一热轧水处理自动化改造

一热轧水处理自动化改造一、小组概况武钢计控公司热轧称班自主管理小组成立于1998年10月.10年来班组结合现场实际情况,开展“节能提效、技改增效、副户创效”等活动，为确保现场稳定高效率生产，作出了自己的努力。二、QC小组活动简介小组名称热轧称班自主管理小组成立时间1998.10活动课题一热轧水处理自动化改造小组人数8活动次数11技术指导张东明活动类型服务型组长孙玉枝活动时间2008年8月~2009年9月三、小组成员及职责姓名性别职务职责张东明男技术指导监督协调自主管理活动计划及实施情况贾国琪孙玉枝女组长组织小组开展活动，制定活动计划整理成果报告王佳男技术员搜集整理实验数据，重点负责检查、处理阶段等工作周清萍女实施员记录妥善保存各项原始记录，重点负责执行阶段的工作蔡静静彭云李波男四、选题理由一热轧配套水处理自动化改造水处理原始控制系统落后改造前一热轧水处理基本沿用70年代成套进来的控制系统，自动化程度很低，以满足不了现场生产工艺的要求计控公司要求在一热轧改造期间，公司要求对周边配套的水处理进行自动化改造，以便能更好的为现场服务目前设备状况现场设备并无完整的设备图纸提供，设计院设计部分与现场情况不符，工艺流程须改变。选定课题一热轧水处理自动化改造五、水处理自动化改造难点分析a)现场工艺调查:了解现场工艺要求，尤其是对于生产有直接性影响的设备.b)根据现场工艺要求与现场负责人员协商自动化控制的要求与方法.c)分析难处理水质的工序。d)通过在各个控制点加装仪表来分析当前水处理整体的运做情况e)根据处理工艺的特殊性进行分析。六、自动化改造难点6.1调节池6.1.1水量调节池作用缓冲废水的峰值流量，以降低设备的处理量。池体设计(1)结构设计a)结构一般为钢筋混凝土，小池也可为砖混结构；6.1调节池b)水位控制最高水位不超过进水口高度，最低水位为死水位。c)有效水深一般为2~3m，要考虑到地质状况。d)输水方式进水为重力流，出水为泵提升。6.1调节池有效容积累积流量（m3）qi–––在t时段内废水的平均流量，m3/s；ti–––时段，h。TiiiTtqW06.1调节池平均流量工业废水通常以平均流量为设计的依据。Q–––为周期T内的平均流量，m3/h。TtqTWQTiiiT0Q平均流量曲线(h)6.1调节池图解法(1)绘出工作周期T内的累计流量曲线；(2)用直线连接曲线的起点O和终点A，直线OA为提升泵的出水累计水量；(3)平行OA作流量累计曲线的两条外切线，两切线的竖直长度即为有效容积。出水累计曲线(h)cabAdmmCEBD累积水量(m)池中水量(m)废水累计曲线池中水量变化曲线m6.1调节池估算法(1)按设计的停留时间t乘以平均流量。(2)流量或浓度变化大的，t一般取5~7小时，变化小一般取2~4小时。(3)停留时间是一个经验数据，要注意积累。(4)多路废水汇流的，t一般取5~7小时。6.1调节池6.1.2水质调节池作用为减少浓度对处理系统的冲击。普通水质调节池(1)特点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。(2)应用主要应用于处理量较小的工程中。6.1调节池(1)物料平衡方程C1QT+C0V=C2QT+C2VQ–––取样间隔时间内的平均流量；C1–––取样间隔时间内进入调节池污物的浓度；T–––取样间隔时间；C0–––取样间隔开始时调节池内污物的浓度；V–––调节池的容积；C2–––取样间隔时间终了时间内出水污物的浓度。6.1调节池(2)各时段内出水浓度的推求假定在一个取样间隔时间内出水浓度不变，则由上式可得每一个取样间隔后的出水浓度为(3)见P449例题11-1例题没有给出C0。QVTQVCTCC//0126.1调节池穿孔导流槽式水质调节池(1)特点出均匀，但无法调节水量。(2)有效容积qi–––为流量和浓度较高的设计周期T内的累积流量；h–––放大系数，一般取0.7。