磁混凝操作规程

磁混凝操作规程(总49页)

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磁混凝系统维护操作规程

磁混凝工艺理论及应用 一般的除磷原理

磷的去除依靠将可溶解的磷酸盐或者P的化合物转化为沉淀物，然后将形成的沉淀物及其他固体形式的磷化物脱水分离。此工艺可以采用不同的金属盐类比如硫酸铁(FeSO4)和聚合氯化物(PAC)来沉淀析出磷酸盐。

公式1-1为金属盐离子与磷酸盐在一般情况下的反应。沉淀析出的固态物质与金属盐离子及磷酸盐达到物料平衡。

Me3++PO-3

4

??MePO4(s) 公式1-1

在一定范围内，过量的金属盐离子可以导致此反应式向右进行反应，有助于析出更多的磷酸盐。这其中部分原因是金属盐离子与废水中其他成分的物质反应，该反应在水中形成了金属氢氧化物的污泥。一定含量的金属氢氧化物是凝结细微的磷酸盐沉淀物的必要条件，然而过量的金属盐离子耗费混凝剂并产生过量的氢氧化物污泥。

如果在处理工艺中采用多点投加混凝剂的方式(例如二沉池和磁混凝)，则会在投加较少量的混凝剂的情况下达到同样的处理效果。所谓多点投加的方式是更加有效的使用混凝剂，因为当金属盐与磷酸盐反应并形成沉淀物时(公式1-1)，其反应保持物料平衡。如果去除上游形成的析出物质，多于的混凝剂会使反应向右进行，并导致最终的出水磷浓度较低。

图表1-4所示为一个典型的金属盐(混凝剂)的药剂剂量响应曲线。在较低的药剂投加情况下，磷的去除一般遵循线形关系，即1摩尔当量当量的金属离子与1摩尔当量当量的磷酸盐反应。金属盐的投加量必须远远大于理论摩尔比数才能达到较低的磷浓度(例如L)。经过对许多处理站的测试，发现最佳混凝剂投加量每天都在变化，并且与磁混凝进水磷的浓度基本没有关联性。最佳药剂投加量依靠经验判定，并且综合考虑系统监测的费用，同时根据混凝剂使用及污泥处理的费用做出调整。

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出水中可溶解型的 金属盐：磷的摩尔比率

图表1-4除磷药剂剂量响应曲线

最佳投药量与产泥量

本工程的污泥产量主要来自于投加除磷剂所产生的固体悬浮物，而进水SS基本上稳定，磁分离机未回收的磁粉也相对很小。

本工程进水TP成分复杂，无法进行理论计算或者估算。污泥产生量的评估方法：

1),在一批(比如4~6只)的烧杯中分别加入的进水；

2),在每只烧杯中分别投加不同的除磷剂，投加量按下列梯度(mg/L)：200、300、450、

600、800、1000；

3),各搅拌3分钟，之后加入适量磁粉(液体颜色变黑即可)再搅拌1分钟，再加入液体PAM(浓度%)，静止沉淀10分钟；

4),取上清液，检测TP浓度；

5),上清液TP浓度低于出水要求的最低投加量，即是工程需要的投加量；

6),检测除磷剂最佳投加量的烧杯中的污泥重量(全部过滤、烘干、称重)，可得出1L污水产生的污泥量，从而可算出全部的污泥产生量。

磁混凝系统工艺介绍

附录D中列出了磁混凝系统的设备清单。

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磁混凝原水进水

磁混凝的原水来自二沉池的出水，由提升泵打入磁混凝系统。

1.4.2 混凝与絮凝

混凝剂由化学计量泵注入反应池T1，固体颗粒物得到混凝。然后，在T2加入磁粉，在T3投加PAM助凝剂，形成混凝絮体(俗称矾花)。为了防止磁粉沉淀，同时有效的参与絮凝并形成絮状颗粒，(T2)和(T3)池需要一定的搅拌强度。理想的絮状颗粒直径为大约2毫米。如果出现颗粒过大的情况，一般是PAM过量的缘故。

磁粉可以增加絮状颗粒的密度进而提高其沉降速度。而磁粉可通过磁粉回收系统不断的得到回收再利用。回收系统可以回收绝大部分的磁粉，但不能确保全部回收，因此操作人员需要根据使用情况向T2池内补充磁粉。

磁混凝的自控系统全程同步在线控制，以满足所需要的絮加药量。

1.4.3 澄清工艺

在前一段形成的磁粉絮状物进入澄清池，并快速沉淀到澄清池底部。大多数污泥会被泵回到T-2池里，而剩余的污泥则从系统中排出。

1.4.4 污泥

澄清池底部污泥由污泥泵分别打入T2反应池和磁粉回收系统，即回流污泥与剩余污泥，2条污泥管上都有自动控制阀门，操作人员可以控制污泥的回流量。正常操作情况下，污泥回流量与磁混凝进水量成比例。

固相物质物料平衡

物料平衡等式有助于我们了解固态物质排放量与回流量的比例。在下列图表1-5中列

出了在物料平衡等式中用到的符号的解释说明。

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图表1-5物料平衡

符号 Q C B Qr Cr Qw X Qe Ce 含义 磁混凝进水量 流入磁粉罐中的悬浮固体浓度 磁粉罐中的磁粉浓度，该值应保持稳定不变 回流量=Q，%=回收率 潜流固体物质浓度 污泥排放量=Q, 其中=%排放率 反应罐体内固体物质浓度 出水量=Q –Qw在稳定状态下的出水量 出水固体物质浓度，可以忽略不计

潜流固体物质浓度(Cr)和反应罐体内固体物质浓度(X)的计算，可以在假定稳定状态情况下，围绕反应池和澄清池的物料平衡进行计算。排放率( )和回流率( )的变化会影响潜流(Cr)和反应罐(X)的浓度。公式1-12A表明，不含磁粉的情况下，反应罐体内固体物质浓度(X) 与流入磁粉罐中的悬浮固体(包括混凝剂)浓度，回流率和排放率的关系。而公式1-12B则为，在加入磁粉的情况下，他们之间的关系。公式1-13A表明，不含磁粉的情况下，Cr,X(不含磁粉)，回流率及排放率之间的关系。公式1-13B则为，在加入磁粉的情况下，他们之间的关系。

从图表1-6里可以看出，在排放率保持恒定(2%)不变的情况下，当回流量被提高后对X, X’, Cr以及Cr’的影响/。

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图表1-6当排放率恒定不变，而改变回流率的数值后，X和Cr的数值变化。

启动调试阶段的污泥控制

在系统的最初启动调试阶段，所有污泥要回流到反应池内(没有剩余污泥)，以形成池体

内大量有效的固体物质。一旦系统内的固体物质充足，操作人员就要排放剩余污泥量，以保证系统内的固体物质量处于稳定状态，可以通过澄清池内的污泥层的状况来确定。

1.4.4.3

污泥回流

回流量可以先调整为进水的5%-10%。系统启动运行后，操作人员可以通过检测污泥层厚度，逐渐的减小这一比率。章节提供了一个估算污泥回流率的方法。

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1.4.4.4

剩余污泥排放

剩余污泥排放流量是磁混凝系统控制最重要的一个控制参数。剩余污泥排放量取决于固体物质总量以及污泥浓度。剩余污泥排放量太高会稀释系统内的固态物质，造成污泥层深度较小，有可能降低磷的去除率。剩余污泥排放量过低会使得固体物质悬浮与沉淀池内，进而有可能由出水堰排出。对于稳定的废水量和进水SS浓度，污泥的产量基本上会与絮凝剂加药量成比例。

剩余污泥排放率可以通过仔细观测沉淀池内污泥层厚度来确定。操作人员可以使用电子(光电)污泥层厚度测量探头或手动探管(污泥探管)来监测污泥层厚度。污泥探管是一只透明的塑料管，并在末端设有球阀。当阀门末端插入澄清池内后，会闭合，该探管会显示出污泥层的高度以及澄清池内的液体的情况。

