QC成果降低水處理藥劑單耗實用教案

1、小組名稱雪絨花QC小組注冊編號供水-012課題名稱降低灤河水處理藥劑單耗成立時間2008年1月課題類型現場型活動時間2008年1月2008年10月小組人數（10人）6當 年活動次數20次獲獎情況一、小組一、小組(xioz)(xioz)概況概況第1頁/共30頁第一頁，共31頁。二、二、QCQC小組成員小組成員(chngyun)(chngyun)情況情況序號姓名年齡文化程度職務、職稱組內分工備注123456第2頁/共30頁第二頁，共31頁。三、選題三、選題(xun t)(xun t)理理由由第3頁/共30頁第三頁，共31頁。四、現狀四、現狀(xinzhung)(xinzhung)調調查查濱海水廠是

2、大港油田唯一灤河水供水單位，承擔著油區(qū)13萬人口及各企業(yè)的生產生活用水。濱海水廠總設計生產能力為萬m3/d，分為兩套水處理系統。水廠一期處理規(guī)模為萬m3/d，1983年投產；水廠二期處理規(guī)模為萬m3/d，1995年投產。一期主要供給生活用水，高日供水量為萬m3；二期主要供應(gngyng)石化公司用水和部分生活用水，高日供水量為萬m3。水廠一、二期處理工藝相同，均采用機械加速澄清、虹吸濾池過濾和液氯消毒的常規(guī)處理工藝流程。其工藝流程為：上游源水一級泵房機械加速澄清池虹吸濾池用 戶前加氯后加氯管網二級泵房清水池原水池混凝劑助凝劑預氧化劑第4頁/共30頁第四頁，共31頁。 由于天然水中含有大量的雜

3、質和各種病原微生物，因此，天然水源已不能作為由于天然水中含有大量的雜質和各種病原微生物，因此，天然水源已不能作為(zuwi)(zuwi)飲用水直接飲用，飲用水直接飲用，因此需要通過投加一定量的處理藥劑，經過絮凝、沉淀、過濾、消毒等一系列物理、化學方法進行處理，使水變因此需要通過投加一定量的處理藥劑，經過絮凝、沉淀、過濾、消毒等一系列物理、化學方法進行處理，使水變得清潔、衛(wèi)生，并達到生活飲用水衛(wèi)生標準后才能飲用。因此水處理藥耗就成為水廠的主要控制指標之一。得清潔、衛(wèi)生，并達到生活飲用水衛(wèi)生標準后才能飲用。因此水處理藥耗就成為水廠的主要控制指標之一。 濱海水廠濱海水廠20062006年累計供水為萬

4、年累計供水為萬m3m3，消耗混凝劑，消耗混凝劑688688噸，單位制水藥耗為噸，單位制水藥耗為3 3；20072007年累計供水為萬年累計供水為萬m3m3，消耗混，消耗混凝劑凝劑748748噸，單位制水藥耗為噸，單位制水藥耗為3 3。在處理效果不理想時，采用聚二甲基二烯丙基氯化銨（。在處理效果不理想時，采用聚二甲基二烯丙基氯化銨（HCAHCA）作為）作為(zuwi)(zuwi)助凝助凝劑強化混凝。劑強化混凝。四、現狀四、現狀(xinzhung)(xinzhung)調查調查第5頁/共30頁第五頁，共31頁。四、現狀四、現狀(xinzhung)調查調查2002年，天津市實施了引灤入津水源保護工程。

5、工程包括于橋水庫水源保護、新建州河暗渠和引灤專用輸水明渠治理3項工程。于橋水庫水源保護工程，以保護引灤水質、防止富營養(yǎng)化為目標，對于橋水庫實施全方位綜合治理；新建州河暗渠工程，在于橋水庫和九王莊節(jié)制閘之間修建一條(y tio)全長公里的暗渠，與引灤專用輸水明渠連接，取代州河輸水；引灤專用輸水明渠治理工程，實施渠道護坡公里，護底公里。2006年底工程完工后大大減輕水體污染，保證入市引灤水質量，但原水濁度逐年下降，給常規(guī)處理冬季低溫低濁及夏季低濁高藻水增加了一定難度，近幾年，由于國家生活飲用水衛(wèi)生標準的提高，造成水處理藥劑單耗居高不下。第6頁/共30頁第六頁，共31頁。對2006、2007年度水處