tiiTqW12h6.1调节池6.1调节池6.1调节池6.1.3分流贮水池特点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。应用在工业废水中应用较多，如废液贮池，采用分路分流。11.1.4调节池的搅拌泵循环搅拌布水结构为穿孔管，简单易行，搅拌效果一般，动力消耗大。6.2除油6.2.1轧钢废水中的油含量在水中形态分类浮油油珠粒径大于100mm。分散油油珠粒径在10~100mm。主要由于剧烈的搅拌形成的。乳化油油珠粒径小于10mm，一般为0.1~2mm。多因表面活性剂造成。6.2除油溶解油油珠比乳化油还小，可到nm级。油的排放标准石油类一级标准为100，二级标准为150；动植物油一、二级标准均10。6.2除油油对处理工艺设备的影响大于30~50mg/L时，对生化有影响；对监控设备的传感器有影响；对过滤介质的寿命有影响。处理方法重力分离除浮油和重油，气浮、电解、混凝沉淀和离心分离除浮化油。6.2除油6.2.2除油装置隔油池分为平流隔油池和斜管隔油池平流隔油池(1)适用范围油珠粒径大于100~150，效果70%左右。6.2除油(2)总体构造a)池体结构隔油池为长方形池体，池内有两块挡油板和一块挡渣板将池体分成进水、浮油区和出水区。浮油区池底有0.01~0.02的坡度向进水一端下设有污泥斗倾斜，泥斗倾角为45°。隔油池多为地埋式，以保证自流进水。尽量避免用泵提升进水。b)集油管多用f200~300的钢管，一测开槽口，可绕轴线转动。6.2除油c)撇油设备撇油设备为定型设备，常见的有几种，一种为直线往返式，一种是链条式，旋转式浮子式撇油设备。d)排渣管直径不大于200mm。注意排渣流速过大会影响油珠上浮效果。隔油池总图6.2除油链式刮油刮泥机6.2除油e)刮油刮泥机为专业设备，要求池底沿刮泥方向浇筑成1%的坡度，池内两头与两侧墙脚有大于泥砂安息的坡度，污水进行处理之前须先经过格栅。具体参数如下：。移动速度：≤2m/min池宽：2～6m电机功率：1.5～3.0KW池长：10～30m操作制度：刮一次≤8小时6.2除油(1)按油粒上浮速度法设池体a)隔油池（隔油区）表面面积A–––隔油区表面面积，m2；Q–––废水设计流量，m3/h；u–––油珠的设计上浮速度，m/h，当油珠粒径为100~150mm时，u≤0.9mm/s；a–––隔油池表面积修正系数，可下表确定。uQA6.2除油值与速度比(/u)的关系b)由试验确定上浮速度用试验数据绘制出去除效率与上浮速度的关系曲线，再根据设计的去除效率查得上浮速度。v/u201510631.741.641.441.371.286.2除油c)由公式求得上浮速度修正的斯笃克斯公式u––––静止水中直径为d的油珠的上浮速度，cm/s；rw、r0––––分别为水与油珠的密度，g/cm3；2018dguWrrm6.2除油d––––可上浮最小油珠的粒径，cm；m––––水的绝对粘度系数，Pa·s；g––––重力加速度，cm/s；––––油珠非圆形的修正系数，一般取1.0。––––颗粒碰撞引起的阻力系数，可取0.95，也可用下式求解。S––––废水中悬浮物的浓度。24241048.0104SS6.2除油d)过水断面面积Ac––––隔油池的过水断面面积，m2；v––––废水在隔油池中的水平流速，m/s，一般取v≤15u，但不宜大于15m/s(一般取2~5m/s)。vQAc6.2除油e)长宽高的确定每格的有效水深与宽度比(h/b)：取0.3~0.4为宜；隔油池长L：每格的长宽比(L/b)：不宜小于4.0。huvL6.2除油(4)池体的设计(停留时间法)a)总有效容积W=Qtt–––停留时间(h)，一般取1.5~2h。b)过流面积v–––为水平流速(mm/s)，一般取2~5mm/s，不宜超过15mm/s。vQAc6.36.2除油c)分格数h–––有效水深(m)，一般为1.5~2.0m；b–––每格宽度(m)，取0.3~0.4为宜；d)有效长度(m)L=3.6vt上式求得的L/b不宜小于4.0。