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微电解调试
山东新时代药业三期污水站废水处理微电解调试指导书
北京中科沃特高技术有限公司
2008年01月
目录
一、调试目的及内容3
二、调试及运行的基础3
三、调试前的准备工作4
四、试车方案的确定5
五、调试进度安排5
六、监测项目5
七、单机调试6
八、清水联动调试11
九、带荷联动调试12
十、电控设备操作方法13
十一、安全规程14
本工程作为山东新时代药业三期废水处理工程中的预处理部分，采用气浮-微电解-混凝沉淀为主的工艺流程：
一、调试目的及内容
1.1调试的目的：
1.1.1通过调试检验设备的运行性能，熟悉污水处理站设备的运行方式，了解设备的运行参数和规律。
1.1.2确定微电解系统最佳运行条件，并达到较好的出水效果，使出水达到设计要求。
1.1.3对微电解处理站管理人员进行现场的初步培训，逐步了解污水处理站的现场管理和操作。
从而正确的对污水处理站进行管理，制定合理的运行方式，优化管理。
熟悉微电解处理站内的处理工艺和原理，在以后的运行过程中有针对性的处理所出现的故障。
1.2相关内容：
检测各项工艺设备开机、关机、连续运行等各种工况下的使用情况，检查各反应池、管线、电气、自控、公用设施等运行状况。
二、调试及运行的基础
2.1电源的保证
污水处理的电源是由甲方提供，应保证电压的供应在±5％的范围内，频率±1％的范围内，总谐波电压启变率为4％。
2.2原水水质水量的保证
本设计是根据甲方提供的水质、水量指标进行的，甲方应保证进入本污水处理站的水量水质符合技术方案的设计条件，以保证出水达到标书要求的排水标准。
表一.进水水质指标
水样
水量
CODCr（mg/L）
PH
第一种水
600
20000
3～4
第二种水
100
100000
5～6
第三种水
2000
500
6～8
附表二.出水水质指标
第一种水COD去除率≥35％；悬浮物≤10NTU；泥量≤20％
第一种水COD去除率≥40％；悬浮物≤10NTU；泥量≤20％
第一种水COD去除率≥20％；悬浮物≤10NTU
三、调试前的准备工作
3.1．施工方人员准备
序号
职务
数量
职责
1
工程师
1～2
工艺调试技术人员
2
工程师
2～3
电气自控调试人员
3
工程师
2～3
机械设备调试人员
3.2．甲方协作事项
3.2.1为配合施工方的调试及对操作人员的培训，建设方需在微电解站调试初期安排操作人员到场，人员初期安排3～4人到场进行培训学习并配合施工方的调试工作，以及必要的电工、维修工的配备。
3.2.2调试过程中的必要的药剂的协调供应：
PAC、PAM、HCL、NAOH
3.2.3调试过程中的化验工作的协助配合以及竣工化验工作的联系、协助。
3.3．其他准备工作：
3.3.1收集工艺设计图及设计说明、自控、仪表和设备说明书等相关资料。
3.3.2检查各构筑物及其附属设施尺寸、标高是否与设计相符，管道及构筑物中有无堵塞物。
检查各个土建构筑物及资料，确保每个构筑物通过闭水实验。
3.3.3检查总供电及各设备供电是否正常。
3.3.4检查设备能否正常开机，各种阀门能否正常开启和关闭。
3.3.5检查仪表及电控系统是否正常。
3.3.6运行前对所有设施、管道及水下设备进行检查，彻底清理所有杂物，以避免通水后管道、设备堵塞和维修水下设备影响调试的顺利进行。
四、试车方案的确定
在试车前，将拟制定调试及运行方案，并详细说明项目调试试运行阶段详细的进度计划。
调试试运行阶段的划分，阶段目标、程序、测试内容、测试方法。
