0—10.5的范围内，同时水质碱度2P（水样酚酞碱度）—M（水样全碱度）控制在0.1—0.5的范围内时，中水中硬度的去除率是最高的，过大会消耗过多的石灰，增加出水碱度，需要更多的硫酸来中和，过小会使硬度的去除率降低，起不到预定的效果。因此在水质稳定的情况下，尽可能维持适当的石灰计量，就可以满足处理出水的要求。

石灰乳是一种悬浮乳液，其溶液中含有悬浮颗粒，增加了混凝剂水解产物的凝结中心，提高颗粒碰撞速率并增加絮凝体密度。作为颗粒核增重剂，石灰具有加速不溶物的沉淀分离、提高改善混凝沉淀效果、增加水体的化学稳定性的作用。在设备运行中曾出现过，石灰中断的情况，即使增大凝聚剂和助凝剂的用量，降低澄清池出水水量，澄清池的产水浊度持续增高。

石灰是属于受潮易板结的药品，在石灰计量箱的入口因为有水汽的原因很容易堵塞，为了解决这个问题，目前多采用以下几个方法：（1）将辅助水箱液位控制在低线，减少石灰入口受潮的影响；（2）在石灰加药口通风，干燥石灰，避免受潮；（3）在石灰加药口设置搅拌丝，使得板结的石灰能够疏通。

同时石灰在水中的溶解度偏低，运行一段时间后，石灰计量箱底部会沉积部分不溶解的固体石灰，为此需要进行人工清理，因此，为避免这些问题，在运行中要适当的增加计量箱冲洗排污的次数，在停运设备前要大流量的冲洗计量箱，以免造成沉积。

经石灰乳输送泵输出的石灰乳在到澄清池的过程中，容易在管道内壁进行沉积，往往会形成类似树木年轮的一层层的结垢，这些结垢层一旦形成不容易清理，会越积越快，直至完全堵塞管道，为避免这种情况，在运行中适当的增加压力进行水冲洗，同时设计系统时尽可能的减少石灰乳输送管道的长度，增加石灰乳管道的管径。

另外为减少石灰的投加量，可人为的增加纯碱的使用，这样可增加中水的碱度，利于水中硬度的去除。

4　澄清池、滤池的运行控制

澄清池的运行过程中需要注意控制搅拌电机转速，使澄清池混合室上下部泥渣沉降比差控制在一个较好的范围内,从而保证澄清池内正常回流量,保证澄清池净化效果。同时要保证澄清池的正常排泥，但排泥时要控制好泥渣含量，使活性污泥维持一定的含量，使之成为絮凝中心，充分发挥活性泥渣的絮凝作用，通过网捕作用提高沉淀效率，有效的去除水中的游离颗粒。

经石灰混凝澄清处理后的污水仍具有一定的浊度，主要为CaCO3微晶，其具有一定结晶活性，含有微量有机物、菌藻类、有机粘泥等微粒，具有粘性和一定的生长性。

5　运行效果和存在问题

经过长期的运行，对设备进行改造，进行不同参数的探索，逐渐总结出了一套适合于此工艺流程的运行方法，处理后的中水完全能够满足循环冷却水补充水的要求，甚至很多方面要优于地表水。

另外也出现一些难题：（1）在环境温度低于15℃的时候，活性污泥对氨氮的去除率不高，而采用石灰混凝的深度处理方式，对氨氮和有机物的去除效果有限，使得氨氮在凉水塔循环水中分解时会降低循环水的pH值，增加了系统的腐蚀倾向；（2）城市中水COD含量偏高，经石灰处理后的中水中的细菌含量还是偏高，这引起了电厂循环系统防腐剂阻垢剂配方的考虑。

6　结论

城市中水的处理采用石灰混凝法处理十分有效，经过对石灰法深度处理城市中水的研究，可以使水质达到实用的要求，不仅可以节约大量的新鲜水，而且可以降低排污水对环境的污染，可谓经济效益、社会效益双丰收。但为使处理工艺的工效发挥到最大，有效地节约成本，仍需要继续的研究和探讨。

参考文献：

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