双层斜管沉淀机理在斜板沉淀池的应用研究pdf

作者:ag8亚洲游戏 | 2020-03-28 04:08

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  双层斜管沉淀机理在斜板沉淀池的应用 吴彬1孙珍虎2 (1济钢集团总公司第二炼钢厂,济南 250100; 2上海恒泽环境科技有限公司,上海201501) CⅥ,.rC.06.094 【摘要】介绍转炉炼钢厂除尘水系统斜板沉淀池改造前存在的问题,改造后的水质运行情况。 包括除尘水水质、及一文、二文喉口结垢堵塞的变化情况,着重阐述了双层斜管沉淀机理在斜板 沉淀池改造后的应用效果. 【关键词】斜板沉淀池;除尘水系统;水质;应用 水是生命的源泉、工业的血液、农业的命脉,随着国民经济的发展,水资源日趋紧张, 水污染已成为当今世界各国共同关心的重大环境问题之一。这个问题的存在,不仅影响环境 质量,而且由于水资源短缺的矛盾加深,制约了经济的持续发展,并严重阻碍人类生活质量 的提耐¨。尤其钢铁企业是用水大户,是水污染的大户,故加大钢铁废水的自理力度,提高 水的循环利用率,是发展循环经济,实现可持续发展必不可少的重要组成部分。 1系统情况概述 在转炉炼钢除尘水循环处理中,大都采用半燃烧(全燃烧)全湿式除尘工艺,产生大量 洗涤污水,污水中含有大量的氧化铁和氧化钙,常用斜板沉淀池或其他类似沉降设备对产生 的污水进行净化处理。我厂处理污水的主要措施是两台长8m。宽4米的斜板沉淀池,污水处 理能力为循环量在250m3/h。在前几年的运行中,该处理设施基本能保证斜板出水水质达标, 但随着时间的推移逐渐暴露出它存在的不足,尤其在2004年和2005年上半年斜板出水水质下 降;供水泵、喉口清垢频率增加、员工的检修强度加大。分析其原因有以下几点: (1)由于转炉的扩容.两座小转炉产钢量从50万以增加至85万忱,炉气量增大,除尘水 循环量较原来增大,斜板沉淀池的水力负荷变大,造成斜板沉淀池处理污水能力不足。 (2)斜板沉淀池实际运行中,由于污水在斜板沉淀池的停留时间缩短,导致污水中细小絮 体不能及对沉降,造成泛红现象出现。 (3)斜板出水水质浊度、悬浮物偏高,导致供水管线、一文、二文喉口以及回水管线的 结垢倾向加大。 ·604· 陕西西安 2006全国水处理技术研讨会论文集 删l勰懑 2双层斜管沉淀机理 针对以上存在的情况,我厂决定以重庆建筑大学廖足良等人曾做过的一个双层斜管沉淀 试验为理论根据,试验如下: 试验一:试验条件:长为lm,断层尺寸为S,倾角为600,斜管进口浊度C。试验表明, ‘ 斜部前部15~20cm内,浊度迅速下降,沉泥量大,下滑速度快;随后C下降速度减慢,沉泥 量减小,泥下滑速度减小:而当达到50--60cm时,c下降速度极慢,沉泥量极少。这表明单 一斜管断面尺寸沉淀主要靠前半段起作用。 试验二:试验条件:将断面尺寸一大一小的两段斜管依次相连,组成双层斜管。各自长 度为0.5m,倾角为600。斜管进口浊度C。试验表明,前半段断面尺寸大,浊度c下降速度慢, 沉泥量减小,下滑速度变小,而后半段断面尺寸小,c下降速度快,沉淀量增加。因此试验表 明,双层斜管通过断面尺寸的变化,充分发挥了斜管前后各段的沉淀效率,又可以使沉淀量 沿管长分布较均匀,兼顾了大斜管的沉泥下滑性能好而小斜管去除细小絮体能力强的特点。 斜板、斜管沉淀池理论上统称为浅层沉淀池。它们的不同在于沉降单元断面的水力半径 不同,斜管的水力半径较斜板水力半径为小,所以斜管中的水流稳定,但是斜管,斜板中的 水流同为层流,而且他们的沉淀机制也是相同的,所以双层斜管沉淀试验的结果同样适用于 斜板沉淀. 3双层斜管沉淀机理的应用 我厂根据双层斜管沉淀机理,对斜板沉淀池进行改造来提高斜板沉淀效率,提高水质的 运行质量。具体对斜板的改造前后的对比情况如下: 改造前,我厂斜板沉淀池在沉降区是这样构造的。在长8m的距离上,以50mm为间距共 S=nxlxwxcosO N:沉淀单元总数 l:斜板高度 w:斜板宽度 0:斜板倾角 S=nxlxwxcosO=158x1.5x4xcos600=474(m2) 5月底改造时将双层斜管沉淀机理运用到斜管沉淀池上,在原先每二块斜板的中间位置. 