6、理藥耗的分析發(fā)現，藥耗季節(jié)性變化明顯。夏季，原水渾濁度偏高的，藥耗明顯高于年平均水平。雖然原水渾濁度呈逐年(zhnin)下降的趨勢，但隨著富營養(yǎng)化的加劇致使藻類總數和葉綠素含量逐年(zhnin)增加，致使水處理難度進一步加大。由于(yuy)大港油田供水區(qū)域相對固定，近年來水處理量沒有明顯變化，為在保障水質的前提下，進一步降低水處理藥耗創(chuàng)造了條件。四、現狀四、現狀(xinzhung)(xinzhung)調查調查第7頁/共30頁第七頁，共31頁。五、設定五、設定(sh dn)目標目標確保制水藥劑(yoj)單耗控制在45g/m3以內。第8頁/共30頁第八頁，共31頁。六、原因六、原因(yunyn)分

7、析分析水處理藥耗高選用藥劑不適合原水水質變差水處理工藝落后混凝劑投加點不當混凝劑不合格混凝劑投加控制不當混合效果不好絮凝效果不好助凝劑投加量不正確投藥設備自動化程度低沉淀時間不夠無快速混合裝置混合強度不夠處理水量大原水水質不穩(wěn)定沉淀效果不好質量培訓力度不夠排泥不及時沉降比控制不當規(guī)程、制度不健全混凝試驗不及時回流水量過大工藝水量不均勻藥劑注入管道方式不合理第9頁/共30頁第九頁，共31頁。七、要因確定七、要因確定(qudng)序號序號末末 端端 因因 素素驗證方法驗證方法要要 因因 確確 認認結結 論論1原水水質變差數據分析上游水源保護力度不斷加大，輸水明渠采用了暗渠或硬化處理，受外界污染的危

8、險明顯減少，水質總體趨好，雖然藻類等部分指標呈周期性變化，并時有高值出現，但未達到影響處理效果的程度非要因非要因2原水水質不穩(wěn)定數據分析原水水質雖呈周期變化，但變化幅度在逐漸收窄，說明原水水質趨于穩(wěn)定，上游水源保護已見成效，原水濁度總體保持在20NTU以下，水質相對穩(wěn)定，變化不大非要因非要因3水處理工藝落后調查分析機械加速澄清池和虹吸濾池是給水處理工藝中較成熟的兩種工藝設施，也是給水工程教材中主要講解的工藝設施，因為有機械攪拌設備，對水質和水量的適應性較強。現工藝設施按照1330m3/h虹吸濾池標準圖集（S773）、1330m3/h和機械加速澄清池標準圖集（S774）進行建造，目前國內多家水廠

9、人在采用這一工藝結構組合非要因非要因4處理水量大數據分析濱海水廠設計處理能力為8萬m3/d。在澄清池安裝斜板以后，處理能力應有所增加，但由于國家對出廠水水質的要求從3NTU調整為1NTU,因此對工藝處理水提出了更高的要求，從兩方面綜合考慮，澄清池和虹吸濾池的處理能力應能夠保持在原設計的生產能力。而目前處理水量最多5萬m3/d為設計水量60%左右，正常情況下屬于合理運行模式，不屬于超負荷或滿負荷運行非要因非要因第10頁/共30頁第十頁，共31頁。七、要因確定七、要因確定(qudng)序號序號末末 端端 因因 素素驗證方法驗證方法要要 因因 確確 認認結結 論論 5混合強度不夠調查分析機械加速澄清

10、池安裝有攪拌機，攪拌機按照機械攪拌澄清池攪拌機CJ/T 32-1991D的標準，由專業(yè)廠家制造，并具有變頻調速裝置，能夠保證攪拌槳轉速在26 r/min，以使葉輪外緣線速度達到0.51.5 (m/s)的速度非要因非要因6選用藥劑不適合調查分析給水處理中普遍采用有機或無機混凝劑對水中雜質進行澄清處理，目前水廠所采用藥劑為無機混凝劑聚合氯化鋁和有機聚合物聚二甲基二烯丙基氯化銨（HCA）,兩種藥劑的配合使用已在大城市的自來水廠進行深入研究和推廣，藥劑和匹配方式都比較合理和先進非要因非要因7混凝劑不合格調查分析混凝劑生產廠家為正規(guī)企業(yè)，具有涉水產品的衛(wèi)生許可證；經過天津市技術監(jiān)督局認證的正規(guī)質檢機構不

