澄清池出水优化调整

郭新阳

摘要：介绍国能神皖池州发电有限责任公司由于夏季藻类、微生物滋生严重，致使原水预处理系统运行受到严重干扰;通过对异常原因进行分析确认，采取了澄清池加装遮阳板，抑制藻类的生长，同时对澄清池运行工况优化调整，最终使澄清池出水水质恢复正常，给后续制出合格的除盐水打下坚实基础。

关键词：水质恶化;抑制藻类;优化调整

1前言

国能神皖池州发电有限责任公司设计三台机械搅拌澄清池，设计每台出力为320m3/h，原水取自长江水，原水流程：原水→升压泵→机械搅拌澄清池→无阀滤池→化学水池→补给水系统。

2020年夏季时，由于藻类、微生物滋生严重，致使机械搅拌澄清池出水浊度明显增大，出水水质变差、运行周期明显变短。机械搅拌澄清池清水区不到一个月的时间，便产生了大量的藻类物质，并有絮凝体明显上升，导致后续除盐设备制水量下降，树脂发生有机物污染现象，除盐水水质无法保证。为解决该问题，池州电厂对澄清池的运行做了对比研究，确定了水质异常的主要原因，并在此基础之上通过优化调整，改善了澄清池运行状况，使出水水质得到大大改善。

2澄清池出水劣化原因分析

澄清池水质劣化直接导致了电厂除盐系统的运行异常，周期制水量明显下降，酸碱耗明显增加，树脂发生有机物污染现象，颜色变黑加深。经对比研究发现，在除盐系统除盐水质异常的情况下，同时期澄清池出水水质也同步发生异常现象，出水水质劣化，运行周期缩短，由此确定澄清池水质的改变是主要原因。电厂对比澄清池运行情况，认为藻类的大量存在是澄清池运行异常的主要原因。

3藻类对水质的影响

澄清池没有进行灭藻处理，使藻类、细菌等微生物在澄清池斜管中繁殖。藻类的生长一方面会影响斜管中的流量及水的蠕动性，对沉淀效果产生影响，另一方面，藻类及其新陈代谢物和分泌物对混凝过程有很大的干扰作用，两方面的因素共同影响澄清池的出水水质[1]。

3.1对pH值的影响

在有充足的日照时间和适宜的水温条件下，藻类的光合作用会大大加快，由于C元素的被吸收和O2、OH-1的放出，使得澄清池混合区的pH值大幅升高，经取样测定在藻类大量存在的时候其水质pH值可达8.0以上，一般情况下保持在7.5以上，pH值的升高使得澄清池水质发生改变。

3.2对混凝效果的影响

藻类的大量存在，使得澄清池一反区及二反区水质pH大幅上升，而pH值过高会对混凝效果從以下两方面产生不利影响：①高pH值对混凝效果产生负面影响。池州电厂澄清池所用的混凝剂为聚合氯化铝，混凝处理的最佳pH值为6.5～7.5，水质pH值会对铝离子水解产物形态产生影响，因此会对混凝效果产生不利影响;②水的pH值对有机物的存在形态有重大影响，这对混凝处理去除有机物的效果产生直接影响，研究显示，当水的pH值偏低时，水中的腐殖质为带负电荷的腐殖酸胶体，此时易于用混凝剂除去，当水的pH值较高时，它转化为腐殖酸盐，除去率较低，因而用铝盐作为混凝剂时，除腐殖质的最佳pH值为6.0～6.5[2]。

3.3对混凝过程的影响

藻类随着原水进入第一、二反应室，完成接触絮凝后，进入分离室，清水进入清水区，而泥渣和藻类在斜管中沉降下来，藻类在斜管中繁殖生长。藻类以及在斜管中没有及时沉降或者於塞的泥渣，会改变斜管中的水流状态，由层流变为紊流，清水中会夹带悬浮物、胶体，使水质浑浊，在表观上可以看见，在向光一侧即藻类大量存在且生长良好的一侧水质浑浊不清，而背光一侧水质则澄清透明。

另外，藻类的分泌物会形成一种粘物质，附在混凝土池壁表面，形成一层润滑层，也会干扰混凝过程，影响沉淀效果。

3.4对加药量和沉降比的影响

由于出水水质不良，必然要加大加药量以保证混凝效果。在夏季藻类高发季节，混凝剂用量明显增加，与此同时，沉降比增加也比较明显，这即增加了澄清池的运行负担，也增加了运行成本。

4澄清池灭藻及效果对比试验

根据澄清池出水异常现象和原因分析结果，主要从以下两方面着手进行灭藻工作。

4.1二氧化氯杀菌灭藻

为消除藻类，首先选择在源头上加入二氧化氯消灭藻类。

ClO2，是一种强氧化剂，具有很好的灭菌、除藻和除嗅效果，并且能够有效地控制卤代烃的生成量，降低矾耗，改善水质。根据有关实验发现：二氧化氯优于液氯，具有较高的氧化--还原电势，比液氯杀菌能力强，由于它不象Cl2，以亲电取代为主，而是以氧化反应为主，经氧化的有机物多降解为氧基因为主的产物，不会产生卤代烃等消毒副产物，对人体的副作用小，因此，消灭藻类药品选择以二氧化氯为宜。

在2020年8月28日对进入澄清池来水投加二氧化氯进行杀菌灭藻。生长在澄清池斜管中的藻类大量死亡，及时进行人工清理之后，澄清池出水浊度明显降低，同时随着藻类的死亡，澄清池出水的CODmn也有所降低，澄清池出水水质改善效果明显。

4.2加装遮阳板，抑制藻类的生长

虽然加入二氧化氯杀菌灭藻效果明显，但其成本较高，生产条件较为苛刻，使用二氧化氯杀菌灭藻为持续性投入，运行成本也较高，对此，池州电厂又从藻类的生长环境入手，改变藻类的生存环境以抑制藻类的大量繁殖。

在澄清池清水区上方加装铝制遮阳板，使整个清水区处于避免阳光照射的条件下，因此藻类光合作用受到极大抑制，适宜的生长环境遭到破坏，使得藻类滋生现象得以有效控制。

澄清池加装铝制遮阳板后，停止加入二氧化氯。经过15天的运行观察，机械搅拌澄清池斜管、清水区藻类基本绝迹。在9月30日，10月7日，10月15日测定出水情况，水质改善情况同样明显（见表1）。

对比可以看出，加装铝制遮阳板后同样能达到相同的效果，而且更加经济环保。池州电厂选择加装铝制遮阳板的方式来消除藻类滋生的问题。

影响澄清池出水水质的主要因素藻类的去除，使得澄清池的出水水质大大改善，清洗周期大大延长，运行周期能维持12个月甚至更长时间，由失效清洗转变为定期清洗，同时也大大降低了人工清洗强度。

5结语

源水藻类的大量繁殖，是造成澄清池水质恶化的主要原因，通过加消毒剂灭藻，加装澄清池遮阳板消除藻类生长环境，杜绝藻类大量繁殖，根本上解决了藻类对澄清池的运行影响，达到澄清池最优运行效果。

参考文献

[1]王占生，刘文君.微污染水源饮用水处理[M]，北：中国建筑工业出版社，1999：171-181.

[2]钱达中.发电厂水处理工程[M]，北京：中国电力出版社。1998：30-31.

[3]刘玮，葛雪静，宋敬霞，徐锦影.原水藻类生长对机械搅拌澄清池出水水质的影响及措施[J].热力发电，2010，39（6）：68-70.