系统启动后，操作人员应进行小试(详见章节)，以判定污泥排放率。另外，非常重要的是，每天要两次对污泥层厚度进行检测，同时根据其厚度的大小调整污泥排放率。

剩余污泥操作过程

剩余污泥在剪切机内被剪切，即絮体被打开，然后进入磁分离机，污泥中的磁粉在磁力

作用下被收集到一起并回收到系统中。含有磷的污泥则流到澄清池浓缩。

剩余污泥中有一部分磁粉物质流失，因此必须人工的补充到系统中。

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2.运行操作指南

系统启动前的准备

表2-1列出了启动磁混凝系统前必须完成的事项。其中按行每项列出应记录的状态内容以及本手册其他章节相关的参考内容。

表2-1磁混凝系统启动前核对清单 步骤 内容描述 参考资源 第三章及附 录C 状态 阀门及设定值 于控制系统界面输入密码 于控制面板内设置运行操作设定值。 附录A中的 P&ID 根据图纸将阀门调整到正常运行状态。 原水泵 将所有外接电源仪表板上的HOA开关拨至OFF状态，直 到系统启动准备就绪。 在控制系统界面输入进水量设定值 混凝剂加药系统 首先确认加药配置准备系统内有充足的除磷剂 制定存储除磷剂药剂浓度。 根据处理效果及初步试验结果选择除磷剂加药量。 确保所有加药泵连接正确，同时管道系统内真空。 值。 将除磷剂加药泵HOA开关打到OFF状态。 PAM加药系统 药剂配置系 统控制面板屏幕。 设定絮凝剂加药泵冲程长度并于控制系统界面输入该

制定PAM药剂加药浓度。 于控制系统界面输入PAM加药系统运行参数。 将其中一个PAM加药泵HOA开关设置到OFF状态。 反应池及搅拌机

药剂配置系 统控制面板屏幕。

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步骤 内容描述 检查池体内是否有碎物。 确保齿轮盒内有机油。 参考资源 状态 检查搅拌机搅动方向。T-1到T-2内混合器搅动力向 下，(顺时针方向旋转)，T-3内混合器产生向下搅动力(逆时针方向)。 向池内注水同时启动搅拌机。检查震动及噪音情况。 将搅拌机HOA开关设置到OFF状态。 澄清池 检查池体内是否有碎物 保持池体清空，同时将澄清池HOA开关设置到手动状态。 污泥处理 在控制系统界面，输入初始污泥回流及排放率以及其他 设定值。 在澄清池满水的情况下，选择系统运行用污泥泵及剩余 污泥泵，同时将他们的HOA开关设置为手动。将水打入磁分离机并检查是否有渗漏。检查剩余污泥和回流污泥流量表是否工作正常并与控制系统界面数值一致。 将污泥泵转为自动。 将所选设备阀门转为远程控制。 磁分离机 检查磁分离机转速。调整电机使磁分离机转速为6~7 rpm。 磁分离机的启动先于剩余污泥阀的开启 将磁分离机HOA开关转为自动。 调整喷头使清洗水喷到滑道上。由于水于剩余污泥混合 后会稀释剩余污泥，因此避免将水喷到磁分离机表面。 警告：

每次启动系统时，一定确保先启动磁分离机，之后才能启动污泥泵。

系统启动注意事项清单及步骤

表2-2列出了启动系统时必须完成的工作清单。其中按行每项列出应记录的状态内容以

及本手册其他章节相关的参考内容。

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表2-2 磁混凝系统启动注意事项清单 步骤 内容描述 参考 错误！未找到引用源。 状态 1 完成磁混凝系统启动前注意事项清单所有内容 进行小试以制定加药量。在控制系统界面输入加药量。 2 3 仅以原污水，一定回流及剩余污泥比运行系统几个小 时，不要加入磁粉及化学药剂，测试水泵及其他设备。 观察整个工艺系统过程。 所有上述所有步骤完成并检查无误后，将混凝剂加药泵 4 及碱液泵设为自动。确保所有水泵准备就绪并可以正常 工作。检查化学加药泵是否有渗漏及其他问题。 将剩余污泥率设为0%，并将污泥回流率设为10%。 观察混凝池(T-1)内絮状物的形成。 5 6 7 调整磁粉混合池T-2搅拌以及PAM混合池内混合器速度 为30~40Hz。磁粉投加后的这些速度都要做精细的调校。 在絮凝剂投加正常运转后，将PAM加药系统设为自动同时检查系统是否有渗漏情况。 8 9 调节PAM加药量使得絮体的大小在直径2-3厘米左右。 如果絮体过大，则减少PAM投加量；如果反之则增加投药量。 调整磁粉混合池内搅拌机速度以确保池内混合效果的同 10 时，絮体颗粒不会沉淀。避免搅拌速度过快，进而导致 的过大剪切力。 测量磁粉浓度同时每天补充磁粉以维持最佳浓度。运行 11 初期需要较多的磁粉，以保证盲区内有充足的磁粉，同 时一些极细微的颗粒被清洗出去。 在向系统内投加磁粉后的一周到两周内，部分磁粉会沉 积在角落或是其他的盲区内。此后，测试澄清池出水以 12 及磁分离机流出的剩余污泥的磁粉浓度。记录平均出水 及剩余污泥流量，并计算出每天损失的磁粉重量。每天 根据此损失重量补充磁粉。

13 接下来几个小时要监测澄清池内的污泥层厚度。此后开

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步骤 内容描述 始以小试的结果外排剩余污泥。如果污泥层厚度持续升 高，可以以1%的额度提高剩余污泥率直至污泥层高度.稳 定下来。如果没有可观测到的污泥层，则以1%的额度递 减剩余污泥率直至污泥层开始升高，然后以1%的额度回 调。 参考 状态 监测污泥层深度直至系统工艺趋于平衡稳定，一般这个 14 过程需要几个小时的调试。在必要的情况下，需要调整 剩余污泥率及回流污泥率。

慢慢地将系统转为联动运行。操作人员在最初阶段不要完全依赖控制系统屏幕确定水泵

与设备的运行状况。操作人员必须亲自巡视每一台设备以确保控制系统如实反应设备运行情况。系统启动后，将化学药剂加药量及剩余污泥率进行小的调整(+/-10%)，并运行3-4个小时。因为水力停留时间短，一般一个小时内就可以观测的变化，同时系统在接下来几个小时内就会稳定下来。出水浊度是判定工艺性能的最佳参数。

系统停机步骤

表2-7中列出了磁混凝系统长期停机的步骤。其中每行按项列出应记录的状态内容以及本手册其他章节相关的参考内容。

表2-7磁混凝停机步骤 步骤 内容描述 状态 终止系统 在控制系统界面将进水泵设为手动同时拨到OFF。 阀门 从主要工艺中超越或者隔离磁混凝系统。 关闭所有药剂存储罐出口阀门 化学药剂加药系统 在电控板上将混凝泵HOA开关拨到OFF 在电控板上将PAM泵HOA开关拨到OFF 反应池及搅拌机

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步骤 内容描述 在电控板上将搅拌机HOA开关拨到OFF 如果系统长期停止运行，放空并清洗池体。 澄清池 清洗流槽 将污泥从澄清池泵入反应池 如果系统长期停止运行，放空并清洗池体。 污泥管路系统 如果系统长期停止运行，放空并清洗池体。 在电控板上将污泥搅拌机以及磁分离机HOA开关拨到OFF并关闭喷水装置。 在电控板上将污泥泵HOA开关拨到OFF 放空污泥管道至SS浓度程度。 磁分离机 状态 在停止将污泥流到系统后的至少两分钟内继续运转分离机。如果仍 有污泥被注入分离机，同时磁分离机仍在继续工作并像刹车一样运行的时候，一定不要停止磁分离机的运行。 现场工具仪器