上半段的沉降单元断面尺寸变小,而下半段的断面尺寸不变,按双层斜管沉淀试验结果分析, 由于沉淀单元断面尺寸的变化沉淀效果将大大提高,处理细小絮体的能力将大大增强。同时 由于增加了小斜板,斜板沉淀池的理论有效沉淀面积也将显著提高。 ·∞5· l(m2) m2,这样斜板处理污水的能力也将大幅度提高。 比原来增大237 4改造前后水质处理效果及系统状况对比 (1)水质明显比改造前有改善,水中的浊度和悬浮物明显下降(数据见表l、2和图1), 为生产提供合格用水,减少了排污。 表1斜板改造前水灰情况 日期 pH(次) 总硬(mg/L) 。浊度删) 悬浮物(me/L) 2005-l-4 9.15 49.9. 245 109 2005-l-ll 9.56 30.9 185 121 2005一l·18 9.32 26.1 172 92.4 2005-1.25 9.35 28.5 206 132.8 2005.2-l 9.32 30.9 223 107.4 2005.2-8 9.38 26.1 254 99.6 2005-2-15 9.34 22.I 221 95.2 ● 2005-2-22 9.39 41.7 2“ 116 2005.3.1 9.33 53.9 272 136.2 2005.3-8 9.40 44.1 206 88.2 2005.3-15 9.64 29.4 424 275 2005.3-22 9.68 53.9 196 102.2 2005.3.29 10.82 19.6, 182 88 2005-4-5 9.57 24.5 180 92.4 2005-4.12 9.5l 27.O 176 91.2 2005-4-19 9.4l 27.0 259 93.6 2005.4.26 9.43 24.5 237 95.8 2005.5.3 9.57 41.6 213 120.8 2005·5-lO 9.52 39.2 312 259.2 2∞5·5·17 9.32 39.2 150 90.3 20晒-5-24 9.3I 4I.7 172 109.2 2005-5-3l 9.23; 63.7 245 113.4 平均值 9.48 35.70 227.00 119.50 ·606· 表2斜板改造后水质情况 日期 pH(次) 总硬(mg/t.) 浊度0qTU) 悬浮物(rag/L) 2005.6.7 9.35 68.6 78 65.2 2∞5.6.14 9.25 68.6 63 35.4 2005.6.2I lO.13 20.0 84 54 2005二6.28 9.64 27.5 98 42.2 2005.7-5 9.45 57.5 88 33.6 、 2005-7.12 9.74 45.0 82 38.3 2∞5-7-19 9.29 45.0 53 25.6 2005.7.26 9.41 52.5 54 44.8 2005..8..2 9.43 42.5 8l 34.4 2005..8-9 9.19 35.O 5l 46.8 2005.8.16 9.05 30.O 66 47.6 平均值 9.45 44.75 72.55 42.54 4.II--浊度(NTU)—务一悬浮物(mg/L)—◆一PH(次) In · ‘3 .¨ 一 ◆ 3 . .一胜 ._A /\◆ 2 一 队.tV.磁玎.1I以墨嘲 :■-A/Yk· 2 飞 l 暇…f严■fF ,、 l 窜对錾谢鹈壁—(鬲 秽q孵秽 ∞5;∞卯∞∞∞∞o 图1 除尘水系统水质随时间变化趋势图 (2)从七月份停产检修的情况了解,供水管线无垢物生长、一文、二文喉口的垢物较改 造前明显减少.检修周期延长,降低了工人的劳动强度。 15x160x330-792000元。 ·607 (4)系统基本实现了“零排放”,取得较高的环保效益和社会效益· 5结束语 双层斜管沉淀机理在我厂转炉除尘水系统斜板沉淀池改进上的应用,解决了该系统因扩 容引起的浊度、悬浮物含量高的问题,净化了系统的水质,满足了转炉高效化生产的要求, 达到了预期改造的效果。 参考文献 【l】陈复水处理技朱及药剂大全 【作者简介】吴彬。男.汉族,济南钢铁集团总公司第二炼钢厂运行车间主任· ·6108-


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