对调试中可能出现的故障的预防及排除措施，单机无负荷试车情况，单机带负荷试车情况，无负荷联动试车情况，带荷联动试车情况，以及质量或安全事故处理报告等。
五、调试进度安排
序号
阶段
时间（天）
目的
1
单机调试
3
确认调整各设备性能状态良好，满足工艺要求
2
清水联动试车
2
确认系统流程畅通，控制系统满足工艺设计要求
3
负荷联动试车
2
确认系统处理效果
4
稳定运行
3
考察系统运行的稳定性
注：
总调试工作时间为11天！
六、监测项目
序号
内容
方法
测试频率
1
pH
仪器
每日三次
2
COD
标准重铬酸钾法
每日一次
3
SS
重量法
每日一次
七、单机调试
7.1气浮
7.1.1气浮原理：
气浮工艺是利用在加压方法将空气溶解于水中，再通过减压将已溶解于水中的空气以细小气泡的方式裹挟絮状颗粒强制上浮，从而提高了固、液分离速度，达到有效去除污水中的有机物和无机物净化水质的目的。
本项目中采用的溶气方式采取部分回流溶气气浮法，部分回流溶气气浮法是取一部分处理后的水回流，回流水加压和溶气，减压后进入气浮池，与来自调节池的废水混合。
在接触区内，微气泡与原水中絮体相互粘合，一起进入分离区，在气泡浮力的作用下，絮体与气泡一起上升至液面，形成浮渣。
浮渣由刮沫机刮至污泥区。
下层的清水通过集水管自流至微电解水池。
7.1.2调试方法：
（先将气浮池中充满清水）
7.1.2.1检查主要相关设备：
空压机、回流泵、刮渣机等均可正常工作。
7.1.2.2关闭回流泵出水阀及溶气出水阀。
7.1.2.3启动空压机，打开空压机出气阀门，调整出口压力为0.3MP。
7.1.2.4启动回流泵，然后打开回流泵出水阀。
回流泵压力表和溶气罐压力表的压力逐渐上升，一直达到泵所能达到的压力。
（溶气罐压力表的压力达到0.3~0.5MP）
7.1.2.5此时可打开溶气出水阀。
溶气水通过溶气释放器进入气浮池，池水中出现大量微气泡使清水变乳白色，即可认定溶气系统正常。
7.1.2.6溶气水的压力可看溶气罐上的压力表读数，该压力的大小可用回流泵出水阀开启的大小来控制，在回流泵可供压力范围内调整，一般取0.3~0.5MP。
压力越高，溶气水量越大，微气泡密度越高。
7.1.2.7溶气系统的空气由空压机提供，由于溶气水不断地将罐内空气带走，罐内空气逐渐减少，水位不断上升；当水位上升到一定位置时，空压机工作（相反则停止），以保持溶气罐内的空气量。
7.1.2.8等溶气及回流系统正常后，再进废水，空压机始终处于自动开停状态，溶气罐中压力稳定在0.3MPa。
7.1.2.9气浮系统带负荷运行后，根据气浮运行及浮渣产生的情况，通过PLC调整刮渣机运行频率。
初步设定每15分钟刮渣一次．同时调整排渣阀门以满足系统工作需求。
7.1.2.10气浮池水位的调节：
水位的高低将影响刮沫的效果。
水位低，浮渣不易刮入污泥槽；水位高，大量的水将进入污泥槽。
其水位调整可用集水管出水口的液位调节装置来调整池内的液位，其液位应低于浮渣出口1~2cm为佳。
7.1.2.11调整气浮系统进水和出水系统，实现进出水的平衡。
7.1.3注意事项：
溶气罐内的压力是影响气量的重要因素。
一般情况下，压力高，则溶气多，在空压机加气方式中，溶气罐内的压力是由空压机气压和水泵共同决定的。
在正运转时，首先要保证足够的水压，但水压和气压又要基本相当。
溶气罐内水位高低是影响气浮效果的重要因素。
水位太高，缩小了水气接触部分，溶气效果不好；水位太低则缺乏必要的缓冲水深，气体会穿过水层进入气浮设备形成大气泡，气浮效果也不佳，推荐水位控制在罐内1/3～1/4左右。