清洗所有仪器

运行操作 常规操作

磁混凝的系统流程图描述了整个处理系统的工艺过程。附录A中的管道及设备仪表图

则提供了更详细的阀门位置以及运行的控制系统。本章节最后的图表则表明了所有设备的位置。

应急操作

如果某台设备或者控制系统出现故障，磁混凝系统可以在不同的应急模式下运行。

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工艺设备应急

表2-3列出了当工艺设备故障的紧急情况下，可以采用的相应措施。其中根据紧急情况的高，中，低不同等级做出描述。

高级：需要人为介入，如果不尽快纠正则极有可能减弱系统的工艺性能。

中级：处理效果可能不会很快降低或处理效果可能会恶化，但是控制系统可以自动应 急。

低级：控制系统能够自动应急；处理工艺性能不会受到较大的影响。

表2-3针对工艺设备故障的应急反应 工艺单元 故障 等级 进水流量 流量计失效 计 感应器 应急方法 人工控制污泥回流与剩余污泥比，以及除磷剂和PAM投加。 更换。 高 低 不能准确读数 T2或T3池的一个搅拌机不工作 反应池搅拌机 高 尽快跟换损坏部件。 保持其他搅拌机运转；尽快跟换损坏部件。 继续运行处理系统；水量大时处理效果会受影响。 换成备用泵 手动调节阀门开关量。仔细观察剩余污泥量，因为污泥会淤积在阀门内，进而停止过水。 停止该级工艺，冲洗磁分离机淤积的鼓面。如果磁分离机不转动，不要将污泥泵入。 将流量控制改为人工控制。尽快修理流量计。 将水导入另一级处理，超越剪切混合器故障该级工艺。 T-1池的搅拌机不工 中 作 澄清池 污泥泵 刮泥机不工作 污泥泵不工作 中 高 剩余污泥控制阀在自高 动模式下不工作 剩余污泥磁分离机不转 系统后果 高 剩余污泥流量计不工 中 作 污泥剪切机不工作

中

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工艺单元 故障 等级 应急方法 人工超越该控制阀并调整开关量。仔细观察剩余污泥量，因为污泥会淤积在阀门内，进而停止过水。 将流量控制改为人工控制。尽快修理流量计。 转到备用泵并尽快修理隔膜 磁混凝系统共有两台泵 泄压阀会开启，并将药剂排入污水沟。 回流控制阀门在自动高 模式下不工作 污泥回流 回流污泥流量计不工 中 作 混凝剂加计量泵不工作 药系统 泵出口阀关闭 计量泵隔膜不工作 高 中 低 PAM加药系统 PAM系统不输送稀释 高 的PAM PAM加药系统机械部 中 分故障 检查PAM配药系统 系统配备两台泵。可以手动切换到备用系统。 控制系统需要将信息传输到几个控制面板上。一个面板需要其他面板上的信息来控制设备。超越磁混凝系统直至通信信息可以被存储。 控制面板 控制面板通信信号损高 失

人身安全应急

搬运设备

警告：按电力控制面板上的E-stop按钮来自动停止磁混凝设备。

化学药剂暴露及喷溅

警告：当使用化学药剂时要使用防护工具

警告：维护正确的并且最新的化学药剂安全信息资料 警告：及时清理所有的化学药剂喷洒物

表2-4总结了在接触到磁混凝工艺中用到的四种化学药剂后的应急措施。

表2-4磁混凝化学药剂与人体接触后的应急措施 化学药剂 吸入 吞入 皮肤接触 硫酸铝 酸性 腐蚀性 剧烈刺激 进入眼内 如果吞咽，一定 立即用清水冲洗 立即用大量清水 冲洗眼部至少15 搬到新鲜空气的 不要诱发呕吐。 皮肤至少15分 环境中。如果没 在意识清醒的情 钟，同时出去污 分钟，不时的提

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有呼吸，进行人 况下，大量饮 染的衣物鞋袜。 起上下眼睑。立 工呼吸。如果呼 水。千万不要给 立即呼叫医务人 即就医。 吸困难，吸氧。 昏迷的人喂食任 员。衣物鞋袜在 立即就医。 氢氧化钠 强碱 腐蚀性 何东西。立即就 重新使用前一定 医。 要清洗。 冲洗眼部至少15 搬到新鲜空气的 .一定不要诱发呕 立即用清水冲洗 立即用大量清水 环境中。如果没 吐。尽可能饮用 皮肤至少15分 有呼吸，进行人 大量清水或牛 钟，同时出去污 分钟，不时的提 工呼吸。如果呼 奶。千万不要给 染的衣物鞋袜。 起上下眼睑。立 吸困难，吸氧。 昏迷的人喂食任 立即呼叫医务人 即就医。 立即就医。 磁粉 Fe3O4 磁粉 何东西。立即就 员。衣物鞋袜一 医。 定要清洗。 磁铁吸走或用肥 冲洗眼部至少15 无毒但有侵蚀 不作为吞食毒物 将其从皮肤上用 立即用大量清水 性。 带专用防 考虑。 PAM 护口罩。 皂和水清洗掉。 分钟。 搬到新鲜空气的 如果吞咽，呼叫 立即用清水冲洗 立即用大量清水 环境中。如果没 医护人员。仅在 皮肤至少15分 工呼吸。如果呼 下诱发呕吐。 吸困难，吸氧。 立即就医。 冲洗眼部至少15 有呼吸，进行人 医务人员的指导 钟，同时出去污 分钟，不时的提 染的衣物鞋袜。 起上下眼睑。立 立即呼叫医务人 即就医。 员。衣物鞋袜一 定要清洗。

* 医务人员注意事项：对怀疑吞咽氢氧化钠的伤者进行内窥镜检查。万一有严重的食道

腐蚀的情况，应考虑注射类固醇药剂。

火灾及爆炸

警告：维护正确的并且随时更新安全数据信息共消防人员使用。

警告：在控制面板上将系统转为待命模式或者按电力控制板上的E-stop按钮。

表2-5总结了应对磁混凝系统中用到的四种化学药剂(包括磁粉)在失火或是爆炸的情况下的应对措施。

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表2-5磁混凝化学药剂火灾应急措施。 化学药剂 易燃性 易爆性 硫酸铝 AlSO4 酸性腐蚀 不易引起火灾。 不是易爆危险 遇火易形成灼伤 物。 感烟雾。 灭火介质 水，干化学物 灭火设施 穿具有完全保护 质，泡沫或二氧 功能经权威机构 化碳。不要让水 认证的工作服， 漫流并流入下水 并要自带呼吸器 道或水道。 具，可以满足压 力要求以及在正 压模式下正常工 作。 氢氧化钠 NaOH 强碱腐蚀 非易燃危险品。 不是易爆危险 该药品在加热或 物。 融化的情况下会 与水发生剧烈反 应。可以与铝等 一些物质反应并 产生易燃的含氢 气体。 采用任何适当的 穿具有完全保护 手段扑灭火焰。 功能经权威机构 向强碱中加水会 认证的工作服， 产生大量的热 量。 并要自带呼吸器 具，可以满足压 力要求以及在正 压模式下正常工 作。 采用任何适当的 没有特定设备要 手段扑灭火焰。 求。 使用水，干化学 穿自带呼吸器具 物质，泡沫或二 的救火护具。 氧化碳灭火。用 水给容器降温。 磁粉 Fe3O4 磁粉 非易燃危险品。 不是易爆危险 物。 非易燃危险品。 不是易爆危险 PAM 阴离子聚丙烯酰 预热溶解会释放 物。 胺 二氧化碳，一氧 化碳，氨气及其 他物质。

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操作人员运行操作要求

2.7.1 检查

注意

不要完全依赖控制系统屏幕检查系统。控制系统所反应的系统运行状

况有可能与实际情况不符。例如，一台泵可能显示为运行，但淤堵的管路会阻断水流。

操作人员应该每天巡视磁混凝系统运行。每次巡视应该持续30-60分钟。其他项目，如下所示：

亲自检查所有化学加药系统已确保计量泵工作正常。 仔细听泵及搅拌机运行声音。(例如齿轮震动)； 目测反应池内絮体的质量，注意大小和外观；

取一升T-3池磁粉絮体水样注入干净烧杯中，观察沉降特性，例如沉降率，浊度以细磁粉颗粒是否与絮体结合。

测量澄清池污泥层深度同时注意澄清池液面与出水堰的情况。检查污泥高剪机。

检查磁分离机表面以确保适当的水流分布以及污泥流动。 检查磁分离机出料槽以确保回收磁粉可以顺利流回混合池。

取一升磁粉被回收后的污泥注入干净烧杯中，观察沉降特性，例如沉降率、浊度，同时用小手柄磁铁贴近烧杯观察是否污泥中仍有过量的磁粉。

检测出水浊度。

研究控制系统界面数据曲线，尤其是出水浊度。

研究澄清池电机电流强度曲线，判定是其变化是否需要进一步观察； 记录化学药剂存储量。

2.7.2 实验室管理

操作人员必须进行系统控制测试以评估磁混凝系统的性能及变化。第四章节将叙述这些测试。

最常用的系统控制测试：

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磁分离机后剩余污泥的磁粉浓度。

澄清池出水磁粉浓度， 剩余污泥浓度。

2.7.3 维护与操作

第五章将讨论磁混凝系统在维护方面的要求，相关设备的预先维护措施可以参考厂家的运行维护手册。第五章总结了常规的维护要求。

表2-6常规运行维护要求。 工作内容 预计耗时 浊度计清洗 磁粉 混合调校 澄清池挡板清洗 操动阀门 设备 澄清池中的探棒 维护频率 每天 每天 每周 每周 每一年 15min 10min 60min T-2 多种设备 所有阀门 60min