hbAnc6.2除油e)建筑高度H(m)H=h+h‘h’–––水面上池壁的超高m，一般不小于0.4m。(5)各参数对效果影响a)停留时间t即相当于静止时间，它直接影响着处理效果；6.2除油b)水平流速v主要液体的流动状态和颗粒的相互碰撞，所以过大也会影响处理效果。c)每格的有效水深与宽度比(h/b)h主要影响油珠的上浮时间和池体埋地的深度，宽度主要影响撇油的效果和撇设备的大小，所以此值是可调整的。6.2除油d)每格的长宽比(L/b)当d一定时，可Q只与Lb有关，而与高度无关。只要保证的Lb值为一定就可得到相同的处理效果，但L/b越大池体越不经济。斜管隔油池(1)结构池内装有斜管，斜管的倾角不小于45º，池的底部装有排泥管，如废水的含泥渣量较大，还应设有污泥斗。6.2除油6.2除油斜管隔油池示意图6.2除油6.2除油6.2除油(2)斜管规格斜管的材料主要为PP或玻璃钢，PP斜管的管径多为f100和f50两种规格，玻璃钢的只有100一种规格，管长均为1m，一般多采用f100。(3)设计参数①表面负荷0.6~0.8m3/(m2·h)；②停留时间一般不超过30min。6.2除油③斜管上水层高度为0.5m以上。④斜管下水层高度为0.5以上，一般视污泥量来定。⑤分离能力可去除粒径不大于80mm的油珠。(2)优点可去除粒径大于的油珠，去除率比平流格油池要高，停留时间短，占地面积小。小型隔油池（二）6.2除油(6)两种常见的小型隔油池a)结构6.2除油浮子撇油器小型隔油池（一）6.2除油6.2除油6.2.3污油的脱水污油含油率一般为40~50%。带式除油机(1)原理利用具有疏水亲油性的胶带运转是时，将浮油带出水面后经内外刮板将油刮入集油槽内。6.2除油工作原理图6.2除油(2)除油效率污油的浓度高，则除油效率也高，一般脱水后的污油含水率为60~80%。脱水罐(1)工作原理通达在罐内对污油进行加热而使油水加速分层。6.2除油脱水罐6.3过滤过滤工艺在水处理的应用重金属废水的处理最后一定要经过过滤；处理后的废水回用于生产时，多采用过滤；处理工艺达标的可能性不大时最后应加过滤；生产纯水时最前边一定要用过滤；以河水为水源的生产用水，多采用过滤；废水中含丝状物时，最前面应加筛网过滤器。6.3过滤压力滤池(砂滤器)结构(1)进水管进水管入口多位于过滤器的上部，在过滤时用于进水，在反冲洗时用于反冲水的出水。(2)上部配水装置配水装置主要是用来防止进水将滤层冲起来，同时也兼有收集反冲水的作用。6.3过滤(3)出水管一般位于过滤器的下部或底部，过滤时用于排出。过滤时，排放清水，反冲时，用于清水进水。(4)下部配水装置可分为两种方式，一种是穿孔管布水，另一种是滤头布水，滤头布水一般装在隔板上。当过滤时布水装置用来收集清水，反冲时，可使滤料均匀翻滚。6.3过滤(6)放气管口位于过滤器的顶部，在过滤时，用于将过滤器中的空气排空。(7)压力表口位于过滤器的顶部，用于安装压力表。(8)人孔高度位于滤层以上，用于滤头的安装和滤料的装载。6.3过滤(8)排空管位于过滤器的底部，用于排空过滤器中的水。(9)滤层表面冲洗装置在滤层上方装有旋转式表面冲洗装置，用反冲前的滤层冲洗。特点(1)滤速高，出水压力可利用；(2)密闭可防臭；(3)多塔并联时加压与反冲泵可共用。6.3过滤6.3过滤6.3过滤滤料层(1)用于生化后二沉池出水过滤滤料层及承托层粒径(mm)厚度(mm)滤料层及承托层粒径(mm)粒径(mm)上层无烟煤0.9~1.1600中层石英砂0.45~0.55300承托层20~402506.3过滤(2)用于化学沉淀后的废水过滤a)石英砂层厚度为0.7~0.8m，各种粒径含量如下：有效粒径(mm)粒径(mm)含量%0.5~0.60.25~0.510~15粒径(mm)含量%粒径(mm)含量%0.5~0.870~750.8~1.21