7.2微电解反应器
7.2.1原理：
微电解主要是利用铁、炭组合的填料与原水反应，破坏原水中有机物的分子结构及其性质。
其原理是：
铁作为阳极与炭作为阴极、原水作电解质而形成无数个原电池。
电极反应如下：
Fe-2e=Fe2+（阳极反应）
E0（Fe2+/Fe）=-0.44V
2H++2e=H2↑（阴极反应）
E0（H+/H2）=0V
当有氧存在时阴极反应如下：
O2+4H++4e=H2O
O2+2H2O+4e=5OH
E0（O2/OH-）=0.40
本工程中采用了污水处理系统中比较先进的电解技术。
它是基于电化学反应的氧化还原、电池反应产物的絮凝、铁屑对絮体的电富集、新生絮体的吸附以及体层过滤的综合作用。
在偏酸性的条件下（pH=3～5）,废水经微电解反应后产生了大量的新生态[H]和Fe2+，能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，破坏某些有机物质的分子结构，使某些难生化降解的物质转变成易生化处理的物质，提高废水的可生化性。
同时，使废水中某些不饱和发色基团的双键断裂使发色基团破坏而去除色度。
另一方面，由于Fe2+的不断生成，能有效地克服阳极的极化作用，从而促进铁的电化学腐蚀，使Fe2+大量溶入溶液。
在微原电池周围电场作用下，废水中以胶体状态存在的污染物质可在极短时间内完成电泳沉积过程。
因此，铁屑微电解预处理难降解工业废水可起到吸附絮凝、氧化还原及络合等多种作用，能有效地去除废水中的色度及COD。
7.2.2调试方法：
7.2.2.1调试前须安要求填充好垫层及铁碳填料．
第一垫层采用60mm～80mm鹅卵石填充150～200mm的厚度
第二垫层采用30mm～50mm鹅卵石填充150～200mm的厚度
第三垫层采用5mm～20mm鹅卵石填充150～200mm的厚度
铁屑与焦炭均采用30mm～40mm的粒径，在垫层上面分层铺设．
7.2.2.2检查铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统的管路系统，检查阀门的开关情况。
根据相关电气设备的运转要求进行单机试验。
7.2.2.3开启进水阀门，开启PH计及加药泵，保证微电解水池PH值在3-4范围内。
7.2.2.4当微电解池液位浸没过填料时开动空压机进行曝气．随着液位的升高，逐渐开大曝气阀门．达到设计气水比．
7.2.2.5停机时，关闭微电解系统的顺序为：
加药系统－配水系统－空气系统．
7.2.3微电解运行参数：
7.2.3.1PH值
PH值为电解池正常运行的重要参数，在PH值为3～4时，工艺运行状况较好。
若PH值太低，会改变产物的存在形式，如破坏反应后生成的絮体，而产生有色的Fe2+使处理效果变差；若PH值太高，则工艺反应进行得不理想或根本不反应。
7.2.3.2停留时间
停留时间也是工艺运行的一个主要参数，一般情况下，停留时间为40～60min。
停留时间的长短决定了氧化还原时间的长短．停留时间越长，氧化还原的作用也进行的越彻底．但并非越长越好，停留时间太长，会使铁的消耗量Fe2+大量增加，并氧化成Fe3+，造成色度增加及后继处理的种种问题．停留时间还取决于进水的初始PH值，进水的初始PH低时，则停留时间可以相对短一些，反之，则停留时间长．
7.2.3.3Fe/C比
Fe/C比理想的配比为1-1.5（体积比），碳过量时，反而抑制原电池的电极反应，更多表现为吸附．
7.2.3.4通气量
曝气可以提高COD的去除率，充氧有利于反应的进行．但曝气量过大也影响水与铁屑的接触时间，影响去除率．