300min * 最好是每天补充少量磁粉而不是每周补充。

环境条件 小心

PAM药剂的配置，加药系统以及管路的适宜环境温度应该高于10°C。较低的温度会增加PAM的粘稠度，造成泵出困难。另外，PAM在较低温度下的消耗量会较高。

表2-7总结了磁混凝工艺设备，仪器以及化学药剂的建议工作环境。

表2-1 磁混凝运行环境条件 设备或药剂 温度 工艺设备 仪器 5°C~40°C以上 5°C到40°C以 上 相对湿度 4% 到100% 4% 到100% 4% 到100% 4% 到100% 防水性能 可以用水冲洗 可以用水冲洗 可以用水冲洗 可以用水冲洗，避免水溅 控制面板和电力5°C~40°C以上 面板 氯化铁

5°C~40°C以上

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氢氧化钠50% 氢氧化钠25% 磁粉 13° ~40°C以上 5°C ~40°C以上 5°C ~40°C以上 5°C ~40°C以上 4% 到100% 4% 到100% 4% 到100% 4% 到100% 入存储罐内部 可以用水冲洗，避免水溅入存储罐内部 可以用水冲洗，避免水溅入存储罐内部 避免水溅入，会导致粉末结块。 可以用水冲洗，避免水溅入存储罐内部 PAM

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3.控制

磁混凝控制系统

通过操作人员输入设定值，磁混凝控制系统可以自动调整处理工艺。大多数处理工艺可以在手动模式下运行。

控制系统安全

控制系统有安全密码。操作人员必须输入密码(参见本手册开始部分)才可进入其他控制界面屏幕。

控制系统设定值

具有管理权限的用户可以通过弹出式菜单更改控制系统设定值。使用者选择设定值，键入新值，输入数据，然后关闭窗口。如果输入数值超出范围(数值范围在程序中输入设定)，该项显示红色。

本章将论述用于调整系统报警以及运行操作情况下的设定值。

变数，设定值和PID控制。

3.2.1 PID 控制

控制系统采用计算机控制来自动调整几个阀门开关位置和进水泵的速度。表3-1列出了系统启动阶段

表3-1自控循环回路 工艺控制 进水泵流量 除磷剂投加量 PAM投加量 回流污泥流量调节阀 剩余污泥流量调节阀 控制根据 流量设定值–操作人员输入。 设定值–操作人员输入 投加量设定值–计算求得 流量设定值–计算求得 流量设定值–计算求得 P I 30s 10s D 10s 2s 10s 2s 10s 10s 2s 2s

3.2.2 报警

磁混凝系统的辅助报警装置将在附录C中概述。

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3.2.2.1

报警方式

控制面板上的红灯闪动，同时在控制面板上显示警报信号。 屏幕左下侧弹出警报菜单。切换显示屏幕上的开关以确认报警。 警报汇总屏幕也会显示该报警情况，同时显示触动该警报按钮的时间。

3.2.2.2

报警系统管理

操作人员可以按照如下方式修改警报状况：

激活报警：使用者可以激活或者废除任何一个报警。当废除一个报警后，该报警即使在 出现状况时也不会发出警报。出了维护修理的要求，所有报警都不应该废除。

废除报警功能。此选项会使所有磁混凝系统的警报在出现问题时失效。所以，只有在原水自动或手动超越系统，并报警的时候才能选用此项。

控制与电力面板

有几个控制与电力面板是与磁混凝处理系统的输入输出信号相关联的。

面板编号 控制柜描述 控制柜–一层地面 一级电力控制柜–一层地面 二级电力控制柜–一层地面 电力控制柜-地下室 电力控制柜-地下室 电力控制柜-室外 相关输入输出内容 系统所有设备的控制 一级搅拌机，磁分离机，及澄清池刮泥机 二级搅拌机，磁分离机，及澄清池刮泥机 化学药剂加药装置及一级污泥泵。 化学药剂加药装置及二级污泥泵。 调节池泵及搅拌机 CP-01 PP-01 PP-02 PP-03 PP-04

PP-05

控制系统图形界面

操作人员利用计算机上的图形界面监控及调整磁混凝系统。

工艺控制系统调整

下面章节将描述对每段处理工艺的控制。附录B中总结了各种典型操控条件(例如加

药量，运行速度以及相关调整)。

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手动-关闭-远程控制及手自控开关

图3-2介绍了在现场控制面板上有手动-关闭-远程控制(HOR)功能同时在主控界面上有手自控(HOR)开关的设备的控制开关。图3-3则是现场控制面板上有手动-关闭-远程控制(HOR) 功能同时在PLC上有启动/停止开关的设备的控制开关情况。

表3-2 HOR 及具有HOA功能的PLC控制

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图表3-1 HOR 及具有启动/停止功能的PLC控制

调节池与进水 概述

进水泵及相关控制

提升泵向磁混凝系统供水。每台泵都在室外控制箱处有手动-关闭-远程控制(HOR)控制开关，并在PLC上设有手动-关闭-自动(HOA)开关。 手动控制描述

在主控回路手动模式下，该泵以50Hz的频率运行；在停止模式下，该泵停止运行。远程控制模式下则有PLC控制。

PLC的手动模式下，此泵将在操作人员选择的速率下运行；停止模式下，关闭。 自动控制描述

自动模式1，有超声波液位计开关控制该泵。

自动模式2，根据设定流量(操作人员在控制面板输入)，控制系统根据在线进水流量计实测流量与设定值自动调节提升泵频率，以维持进水流量设定值。 如果提升泵都为自动模式，主泵将会运行100小时后切换到另一台泵。

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设定值

描述 进水流量 范围 300~1000m3/hr SP-01

3.3.2.2

进水流量测量

概述

电磁流量计测量进水流量并将信号传输至磁混凝控制界面。控制系统将计算最后10个读数的平均流速。

瞬时流量用于控制加药泵和污泥系统控制阀。 手动控制描述

不设

自动控制描述

参考污泥系统及加药控制系统描述。 警报

无。 3.3.2.3

超声波液位计

概述

超声波液位计控制提升泵的启停。

手动控制描述

低液位停泵，高液位时水泵启动台数由人工确定。 自控描述

低液位停泵，高液位时水泵启动台数由控制系统确定。

反应池 概述

反应池搅拌机

共有3格反应池，池顶处安装搅拌机。T1池内搅拌机有电机启动器， T2、T3 内搅拌机则有变频调控装置。控制面板界面上显示每个搅拌机的运行状态。

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每台搅拌机在主控回路中设有HOR(手动-停止-远程控制)开关，并在PLC上设有S/S启动/停止开关。 手动控制描述

主回路中的手动模式下，搅拌机以50Hz运行；关闭模式小，停止。远程控制模式下，由

PLC控制。 自控描述

如果HOR开关处于远程控制模式，同时PLC控制系统S/S开关为启动，搅拌机将在操作人员设定的频率下运行。 警报

警报 描述 搅拌机MX-1VFD报错 搅拌机MX-2VFD报错 搅拌机MX-3VFD报错 搅拌机MX-4VFD报错 报警条件 变频调速报错警报 YA-1 YA-2 YA-3