11、定期對廠家進行質量監(jiān)督；每一批次的產品都進行出廠檢驗，水廠進藥時，每一批藥都要進行入廠檢驗上述措施保證了我廠使用的混凝劑質量能夠達到水處理劑 聚合氯化鋁（GB15892-2003）的產品質量要求非要因非要因8助凝投加量不正確現場調查自2000年以來，濱海水廠即開始采用HCA作為助凝劑，總結了一些經驗，取得了一定的效果。但由于沒有進行一些更為細致的研究，使HCA與混凝劑的相互匹配缺乏一定的依據，搭配比例不盡合理，效果不穩(wěn)定，同時造成藥劑過多消耗要要 因因第11頁/共30頁第十一頁，共31頁。七、要因確定七、要因確定(qudng)序號序號末末 端端 因因 素素驗證方法驗證方法要要 因因 確確 認認

12、結結 論論9混凝劑投加點不當現場調查投加點的設計要考慮對藥劑的混合、水解，及不同藥劑投加的時間差，一保證相互協調發(fā)揮最佳作用。投加點設置不當會限制各種藥劑發(fā)揮作用，造成藥耗增加，但經過測算，目前的加藥點布置可以保證各種藥劑之間間隔時間的要求，即混凝劑與助凝劑的投加間隔達到2分鐘，不會造成相互干擾，影響處理效果非要因非要因10各藥劑注入管道方式不合理現場調查藥劑注入方式是藥劑與原水接觸的第一步，藥劑注入管道方式是否合理，關系到各種藥劑能否與工藝水實現快速均勻混合，及時發(fā)揮相應的作用，根據給水工程的介紹，混凝劑應該與藥劑實現快速混合要要 因因11投藥設備自動化程度低現場調查自動化程度高的藥劑投加系

13、統，能夠減輕職工的勞動強度，對藥劑投加進行精度的控制，但由人工控制的穩(wěn)定的運行方案同樣能達到精確投加的目的，不會造成太大的藥劑浪費非要因非要因12操作規(guī)程、管理制度不健全現場調查QHSE體系在中石油系統執(zhí)行多年，隨著QHSE質量體系的日益完善，濱海水廠為各工藝環(huán)節(jié)、各崗位制定了相關的操作規(guī)程和管理制度，為保證工藝按照規(guī)定參數運行創(chuàng)造了條件非要因非要因13無快速混合裝置現場調查水廠建設時為配合混凝劑的投加，給四個處理工藝安裝了靜態(tài)混合器，保證了混凝劑在管道中實現快速混合非要因非要因第12頁/共30頁第十二頁，共31頁。七、要因確定七、要因確定(qudng)序號序號末末 端端 因因 素素驗證方法驗

14、證方法要要 因因 確確 認認結結 論論14質量 相 關 知識培 訓 力 度不夠現場調查隨著石油行業(yè)QHSE體系的推廣，相應開展了一些培訓活動，但針對質量管理工作的培訓內容不全面，因此造成員工對工藝質量控制的認識明顯不足，在工藝參數頻繁變化的工程中，對工藝控制指標不能進行必要的調整，從而造成藥劑投加過量要要 因因15混凝 試 驗 不及時現場調查目前國內外水處理行業(yè)普遍采用燒杯混凝試驗來控制投加量，由于目前水處理采用地表水較多，水質受自然和人為的影響較為嚴重，水質變化的突發(fā)性和變化幅度較大。通過及時開展燒杯混凝實驗，可以針對原水水質的具體變化情況，模擬出近似的處理措施，從中選擇最佳的處理和投藥方式

