穿孔管排泥应用常见问题及体会

穿孔管排泥应用常见问题及体会

王馨冉

濮阳市自来水公司

一、前言

在濮阳市水厂运行管理过程中，经常出现反应池穿孔管堵塞现象，直接影响供水的正常运行。经多次的分析研究和处理，积累一定经验，现就这方面谈一下自己的体会，与各位同行共勉。

在水厂的给水处理中，原水经投药、混和及反应过程，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，反应沉淀池能够把这些絮凝体分离出来以完成澄清的作用，其沉淀下来的污泥能否迅速排除，将直接影响到反应沉淀的正常运行。因此，反应沉淀池必须具有良好的排泥设施。

在各种形式的排泥设备中，穿孔管排泥以其设备简单、造价低、操作方便的优点。特别是当反应沉淀池的尺寸，构造不便采用其它形式的排泥设备时，穿孔管排泥更是得到了广泛地采用。但它有一个严重的不足，即孔眼易堵塞问题。当原水浊度较高时，排泥效果不稳定，检修不便，给运行管理带来压力。

二、穿孔管排泥孔眼堵塞的原因分析

1、积泥未及时排除，时间长存留所产生的影响。

穿孔管排泥的原理是利用反应沉淀池的水位高度所产生的静水压力对污泥产生挤压作用，这些污泥是在具有一定的含水率的情况下，才具有流动性。当穿孔管的排泥阀门开启后，可以被迫进入孔眼，排出池外。

在长期的运行中，如果某一次污泥的积存时间过长，穿孔管孔眼附近的泥层含水率减少，流动性降低；而反应沉淀池排泥的作用水头是有限的，当含水率低到一定的限度．池内水的静压力无法推动孔眼附近的泥层时，此时孔眼被堵。

2、沉积物的粒径及排泥时间的影响。

从二级泵房送来的黄河水，中间虽然经调节池沉淀而进一步得到澄清，但仍含有大量泥砂，并且挟带泥砂的粒径和数量是随水源水质的变化而改变的，有时源水所含泥砂量大，或者泥砂的级配变粗，若排泥周期没作相应调整，也容易导致孔眼堵塞。

3、异物堵塞的影响。

当有大于孔径异物接近孔眼时，如塑料袋、残碎枝条叶片等杂物，也会造成堵塞。

4、排泥管材质及运行时间的影响。

如果穿孔管材料采用钢管或铸铁管，长时间运行后，由于锈蚀，孔眼和管壁产生锈瘤，阻力增大，排泥不畅，最终导致孔眼堵塞。

三、孔眼堵塞后产生的现象

在正常情况下，一个孔附近的泥排完后，其余无法排走的泥，会在穿孔管孔眼周围形成“泥斗”。当某孔眼被堵塞以后，该“斗”会被后来沉下来的泥填满，直至可自然滑入相邻两侧能正常排泥的“泥斗”，这就增加了相邻两侧孔眼的排泥量。因此，每次排泥时，需要排放较长时间。但是，其它区域大部分排泥则是正常的，排泥时间可以缩短。由于穿孔管的孔眼甚多，个别孔眼被堵塞，在实际运行中，难以觉察，故一般不会因此延长排泥时间，这样，相邻孔眼的泥量因不能及时排完而沉积下来，久而久之，就会造成其它孔眼也被堵塞的连锁反应。结果，反应沉淀池的污泥将会将越积越高，此时即使延长排泥时间或缩短排泥周期也无济于事。

如果是斜管沉淀池，当某一局部积泥不能排除，但其面积占整个沉淀池的比例不大时，可能对出水水质和出水能力不致造成很大影响，容易给人造成一种错觉，误认为“个别区域的污泥不能排除，池子可以照常运行”。但时间稍久，该处积泥逐渐升高并进入斜管内，最后因超重而使该处的斜管网床塌陷。所以，在运行管理上．对这个问题的严重性应有足够的认识。即使是其它池型，当积泥太多无法排走时，也会影响沉淀池的正常运行。

四、防止孔眼堵塞的对策

为克服上述问题，在设计和实际施工中，可考虑采取以下措施：

1、排泥管选用耐腐蚀的ABS工程塑料管材。

以往设计，穿孔管材料一般都是采用铸铁管或钢管。铸铁管虽然较钢管耐腐蚀，但质脆，强度差，重量大，易损坏，施工安装麻烦；钢管虽然比较轻，表面也较光滑，但需作防腐处理。两者使用时间一长，均容易产生锈瘤而阻塞孔眼，影响污泥排出。ABS工程塑料管材则克服了上述的不足，其表面光滑，水力条件好，强度高，耐腐蚀，不会生锈，更有利于排泥。排泥管选用ABS塑料管，可减少因管材自身因素而造成的孔眼堵塞。

2、增大穿孔管孔眼的直径。

给排水设计手册推荐的孔眼直径在Φ20--30mm之间，一般工程设计也是以此为依据选用。有关资料研究表明，穿孔管的孔眼直径可增大至Φ40--50mm。孔径增大，使排泥设备具有良好的性能，方便运行管理。

3、增大斗底斜壁与水平方向的夹角。

斗底斜壁与水平方向的夹角一般设计为45°，实际运行表明：此角度偏小，可把角度增大至55°，这祥更有利于将沉积下来的污泥快速滑入泥斗，及时排出池外，减少污泥较长时间积存板结而堵塞孔眼。

4、设置压力水系统松动泥层。

具体做法是在穿孔排泥管末端接入工作压力为0.4MPa左右的压力水，水流从孔眼流出，将孔眼附近的泥层进行松动，使泥层恢复原来的性状，并借助池内的静压使泥排出，逐渐恢复穿孔管排泥的正常功能。另外，对沉积于管内的粒径较大的污泥杂物，增加冲刷能力，使其彻底排出管内，保持排泥管内壁的光滑无阻塞，提高排泥效能。压力管口径比排泥管小一号即可，并用耐腐材料做成。

5、合理确定排泥管的长度。

排泥管的长短，也是关系到排泥能否彻底的重要因素。实践经验证明，过长的排泥管，其末端部分将会产生沉淀，污泥难以排出，影响反应沉淀池的正常运行。排泥管的长度一般控制在12m内为宜，对超长的排泥管，应考虑两边排泥的可能性。

6、严格施工管理。

除了设计上应考虑的因素外，排泥管的施工安装管理也是一个不可忽视的环节。具体包括以下三方面：（1）土建施工预埋定点位置和高程控制要准确无误。（2）斗底斜壁的倾度要到位，斜面要做得平整光滑，减少阻力，以利污泥快速滑入泥斗。（3）排泥管安装要平、直、顺，确保管道处于泥斗的正中。

7、加强日常运行管理力度。

穿孔管排泥能否正常运行，日常管理也是一个重要方面。应根据源水水质，反应沉淀池的运行和排泥情况，及时调整排泥时间和周期，定期进行人工清淤工作，从管理上尽可能减少孔眼的堵塞，满足反应池的安全运行要求。

五、体会

穿孔管排泥能否有效的运转，是保证沉淀水浊度符合要求，提高后继净水构筑物连续工作能力，确保水厂出水水质符合卫生要求的重要前提。上述对问题的分析与体会，对于改善穿孔管排泥效能具有实际地指导意义。但其孔眼容易堵塞一直是困扰人们的主要问题。如何进一步解决这一问题，还有待在实践中科学地总结经验教训，加强这方面的研究工作，不断探索解决问题的新途径。