YA-4

澄清池 概述

刮泥机

澄清池都设有刮泥机，其驱动电机设于池顶。在主控回路中设有HOR开关，在PLC中设有S/S开关。控制系统界面显示该驱动电机的运行状态。 手动控制描述

在主控回路的手动模式下，该驱动电机以50赫兹的频率运行；关闭模式，则停驶运行。远程控制模式下，由PLC控制该电机。 自动控制描述

如果HOR开关在远程控制位置，并且PL上的S/S在启动位置，该驱动电机以50赫兹的频率运行。 报警

25

无。

出水浊度监测

概述

在线SS/浊度分析仪监测澄清池出水SS/浊度。控制系统利用这一信号来监测及报警。 手动控制描述

无。

自动控制描述

参考反应池混凝操作关于在过高浊度的条件下如何操作的描述。 报警

报警 描述 高出水浊度 报警条件 浊度>高浊度设定值 AAH-1201

污泥回流与污泥排放 概述

污泥泵

设有8台污泥泵，污泥泵从澄清池底部吸出污泥，并将大部分污泥回流到系统的磁粉投加池内(T2)，其余的则经过剪切机—磁分离机回收磁粉。

这些泵都在主控回路中设有HOR开关，并在PLC上设有HOA开关。 手动控制描述

在主控回路中的手动模式下，此泵以50赫兹的频率运行；在关闭模式下，停止运行。在远程控制模式下，由PLC控制。 自动控制描述

如果HOR开关为远程控制模式，并且PLC上HOA开关为手动，此泵以在PLC上输入的速度运行。

自动模式下PLC调整转速为操作人员输入的设定值。 报警

报警

描述 报警条件 26

YA-201 泵P-201A变频调速报警 剩余污泥流量控制

变频调速错误报警 概述

处理系统中产生剩余污泥，在线电磁流量计监测流量，同时PLC调节阀门FCV-2101以维持剩余污泥流量设定值。此阀门设有一个开启-关闭-自动软件开关。二级处理系统以同样方式运行。 手动控制描述

开启状态，控制阀开启到设定百分比，此值为操作人员在控制系统界面输入。关闭状态，阀门完全关闭。 自控描述

当控制阀门设为自动时，PLC计算出理想污泥剩余流量。PLC利用PID控制来维持计算出的流量。

Qw=Qi×%w ??

公式3-1

其中

Qw Qi %w 报警

= = =

剩余污泥瞬时流量 进水瞬时流量(gpm) 进水流量百分比

报警 描述 低剩余污泥流量 A报警条件 流量小于85%设定流量值 FAL-609 内部闭锁

如果相应的磁分离机有高液位警告，污泥系统管路将会停止。只有当该警报被识别后，污泥系统才会重新启动。

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3.3.7 高剪机

概述

剩余污泥进入高剪机内。

在主控回路设有HOR开关，同时在PLC上设有HOA开关。 手动控制描述

在主控回路手动模式下，高剪机以50赫兹的频率运行；关闭模式下，停止运行。远程控制模式下，由PLC控制。 自控描述

HOR在自控模式下并且PLC上的HOA开关为手动模式，高剪机以50赫兹运行。 警报

不设

内部闭锁

自动模式下，需要剩余污泥流量信号启动运行高剪机。

3.3.8 磁分离机

概述

来自高剪机的剩余污泥流进磁分离机。磁分离机在主控回路上有HOR开关，并且在PLC 上设有HOA开关。 手控描述

主控回路手动模式下，磁分离机以操作人员设定的速度(Hz)运行。关闭模式下，停止运行。远程控制模式下，由PLC控制。 自控描述

如果HOR开关为远程控制模式，并且PLC上的HOA开关为手动，磁分离机以操作人员设定的参数运行。

如果HOR开关为远程控制模式，并且磁分离机为自动模式，则无论磁混凝系统是否启用，磁分离机都会运行。磁分离机运行速度由变频调速装置调节。

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当磁混凝系统停止启用后，磁分离机在污泥流量为0后，再运行2分钟后停止。这将减轻磁分离机基座磁性累计的风险。如果系统被紧急停止，磁分离机不会执行运行两分钟的操作。 报警

报警 描述 磁分离机MD-211变频调速报错 高液位报警-磁分离机MD-211 报警条件 来自变频调速装置的报错警报 LSH-211被触发 YA-211 LAH-211

内部闭锁

如果磁分离机高液位报警，污泥系统停止泵入。只有当该警报被确认后，污泥系统才会启动。

污泥回流

概述

回流到反应池的回流污泥流速由一级处理系统的电磁流量计测量，并由阀门FCV-2201 控制。操作人员输入处理系统的污泥回流率，该值为污水进水流量的百分比。 手控描述

此阀门设有一个启动-关闭-远程控制开关。在启动模式下，控制阀门开启为设定百分比程度，该值为操作人员在控制系统界面输入的值。在关闭模式下，阀门完全闭锁。 自控描述

自控模式下，PLC计算理想回流污泥流速并由PID控制调整阀门开启度。

Q=Qi×%R

公式3-2

其中

QR Qi %r 报警

= = =

系统回流污泥瞬时流速(gpm) 进水瞬时流速(gpm) 进水流量百分比

报警

描述 报警条件 29

FAL-2201

污泥回流流量过低 污泥回流流速<85%设定值

化学加药装置

概述

絮凝剂加药计量泵系统为1用1备;计量泵均有手动冲程控制及自动速度控制。操作人员输入冲程及流量，由PLC计算出输送药剂所需泵的速度。每台泵都在就地控制柜上设有HOR 开关，并在PLC上有HOA开关。 手控描述

在就地控制柜手动模式下，操作人员于控制面板上输入频率。操作人员还可以将泵设为HOR模式。在远程控制模式下，由PLC控制。

如果HOR为远程控制模式，并且在PLC上的HOA为手动状态，计量泵以操作人原设定的速度运行。

自控描述 混凝加药

自动模式下1，操作人员手动调节加药泵冲程，在控制面板上输入设定TP要求值、加药泵冲程，自动控制系统会根据出水在线TP信号，自动调整除磷剂加药泵的频率，从而调整除磷剂的投加量

自动模式下2，手动调节加药泵冲程，在控制面板上输入加药量(以液体重量mg/L计)。控制系统会算出除磷剂流量及加药泵工作频率，自动调整泵的转速，达到设定投加量。

加药泵转速调节

如果计算出的转速大于50Hz，则加药泵无法输送进水流量所需混凝剂加药量。每台泵的 设定冲程值较理想加药量设定值太低。这种情况下，需要确认“加药泵冲程较控制需求较短” 的警报(ZAL-4001)，手动加大冲程。

如果加药泵HOA开关为自动模式，同时计算转速(Sp)大于主泵最大转速的全值，加药泵应以全速运行，同时需要确认“加药泵冲程过短”的警报(ZAL-4001)。

如果计算转速(Hz)<15Hz，则冲程设定值较理想混凝剂加药量需求过高。同时需要确认

“加药泵冲程过长”的警报(ZAH-4001)。

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报警

报警

描述 除磷剂加药泵冲程过短 除磷剂加药泵冲程过长 PAM备药系统故障 PAM备药系统水压过低 报警条件 Sp1>=100% Sp1<10% 水压低于用于正常操作的设定值 ZAL-4001 ZAH-4001 YA-5002 PAL-5001

除磷剂加药系统

本工程可有3种方式确定除磷剂的投加量，指导工艺操作运行。

烧杯试验确定除磷剂投加量

在出水在线TP仪损坏时采用此方法：

取烧杯4~6只，分别按梯度投加除磷剂，后投加磁粉、PAM，取沉淀后上清液测定TP，

其监测结果TP<8mg/L并且除磷剂投加量最少者，即是工程中需要的投加量；

由于烧杯试验与实际处理操作有时间差、控制时间等等差异，所以，实际运行投加量需稍加扩大，具体扩大系数需要现场总结确定。

3.3.9.3 pH值监测

废水pH值和氧化态金属离子会影响沉淀反应及出水磷的浓度。 因此应每天监测反应池T2或者澄清池出水的pH值。

pH值<~，可能会引起出水浑浊，此时视出水TP数值，必要时在进水端投加液碱。

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3.3.9.4

聚合物加药(PAM)