15、，其提供的數據對工藝運行具有極高的參考價值，可以及時調節(jié)藥劑投加量，防止造成浪費要要 因因16澄清 池 回 流水量過大現場調查澄清池工藝水回流是為了增強工藝水在構筑物中的多維運動，提高了雜質接觸了幾率，在一定范圍內增強絮凝的效果，因此回流量過小，不利于絮體的形成，礬花不易下沉，而回流量過大，會加速泥渣層的擾動過大，污泥面上升，泥水分離效果差，兩種情況都需加大投藥量對上浮絮體進行抑制要要 因因17工藝 水 量 不均勻現場調查平穩(wěn)的工藝水量可以使各工藝設施發(fā)揮穩(wěn)定的作用。如果由于工藝水量變化幅度過大，破壞了生產過程中的相對穩(wěn)定狀態(tài)，會對懸浮泥渣層及清水區(qū)產生擾動，不利于泥渣分離，嚴重影響處理效果，

16、使出水水質變差。重新恢復穩(wěn)定狀態(tài)需要數小時，并且需要投加過量藥劑（一般需要增加一倍以上的投藥量）對上浮礬花進行抑制，起到強化混凝的作用，因此造成藥劑投加過量，造成不必要的藥劑浪費要要 因因第13頁/共30頁第十三頁，共31頁。八、制定八、制定(zhdng)對策對策序號要因對策目標措施地點負責人1助凝投加量不正確調整助凝投加量助凝劑投加量與混凝劑相匹配，確保最佳混凝效果確定助凝劑投加量與混凝劑的最佳比例確定加藥計量泵的投加精度化 驗 室加 藥 間李 杰2質量相關知識培訓力度不夠加強質量相關知識培訓相關人員了解工藝控制質量對產品質量的重要影響完善質量控制點對相關崗位人員加強質量相關知識培訓會 議

17、室 李 杰3藥劑注入管道方式不合理調整合理藥劑注入管道方式實現藥劑快速混合改造藥劑注入管道方式各加藥點王 軍第14頁/共30頁第十四頁，共31頁。八、制定八、制定(zhdng)對策對策序號要因 對策目標措施地點 負責人4混 凝 試 驗不及時調整混凝實驗頻次及時發(fā)現耗礬量的變化趨勢增加燒杯混凝實驗頻次化驗室 吳三鳳5回 流 水 量過大調節(jié)澄清池工藝回流水量回流水量不對清水區(qū)產生擾動確定合理的澄清池回流水量澄清池 吳三鳳6工 藝 水 量不均勻實現工藝水量的均衡生產工藝運行平穩(wěn)確定合理的生產工藝水量一級泵房孫振宇第15頁/共30頁第十五頁，共31頁。根據不同時期所做做燒杯混凝實驗結果進行分析發(fā)現，當

18、混凝劑與助根據不同時期所做做燒杯混凝實驗結果進行分析發(fā)現，當混凝劑與助凝劑的配比為凝劑的配比為100100：1 1時，剩余濁度為最低，即在同樣時，剩余濁度為最低，即在同樣(tngyng)(tngyng)水處理效水處理效果下所消耗的藥劑為最少。果下所消耗的藥劑為最少。九、對策九、對策(duc)實施實施實施實施(shsh)(shsh)一：調整助凝投加一：調整助凝投加量量第16頁/共30頁第十六頁，共31頁。實施二：加強質量實施二：加強質量(zhling)(zhling)相關知識培訓相關知識培訓對澄清池、加藥間等相關操作規(guī)程進行(jnxng)規(guī)范和細化，確保各種運行參數準確、合理、可操作性強；按照礦

19、區(qū)事業(yè)部、供水公司的要求，進一步細化濱海水廠供水服務保障制度和濱海水廠供水服務質量標準，用嚴格(yng)的制度和標準來衡量，使得工作的評判標準有據可查；加強工作質量教育，保證崗位人員巡查到位，確保工藝儀表、設備工作正常。工藝水量發(fā)生變化時，及時觀察水量與藥量是否匹配。第17頁/共30頁第十七頁，共31頁。實施三：改造藥劑實施三：改造藥劑(yoj)注入管道方式注入管道方式將混凝劑和助凝劑等藥劑注入管道方式進行調整，由原來(yunli)的平頭注入，接觸面積小，并形成死角，不利于藥劑的快似混合；經改造后，出藥口為背對來水方向成60，接觸面積增大，便于藥劑與工藝水實現快速、瞬間混合。第18頁/共30頁