7.2.3.5铁碳品种及粒度
一般使用的铁屑有铸铁屑和钢铁屑两种，碳可以采用活性碳或焦炭．使用方可以根据材料采购的方便程度进行选择．铁碳屑的粒度越小，颗粒的比表面积越大，颗粒间的接触更加紧密，延长了过柱时间，也提高了去除率．但粒度太小单位时间内处理的水量就太小，且易产生堵塞和板结．故一般的粒度为30mm～40mm为佳．
7.2.4注意事项：
微电解运行时会产生氢气，氢气浓度达到一定值时遇火产生爆炸．所以必须确保在微电解池调试时屋顶排风扇的正常运转，并且在微电解间内禁止烟火．
7.3高效絮凝沉淀器
7.3.1原理：
高效絮凝沉淀器澄清池物ZCN结，提出对运行时出现的异常现象时作________________________________________________________________________________________________是较为先进的新型高效固液分离设备。
适用于给水和废水快速混凝处理的高效水质净化装置。
该装置主要是由旋流球微涡旋反应、斜管沉淀、静置澄清等单元技术集成，具有形成絮体大而密实，迅速澄清；系统水力停留时间短，处理量大；出水水质优良；药剂用量省、占地面积小和集中控制容易等优点。
该设备已成功应用于多种水质，获得满意的固液分离效果。
高效絮凝沉淀器分为四个区：
储泥区、旋流球反应区、斜管沉淀区、澄清区。
其原理是：
利用液体流经旋流球时改变流动方向形成微蜗旋使絮凝体充分碰撞长大，在重力的作用下迅速沉淀，从而实现泥水分离。
再加上斜管沉淀区，设计了一定高度的斜管结构，使得一些细小絮体在到达澄清区前被拦截，这样就确保了出水浊度的稳定。
经过实践证明：
该高效絮凝沉淀器（池）是一种低运行成本的高效固液分离设备。
7.3.2调试方法：
7.3.2.1检查提升水泵、加药泵管路及设备处于正常状态，确认排泥阀处于关闭状态．
7.3.2.1启动提升水泵及加药泵．
7.4空压机
在填充铁碳填料前进行调试，（空压机具体操作流程由空压机厂家负责调试）空压机主要作用是给微电解提供气源，调试时，微电解池内注入清水．启动空压机，观察微电解池的曝气是否均匀，曝气管道是否堵塞，如发生情况，及时解决．
7.5压虑机
工艺带负荷运行，产生污泥以后开始调试．（由带式压虑机厂家负责调试）
7.6污水、污泥提升泵
接通电源观察水泵转向；观察运转时是否无异常声音，平静，无较大振动。
7.7管道清洗泵
开启设备，观察转向是否与标识一致，搅拌器叶片转动是否正常；观察设备的振动、噪音是否正常。
7.8SEKO机械隔膜计量泵
7.8.1开启泵电源前，请检查泵出入口阀门是否完全开启，如没有开启，请完全打开。
7.8.2用内六角扳手拧松泵后部的行程旋钮紧定螺钉。
7.8.3开启泵电源，尽快将行程旋钮调节至0%的刻度（顺时针到头）。
此时电机旋转，但泵头不出液体。
7.8.4检查电机转向，如转向不对，重新接线。
听泵及电机有无异常声音。
7.8.5缓慢将调节行程旋钮往大旋转，此时，泵头内会有阀球起落的声音，将旋钮调节到需要的流量即可，不要一直调节到100%刻度，绝对不能旋出100%刻度。
调节好流量后，用内六角扳手拧紧行程旋钮紧定螺钉。
（附安装细则）
1．打开包装，检查包装箱内物品：
计量泵1台，说明书1份。
2．安装泵前，检查要与泵连接的管道，加药箱是否已清洗干净，如没有清洗，一定要清洗干净，否则调试进水时很容易堵塞泵头。
要安装的泵附件如气囊，安全阀，Y型过滤器是否已经安装，安装这些附件可以保证泵长期无故障运行。