概述

聚合物溶液由干粉聚合物配置而得，并由2台螺杆泵中输送到磁混凝系统中。

手控描述

就地控制柜上的手动模式下，操作人员可于变频控制柜上调整转速。操作人员还可用HOR开关关闭该泵。远程控制模式下，则由PLC控制。

如果HOR开关设为远程控制模式，并且PLC上的HOA开关为手动，该泵以操作人员设定速度运行。

自控描述

自动模式下，控制系统调整泵的转速以输送进水流量所需絮凝剂的加药量。

操作人员以mg/L(干重)为单位输入聚合物加药量(Dp)。利用如下公式3-5，可以计算出基 于进水流量及达到最终理想浓度效果的聚合物加药量

Qpam

= = = = =

PAM溶液流量(l/hr) 进水污水流量(m3/hr) PAM加药量(mg/L) 聚合物配药浓度(%o) 聚合物溶液比重=1

Qi Dpam CPAM SG 报警

None

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4.系统控制监测

简介

磁混凝系统的运行维护需要定期对运行参数的检测。对于系统工艺的监测优化需要一整套现场的仪器与实验室测试。

系统监测

4.2.1 现场仪表

表4-1列出了现场仪表及所在位置和显示单位。

4.2.2 Table4-1 磁混凝现场仪表 参数 进水流量 出水TP 出水流量 澄清池浊度 剩余污泥流量 回流污泥流量 仪器所在位置 进水管道 出水管 出水管道 澄清池 剩余污泥管道 回流污泥管道 显示单位 m3/hr SU m3/hr SS/NTU m3/hr m3/hr

系统控制试验

表4-2列出了建议的系统控制试验内用，同时表4-3中系统监控建议操作内容。分析描述则在章节中介绍。

表4-2 建议用于系统控制的试验内容。 取样位置 水样 分析内容 调节池 反应池T3 剩余污泥 澄清池 废水原水 含有磁粉与PAM的废水 磁粉回收后的剩余污泥 污泥 总磷 悬浮固体 悬浮固体，磁粉浓度 污泥层高度 取样方式 手动取样 手动取样 手动取样 手动取样 频率 5/周 5/周 1/周 5/周

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澄清池出水 污泥泵出口

出水 污泥 悬浮固体，总磷 悬浮固体，磁粉浓度 手动取样 手动取样 10/周 5/周

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表4-3建议系统监测内容 频率 水样 试验与观察内容 每日 自PAM投加 检查絮状体大小尺寸(以2-3毫米左右直径为最佳)，絮状体形池(T3)取1 状及污泥浓度。 升水样 检查沉降10分钟后的沉降比以及压缩污泥的厚度。 记录上清液的清澈度，颜色及浊度。 注意观察上清液是否有无效的磁粉颗粒。 观察上清液中是否有悬浮的金属氢氧化物絮凝颗粒。 以光照射观测絮状物。以2-3毫米左右直径并有清水于颗粒之间为PAM投加池 最佳。尺寸过大表明加药量过大。 (T3)水面。 分散的小颗粒很有可能是PAM加药量不足造成的。 自磁粉回收 观测沉降30分钟后污泥浓度与深度。 后的污泥中 以手持磁铁至于取样烧杯一侧，观察污泥是否对磁铁有反应。 取1L水样 磁分离机 每两天 观测磁分离机表面的污泥厚度以及特征； 观测脱离磁分离机滑槽的磁粉的颜色及厚实度。 澄清池污泥 利用污泥量管检测澄清内的污泥层高度； 层深度。 污泥层厚度会随着絮凝剂加药量以及进水SS的提高增加。 增加PAM加药量可以降低污泥层的厚度，反之，减少PAM投药量则会增加污泥层的厚度。 维持较小的污泥层可以减少污泥空隙形成清水短流的风险，而 该清水短流会稀释剩余污泥。 自T1取1升水样 加入磁粉与PAM以确定大致的剩余污泥排放率。 自PAM投加回流污泥率取决于系统内污泥总量。利用章节中介绍的方法估池(T3)取1升算回流率。 水样 测量及记录PAM池内磁粉浓度。以1-5g/L为最佳。 在系统调试阶段，由于一些固体物质沉积与池内角落而且非常 细小的颗粒会被从系统内冲走，所以此时的磁粉流失率较高。 自澄清池出 以手持磁铁至于取样烧杯一侧，观察是否水样中有磁粉。 水口取1升 在实验室检测浊度同时检查在线浊度仪。 清洗在线浊度仪。 水样

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取样步骤 警告:

原污水及经过处理的废水都含有对人体有害物质。在取水样或进行试验时应穿好防护服。

磁混凝进出水及污泥的试验与特征判定，都基于对该段全部水流的一部分或水样的分

析。水样的选取必需可以该段全部水流才得以做出正确的分析。应在有扰动的地方取水样，并确保取样位置始终一致。以标签记录水样的日期，时间，名称，类型及位置。

每一次试验都要求相应的取样类型，要满足如下要求：手动取样，分时混合取样，分流量混合取样或者持续监控。在章节中介绍了持续监控需要的在线仪器。

4.3.1 手动取样

注意:

始终由同一位置取样(包括罐内同一深度)以确保一致性。 于磁粉添加池(T2)及PAM投加池(T3)内取样，应自液面以下300mm处取。

注意:

手动取样适用于需要进行即时试验，在水样变质前-水样变质会导致混合取样结果不正确

(含油污水的情况下)，或不反应实际情况，以及不希望水样会随着时间变化的情况。

手动取样必需保证持续性。一旦开始，应始终在同一位置取样。只能在确认该位置水样不能代表该段全部水流的情况下终止。

4.3.2 混合取样

混合取样是指在相同位置，不同时段取样的混合水样以代表其平均值。水样可以基于时间混合，例如在不同时段内取相同水量的水样。如果流量有变化，则混合水样应根据水量的不同进行配比。水量大时，水样要多取，水量小，则少取。

4.3.3 取样位置

取样位置在表4-1与4-2中列出。除此之外的水样可以从其他点取得。请参考管路及设备系统图(附录A)中介绍的取样点。

分析试验

根据国家《水和废水监测分析方法》(第四版)。

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磷的分析

注意: 针对磷的试验在较低值L)的情况下会有误差。为了提高准确性与精度：

-认真遵循试验步骤

-酸洗玻璃器皿

-避免使用塑料取样瓶

-使用标准校准曲线及基体加标

-使用有2cm刻度的石英试管

表4-4磷分析方法。 描述 作用 过滤 酸水解 高氯酸消化 磷钼酸比色 法 精度* 检测范围@谱带宽度 通过微米滤膜的过滤将可溶性磷与颗粒状磷分离 N/A 弱酸水解将多磷酸盐及一些有机磷转化为正磷酸N/A 盐，可以由SM4500-PC测出。 强消化过程将多磷酸盐及有机磷转化为正磷酸N/A 盐。 通过形成钼蓝化合物检测正磷酸盐。由于较低的 检测值，需要较大的试管并注意用酸液清洗干 净。 通过形成钼蓝化合物检测正磷酸盐。由于较低的 to mg/L @ 检测值，需要较大的试管并注意用酸液清洗干 净。 cm cm 抗坏血酸比 色法

*

精度取决于谱带宽度

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坎布里奇环保科技(北京)有限公司

表4-1磷形态分析流程图

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剩余污泥量估算

利用从T1中取出的污水水样做烧杯试验，我们可以大致的估算出污泥剩余排出量。 自T1池液面下300mm左右处取1000mL水样。此时应保证搅拌机正常运转。此水样中则仅含有应自系统中剩余排出的固体物质，而不含有回流物质。

加入5克磁粉并搅拌2分钟，进行烧杯试验。然后模拟本系统方式，加PAM搅拌1分钟。将内容物移至1升量筒内并沉降10分钟。测量沉降污泥容积。 利用下列公式计算大致剩余污泥量

回流污泥量估算

利用从T3中取出的污水水样做烧杯试验，我们可以大致的估算出污泥回流量。此方法实

际测量的是回流污泥量与剩余污泥量总和，但当剩余污泥小于磁混凝进水2%时，可以忽略不计。

试验

自最终反应池T3液面下300mm左右处取1000mL水样。此时应保证搅拌机正常运转。将水样直接收集到1升量筒内或以烧杯收集并即时移至量筒内。

将内容物沉降15分钟。 测量沉降污泥容积

利用下列公式计算大致回流污泥量

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介绍

5. 维护

磁混凝系统需要进行运行操作内容(例如SS/浊度探头校准)以及预防性(PM)的定期维护，以及对设备的纠正行的维护。厂家的运行维护手册描述了每一台工艺设备的预防性定期维护以及纠正运行维护的方法。操作人员应该仔细阅读这些手册并将这些要求融入到控制系统的维护规程中。