20、第十八頁，共31頁。實施四：增加燒杯實施四：增加燒杯(shobi)混凝實驗頻次混凝實驗頻次通過將燒杯混凝實驗次數由每月一次，提高到每周一次，敏感使其每周兩次，減少由于原水水質變化造成的耗礬量變化的盲區(qū)，及時根據耗礬量變化確定(qudng)加藥量，避免造成浪費。第19頁/共30頁第十九頁，共31頁。實施五：確定合理實施五：確定合理(hl)澄清池回流水量澄清池回流水量在實際運行中發(fā)現，由于鋁鹽水解速度慢、生成的礬花輕，在45倍的回流水量即可滿足混合絮凝的要求，也不會對泥渣層與清水層界面產生擾動，從而避免采用過量(guling)投藥方式抑制礬花上浮。序號設計進水量（m3/h）葉輪直徑（m）進水量（m

21、3/h）攪 拌 機 轉速攪拌槳邊緣線速度回流量(倍)泥 渣 層 生 成 情 況出水濁度(NTU)11330m3/h4.5100020.47 m/s3雜質不能充分接觸，形成礬花細碎、易上浮0.52100030.71m/s4礬花均勻，沉降效果好0.33100040.94 m/s5對清水區(qū)產生擾動，沉淀效果差，礬花上浮0.6第20頁/共30頁第二十頁，共31頁。實施六：確定(qudng)合理的生產工藝水量工藝水量的大幅波動不但對水質(shu zh)造成影響，是礬花上浮，影響出水濁度，而且為了抑制濁度上升需要投入比正常藥量更多的藥劑，從而造成藥劑的浪費。經測算，按照以往七天的供水量的單位平均值的倍（其

22、中為工藝運行自用水消耗量），作為單位的進水量進行生產，可以保證生產工藝平穩(wěn)、清水池儲量能保持充足的緩沖調節(jié)能力。第21頁/共30頁第二十一頁，共31頁。十、效果十、效果(xiogu)檢查檢查從上述對比圖來看，通過進行此次QC小組活動后，2008年每月的水處理藥劑單耗均有較大幅度的下降(xijing)，為實現全年目標創(chuàng)造了條件。第22頁/共30頁第二十二頁，共31頁。2008年19月份，在為增加其他消耗(xioho)的情況下，水處理藥耗由2007年的3，下降到34.6 g/m3，目標完成。十、效果十、效果(xiogu)檢查檢查第23頁/共30頁第二十三頁，共31頁。十一、效益十一、效益(xioy

23、)(xioy)分析分析1、經濟效益活動后，我們進行了效益測算：2007年19月份共消耗混凝劑561噸;2008年19月份共消耗混凝劑419噸;混凝劑單價為1650元/噸;活動期間，節(jié)約(jiyu)混凝劑產生的直接經濟效益為：（516-419）*1650=160050元 活動期間助凝劑HCA消耗量較上年同期下降1噸，HCA單價為25810元，節(jié)約(jiyu)助凝劑的直接效益為25810元；其他藥劑消耗均未發(fā)生變化；活動期間共產生經濟效益為：160050元+25810元=185860元第24頁/共30頁第二十四頁，共31頁。十一、效益十一、效益(xioy)(xioy)分析分析2、社會效益通過上述圖

24、表對比不難發(fā)現，活動前后出廠水渾濁度明顯降低，而且使得出廠水pH值平穩(wěn)并保持在較高的水平，保證了出廠水的化學穩(wěn)定性，防止由于管網水pH值過低，而形成嚴重腐蝕性水對鋼制管線形成腐蝕，造成末梢水發(fā)黃或“紅水”；同時，出廠水渾濁度由，降為0.26NTU,降幅達21.2%，水質感官更加清澈。保證“優(yōu)質服務 造福社會”公司理念的順利貫徹，樹立了良好(lingho)的公司形象。第25頁/共30頁第二十五頁，共31頁。十二十二(sh r)(sh r)、鞏固措施、鞏固措施將耗礬量、耗氯量試驗作為指導生產的依據，做到常態(tài)化；修訂了生活飲用水加氯加藥工藝要求Q/CNPC-DG1571-2006和機械加速澄清(chngqng)池運行規(guī)程Q/CNPC-DG1570-2006，將小組總結的實際經驗通過標準主管部門批準，