3．如果用PVC胶水粘接管路，一定要留意不要让胶水流进泵头,否则泵内阀门组件就会被粘住,这样阀门组件就会报废.所以一定要等到粘接管路完全干后再与泵联接
4．泵要安放在1个可以支撑泵重量的水泥台或者钢结构上，让出泵出入口管口的位置。
5．如果泵管道过长或者出口有压力，为便于排气，需要在泵出口附近设排气旁路，当泵第一次启动或者进入空气时，需要打开排气旁路，让泵头内空气尽快排出。
6．如果见到包装箱内有一瓶油，一定要在泵运行前将油加入减速箱内，否则泵会干摩擦损坏。
7．接线：
该泵采用3相，380V电机，在供电电源端最好安装电流过载保护开关。
7.9SEKO电磁计量泵
7.9.1逆时针打开排气阀，液体从软管流出，直到加药泵完全注满，关闭排气阀，泵开始正常投药．
7.9.2通过面板上的频率调节按钮，调节投药频率，可以设定和改变计量泵投药量．
八、清水联动调试
清水试车是在单体测试和单机试运行完成后，按设计的工艺流程对各个工艺单元连续性地从头到尾进行的清水联动调试。
重点是PLC控制的设备是否能够按照工艺要求周期运行。
8.1气浮池
8.1.1空压机与回流泵的运行情况，刮沫机的自动控制。
8.2微电解池
8.2.1PH计监测及加酸系统的自动控制．
8.2.2空压机的曝气情况．
8.3中间水池
8.3.1污水提升泵与液位的自动控制．
8.3.2PH计监测及加碱系统的自动控制．
8.4高效旋流混凝沉淀器
8.4.1污水提升泵与絮凝加药系统的联动．
8.5污泥池
8.5.1污你提升泵与絮凝加药系统的联动．
8.5.1污你提升泵与超声波液位计的自动控制．
九、带荷联动调试
在设备单机调试、清水联动调试完成的基础上，进行系统带荷调试。
以证实系统的处理性能，发现并及时纠正可能发生的不正常现象，优化运行参数，确保整个系统达到最佳的运行状态和处理效果。
具体为微电解系统在正常接受污水的情况下，逐步实现连续的自控运行，使运行状态、出水水质最终达到设计要求。
在带荷联动前，必须配备好加药系统．
9.1PAC投加系统
9.1.1药品选择：
絮凝剂为聚合氯化铝，有效物质含量不小于28%。
9.1.2液浓度：
在药桶内将聚合氯化铝调配成浓度为5%溶液。
9.1.3配药周期：
第一种水：
两个DN1400×1600药罐有效容积共为4800L,约6～8天配一次药液，每次每桶所加药剂量120KG，具体以实际调试结果为准。
第二种水：
两个DN800×1000药罐有效容积共为1000L,约8～10天配一次药液，每次每桶所加药剂量25KG，具体以实际调试结果为准。
9.1.4配药过程：
先打开自来水进水阀，加水至水箱高度的1/2处停，按下面板上的搅拌电机按钮，开动搅拌机，边搅拌边将称好的的药剂缓慢投入，继续搅拌10min左右关闭搅拌机，再加水至桶的指定液位，再搅拌10min,溶药完毕。
9.1.5加药泵流量：
第一种水：
25L／H，具体以实际调试结果为准．
第二种水：
4.2L／H，具体以实际调试结果为准．
9.1.6注意事项：
配药时要戴防护手套，口罩，倒药剂时要缓慢谨慎，以保证不溅出伤人。
9.2PAM投加系统
9.2.1药品选择：
使用阳性的PAM
9.2.2液浓度：
在药桶内将药剂调配成浓度为1‰溶液。
9.2.3配药周期：
两个DN1400×1600药罐有效容积共为4800L,约2～4天配一次药液，每次每桶所加药剂量2.4KG，具体以实际调试结果为准。
9.2.4配药过程：
先打开自来水进水阀，加水至水箱高度的1/2处停，按下面板上的搅拌电机按钮，开动搅拌机，边搅拌边将称好的的药剂缓慢投入，继续搅拌10min左右关闭搅拌机，再加水至桶的指定液位，再搅拌10min,溶药完毕。