预防性的定期维护

用于系统监测与控制的仪器有厂家出厂前调校并在现场安装时检查。仪器仪表清单在附

录D中

5.2.1 计量泵校准

警告： 仅在管道试压后校准该泵。

小心：校准过程应以化学药剂完成，不要使用水作为介质。以水或化学药剂作为介质时，计量泵泵出频率会有所不同，同时管路中的水分可能会与化学药剂反应导致管路过热。

注意:

在值班日记中记录校准日期。

化学计量泵的调校会直接影响后续药剂加药量的校准。校准的过程确定并记录下计量泵在一定的速度与冲程条件下的流量。请参考下列步骤校准计量泵。校准计量泵同时需要一块秒表。应当在系统调试阶段进行校准，并每年或者每次计量泵管道尺寸有变化的时候进行一次。

请参考附录D关于系统启动调试阶段水泵的校准信息。

隔膜计量泵校准

以下为厂家对于计量泵使用的操作说明。一般的步骤如下： 仔细阅读每台泵的操作手册。

检查所有泵的进出口管路系统上的阀门是否处于校准状态下的正确开启位置。当校准计量柱充满后，隔断储罐与泵进口的管路，使得计量泵仅由计量柱内吸入。

设计校准表格，分别以泵速为行，冲程为列。(参考表5-1空表)

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于系统控制界面，在厂家建议范围内调整泵速及冲程

在给定的设定条件下，进行校准。

注意校准计量柱槽的起始容积。交替的启动和停止计量泵。至少在3升药剂被泵出后， 记录下确切的泵出容积和时间。计算在选定的泵速与冲程的情况下的流量，并将结果计录在表格内。例如，假设泵在25%的速度及50%的冲程条件下，有3升药剂在3秒内被泵出。流量如下公式算出：

流量=3 L÷30秒×60秒/分钟=6 L/min×60min/hr =360L/hr

以新的设定值，重复上述步骤。调整速度或冲程或调整两者。停泵，并注满校准计量柱槽。重复以新的设定值进行试验，直至完成表格内容。

表5-1 计量泵校准表–隔膜泵

泵转速 冲程 25% 25% 50% 75% 100% 50% 75% 100%

5.2.2 流量计校准

站房应每年对流量计进行校准。

5.2.3 PAM制备

警告

清理所以PAM颗粒。湿的PAM非常粘滑。 每次仅配置3天的用量。过长时间的PAM会失

使用前，必须搅拌混合一个小时。

小心

效。小心 小心

.制备的PAM溶液干重容积比为%到%之间。

参考生产厂家对混合搅拌的要求。搅拌机应设置计时器来自动进行搅拌的循环。

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磁混凝工艺排除故障指南

警告:

工作前，切断并闭锁所有泵的主电源

所有贮藏池体罐体为限制进入，没有得到授权，请勿进入。 仅授权注册电工可以进行电气方面的维护工作。

警告:

注意:

表5-3 故障排除指南有助于操作人员快速诊断系统故障并采取相应措施。操作人员应同时参考设备运行维护手册。

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表5-3 磁混凝工艺排除故障指南 问题 可能的起因 评估步骤 控制与预防 维护校准进水井水位控制 每次接收药剂检查并记录浓度。取保与控制系统一致。 每年校准计量泵 按照厂家要求进行定期维护并即时更换磨损部件。 检查控制系统化学药剂投加系统的输入值。 磁混凝进水泵出进水井水位低；水泵吸入检测磁混凝进水泵出口压力水量低 空气 检查进水井水位 化学药剂投加量 计量泵设定(例如冲程)与 不准确 控制系统输入不符 计量泵原件磨损 阀门部分或全部关闭 药剂储罐过低 药剂浓度与系统输入不 符。 检查计量泵与阀门工作情况。检测安全泄压阀是否工作正常。 参考以往记录校准计量泵。 检查计量泵于控制系统的设定值(例如，冲程) 内部闭锁控制系统以确保药剂投加 量准确 检测计量泵每次行程的泵出容积。 药剂液位低

药液储罐空了或者液位计观察药液储罐 坏

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问题 可能的起因 评估步骤 控制与预防 混凝池内絮状体 混凝剂加药量过高或过低 取样于干净烧杯内观察絮体特征。 有必要的情况下，调整搅拌机速度。 不佳 搅拌速度高，切碎絮体 混合速度过低，搅拌不 够； pH不适当 检查絮凝剂加药泵系统确保以正确 调整絮凝剂投加率 的频率工作或系统没有堵塞。 使用校准管检查加药泵的工作频 率。 清理冲洗絮凝加药系统 每天，自混凝池取样至干净烧杯内，观察絮体 形成 确保搅拌机速度不要过快或过慢。 每天测量记录絮凝剂消耗率 检查pH趋势，确保适当的pH值； 每天仔细观察絮凝剂加药泵的工作，确保工作 正常。 不要仅凭SCADA输出确定絮凝剂加药量，一定 要现场观察计量泵工作情况。 固体物质于磁粉 搅拌速度过慢 投加池(T2)内沉 积 取样于干净烧杯内观察絮体特征； 每天自磁粉投加池内取样于干净烧杯内观察絮 混凝剂加药量过高或过低 确保桨叶的安装满足低速，高效的 体特征； 磁粉投加量过大 搅拌要求； 确保搅拌速度不要过低； 测量磁粉浓度； 絮状物于PAM反加药量不正确； 应池(T3)内沉积 混凝剂加药量过高或过 低； 磁粉投加量过大； 检查PAM加药量并以校准软管核 准。 确保搅拌速度不要过低； 测量磁粉浓度。

如有必要，提高搅拌速度； 如有必要，调整絮凝剂加药泵工作频率。 如有必要，提高搅拌速度 在确保出水浊度不受影响的条件下，降低PAM 如有必要，调整絮凝剂加药泵工作频率。 每天自PAM池内取样于干净烧杯内观察絮体特 征； 取样于干净烧杯内观察絮体特征； 加药量

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问题 PAM反应池(T3) 内絮体形状不佳 可能的起因 PAM 加药量过高或过 低； 搅拌速度过快； pH 值不佳； 混凝剂加药量过高或过 低； 磁粉投加量过大； 评估步骤 按照表4-3所示做监测试验： 自池内取水样后，加入2滴PAM并缓慢搅拌。如果絮状物有所改善，说明PAM加药量过低。 取样于干净烧杯内观察絮体特征； 检查絮凝剂加药泵系统确保以正确 的频率工作或系统没有堵塞。 仔细观察搅拌速度，确保搅拌机速 度不要过快或过慢。 控制与预防 如有必要，调整PAM投加频率； 如有必要，调整搅拌速度； 如有必要，调整混凝剂加药量； 清理并冲洗混凝剂加药系统； 每天测量记录絮凝剂消耗率； 每天仔细观察PAM加药泵的工作，确保工作正 常。 不要仅凭控制输出确定絮凝剂加药量，一定要 现场观察计量泵工作情况。 澄清池出水浊度 PAM 加药量过高或过低 过高 检查PAM加药泵及加药量。过低及过高都会导致絮体形成不佳。 混凝剂加药量过低 提高PAM加药量10-15% 磁粉投加量过低 检查污泥层不要过高 反应池搅拌速度太快并切 自PAM池内取样于干净烧杯内观察絮体特征及沉降特性和浊度 削絮状物 检查反应池搅拌速度不要过高 污泥层深度过高 测量PAM池内的磁粉浓度 有藻类等物质裹住感应器 检查探头并清洗 pH 值不佳 检查pH值曲线以确保适合的pH值 如果浊度升高，提高PAM加药量10-15%，如 果没有升高，回复原加药量同时提高絮凝剂加 药量10-15% 如有必要，调整絮凝剂加药泵工作频率 如有必要，调整PAM投加频率 每天自PAM池内取样于干净烧杯内观察絮体特 征 持续监测浊度并记录轨迹 不要仅凭控制输出确定絮凝剂加药量，一定要 现场观察计量泵工作情况。 定期清洗探头 如有必要，调整pH调节系统

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问题 可能的起因 评估步骤 控制与预防 澄清池出流堰有 以较细磁粉启动系统 大量磁粉颗粒流 不适当的PAM类型 失 PAM加药量过低 混凝剂加药量过低 磁粉投加量过大 污泥层深度过高 磁粉颗粒尺寸过细 pH值不佳 澄清池出流堰有 磁粉浓度过低 大量絮状物流 颗粒流失 PAM 加药量过低 检查药剂投加计量泵及相应加药量 如果浊度升高，提高PAM加药量10-15%，如 烧杯试验选择适当的PAM药剂类型 果没有升高，回复原加药量同时提高絮凝剂加 测量PAM池内的磁粉浓度 检查污泥层不要过高 检查磁粉供货信息是否有变 药量10-15%，并观察结果 不要仅凭控制输出确定絮凝剂加药量，一定要 现场观察计量泵工作情况。 提高剩余污泥排放率 每天测量污泥层厚度 测量磁粉浓度 每日检查所需磁粉投加量 加入2滴PAM并缓慢搅拌。如果每天检查污泥层深度 絮 状物有所改善，说明PAM加药量过 每天监测PAM消耗量 减低T-3搅拌速度,使得固体物质正好于池体表 面 以最大流量运行两座澄清池，观察出水量是否 过大 如果扰动持续，则将是个大问题 检查污泥层高度 检查澄清池是否正常工作 检查pH值曲线以确保适合的pH值 提高澄清池搅拌机的动力设置 失，而没有磁粉 污泥层深度过高 过高。 絮体。

投加池T-3的搅拌机速度 低。 T-3出口扰动过大，切碎 检查搅拌机速度

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问题 可能的起因 评估步骤 控制与预防 澄清池污泥层深 剩余污泥排放率过低 度过高 污泥回流率过低 PAM 加药量过低 磁粉浓度过低 澄清池底部污泥短流 塞 过低没有起到剪切效果 污泥不流动 检查药剂投加计量泵及相应加药量 将高剪机速度调至100% 取剩余与回流污泥，以确保污泥浓 测量污泥回流率。如果实际污泥回流率比估算 度与颜色正常(如果有短流问题， 值低，调整回流率 污泥会细小并水分较多) 提高剩余污泥率10-15%，同时仔细观察污泥 如果污泥层厚度没有在30分钟后降下来，提高 手动提高污泥回流率200%30秒钟，然后恢复 以前设置 用自来水管反冲洗澄清池池底 每30分钟测量污泥层厚度直至恢复 层深度。 检查高剪机是否工作以及速度设定 PAM投加量10-15% 检查磁分离机外壳及保护层 澄清池出水或污泥管道堵 正常 污泥高剪机关闭或者速度 测量PAM池内的磁粉浓度 管道内污泥流速过低(小 确定管道内流量并计算管道流速 于米/秒) 阀门部分关闭或堵塞 磁分离机内水位过高 检查除了自动阀门以外的所有阀门是否完全开 启 手动提高污泥泵工作频率以提高流 手动提高污泥回流率200%30秒钟，然后维持速 满足流速为 sec)的流量 检查阀门。污泥管路上的阀门不应 清理导致磁分离机高液位报警的堵塞物 手动关闭。仅使用自动阀门控制污 泥管路 检查磁分离机水位 澄清池低污泥形 污泥停滞， 成贯通式短流 污泥沉积于澄清池池壁 过高 污泥层深浅不一

污泥回流出水细小或者看起来像原 维持一定的污泥层以防止贯通式短流的形成 水进水 检查污泥回流率 监测与调整污泥回流与剩余排放率 污泥剩余与回流率过低或 在澄清池不同位置检测污泥层厚度

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问题 磁分离机停转 可能的起因 评估步骤 控制与预防 当污泥流进磁分离机时，千万不要停止磁分离 机的运行。 以低进水流量，重新启动磁分离机与剩余污泥 泵，如果磁分离机开始正常运转，则原来的磁 如果磁分离机再次停转，则很有可能是磁分离 机与槽底之间的空隙堵塞；关闭磁分离机，并 以高于水管冲洗磁分离机与槽底之间的空隙以 去除其间的污泥。有可能需要取出磁分离机来 清理上面堵塞的固体物质。 于控制系统界面确认剩余污泥系统低流量报警 提高剩余污泥率冲洗管路 流量过高导致磁分离机内 检查污泥回流率 水位上升并触发高水位保 取污泥样本并观察污泥浓度 护开关 仔细观察磁分离机配水水头与槽 排到磁分离机内的污泥粘 底，看是否有大颗粒污泥的迹象 槽底堵塞 剩余污泥管路水流停止 排放方式运行 如果没有，检查是否管路堵塞。 度太高，导致磁分离机与 检查系统是否以间歇式的剩余污泥 分离机进水流量过高。

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6. 安全

警告: 处理化学药剂或废水时，一定穿上防护用具。废水中有可能含有人类废物或血污染物的风险。

警告:

当工作于50瓦或更高的电路时，穿好防燃衣物。

不允许携有心脏起搏器或其他磁感应敏感的医疗器械靠近磁分离机。

警告:

概述

本章介绍磁混凝的运行操作与维护人员工作安全。请同时参考设施安全手册中关于工作

场地的安全事项。

限制区域

磁混凝系统的常规操作不需要进入限制区域。如果与磁混凝相关的池体工作不正常或其

他需要进入的原因，应根据站房相关程序进入这些限制区域。

人身保护设施及服装

当处理与磁混凝有关的化学药剂时，建议佩戴或穿上人身保护设施及服装。操作人员应

当遵守站房相关规定。至少应当佩戴：

安全眼镜。当处理化学药剂时，应当佩戴有周边防护的安全眼镜。对于腐蚀性强的化学药剂，应当佩戴保护面具。

橡胶手套。当处理化学药剂时，应当佩戴橡胶手套

防尘口罩。处理磁粉时，要佩戴防尘口罩。磁粉颗粒无毒，但细小的颗粒会侵入肺部影 响健康。

处理化学药剂

参考材料安全手册(附录B)关于处理化学药剂时的安全及施工处理的介绍。 下面总结了磁混凝系统用到的一些化学药剂(除磷剂、磁粉、PAM)的安全问题。

6.4.1 除磷剂

磁混凝处理工艺使用市售液体铁铝化合物作物除磷剂，呈酸性，pH值~。

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除磷剂对皮肤组织有腐蚀性，尤其是眼睛和粘膜组织。保护衣物应包括连身工作服，橡胶手套，化学安全护镜(或面罩)。如果接触眼睛或皮肤，用大量的清水清洗。如果接触眼睛，在冲洗后，马上就医。

6.4.2 磁粉

磁粉无毒，不易反应，不易燃，也不助燃。同时有干粉与湿粉可供选用。

保护衣物应包括橡胶手套，化学安全护镜(或面罩)。当处理干粉时，戴上防尘口罩。如果接触皮肤，以香皂和水洗净即可如果接触眼睛，在冲洗后，马上就医。

磁粉可以使用磁铁从表面清理。磁铁要放入塑料袋内以便于从磁铁上清理磁粉。

6.4.3 PAM

PAM为聚合物，遇湿粘稠。仔细清理粉末，避免造成地面湿滑危险。保护衣物应包括橡胶手套，化学安全护镜(或面罩)。当处理干粉时，戴上防尘口罩。如果接触皮肤，以香皂和水洗净即可如果接触眼睛，在冲洗后，马上就医

磁场

磁场作用会随着距离加大而减弱，3英尺以上就会达到最弱。磁分离机用来回收具有

永久磁性的磁粉。为了将对身体的健康与安全的危险最小化：

不允许携有心脏起搏器或其他磁感应敏感的医疗器械靠近磁分离机。

设备启动后，在磁分离机周围使用没有磁性的工具。使得钢和铁的工具远离设备，并避免置于金属物体与磁性物质中间。该物体会被磁性吸引而移动，进而碰伤人甚至伤及眼睛。

使磁性存储设备远离磁分离机(例如信用卡，计算机等类似设备)。周围磁 场会损坏设备并消除其中的记忆内容。

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