9.2.5加药泵流量：
150L／H，具体以实际调试结果为准．
9.2.6注意事项：
配药时要戴防护手套，口罩，倒药剂时要缓慢谨慎，以保证不溅出伤人。
9.3碱投加系统
PH从4调到7（具体以实际调试水质为准）
9.3.1药品选择：
工业片碱
9.3.2液浓度：
在药桶内将药剂调配成浓度为5％溶液。
9.3.3配药周期：
两个DN800×1000药罐有效容积共为1000L,约14～16天配一次药液，每次每桶所加药剂量25KG，具体以实际调试结果为准。
9.3.4配药过程：
先打开自来水进水阀，加水至水箱高度的1/2处停，按下面板上的搅拌电机按钮，开动搅拌机，边搅拌边将称好的的药剂缓慢投入，继续搅拌10min左右关闭搅拌机，再加水至桶的指定液位，再搅拌10min,溶药完毕。
9.3.5加药泵流量：
第一种水：
2.1L／H，具体以实际调试结果为准．
第一种水：
0.35L／H，具体以实际调试结果为准．
9.3.6注意事项：
配药时要戴防护手套，口罩，倒药剂时要缓慢谨慎，以保证不溅出伤人。
9.4酸投加系统
PH从6调到3.5（具体以实际调试水质为准）
9.4.1药品选择：
工业盐酸
9.4.2液浓度：
在药桶内将药剂调配成浓度为5％溶液。
9.4.3配药周期：
两个DN500×800药罐有效容积共为300L,约10～12天配一次药液，每次每桶所加药剂量24L，具体以实际调试结果为准。
9.4.4配药过程：
先打开自来水进水阀，加水至加酸罐高度的1/2处停，再打开加酸阀门，缓慢加入24L工业盐酸，然后再继续加入自来水，至酸罐的的指定液位,溶药完毕。
9.4.5加药泵流量：
第一种水：
2.1L／H，具体以实际调试结果为准．
第一种水：
0.35L／H，具体以实际调试结果为准．
9.4.6注意事项：
配药时要戴防护手套，口罩，倒药剂时要缓慢谨慎，以保证不溅出伤人。
十、电控设备操作方法
电控设备均设有现场按钮箱，一般设绿色带灯按钮、红色带灯按钮、故障显示。
绿色按钮为开机按钮，红色按钮为停机按钮。
当MCC上转换开关置于手动运行方式时，此2按钮可现场操作设备运行；当置于自动运行方式时，绿色带灯按钮不起作用。
红色带灯按钮在自动运行方式下主要起急停的作用．
十一、安全规程
11.1通常情况
11.1.1在微电解间内严禁存放易燃、易爆、有毒害物品,严禁烟火。
因工艺运行产生氢气，氢气爆炸的临界浓度最低点为4％，因此，在微电解间必须安装排气扇，在微电解间内如维修动火,必须有足够的安全措施,必须有严格的动火手续,有专人到现场监护,才能动火。
11.1.2.微电解系统应有专人负责安全生产、监督安全规章制度的实施。
11.2运行中的安全规范
11.2.1所有设备应处于良好的状态,无超荷及卡死的现象。
11.2.2备用设备应能随时投入运转。
11.2.3所有电机、配电设备、检测仪器、管路、管件等应经常巡视,发现问题及时解决,并按说明书和有关规范规程定期维护。
11.2.4操作严格遵守规程、规范和参数要求,认真准确,无人为事故。
11.3仪表和自动控制安全操作
11.3.1凡与仪表和自控有联系的处理单元,在运行前必须将仪表和自控系统投入,并检查测试合格后方能运行。
11.3.2如发现仪表失常,产生不合常规的数据,并通过实际现象的检查属仪表事故时,应通知检查人员及时修复,并采取措施使系统能连续运行。
11.3.3不是仪表人员均不得擅自打开自控仪表进行内部操作,调整修理等。
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