Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шабалин А.Ф. Очистка сточных вод предприятий черной металлургии учебное пособие для техникумов

.pdf
Скачиваний:
62
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
25.23 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 50

 

 

 

Цех водоснабжения

 

 

завода

 

 

 

 

 

ЖУРНАЛ УЧЕТА РАБОТЫ ОТСТОЙНИКА

 

 

 

 

 

Вычисленные

Задержано, -и3

Характеристика

 

 

 

Число

Количе­

 

 

 

 

осадка, %

 

Подпись

Дата № секции

 

 

 

 

Обработка Неполадки

 

ство

 

 

 

 

и использо­ и проведе­

лица,

записи отстойника

часов

пропущен­

скорость

продолжи­

 

 

вание

нные ре­

записав­

работы

ной воды,

протекания

тельность

осадка

масла

осадка

монты

шего

 

мл

воды

пребыва­

влажность зольность и масла

 

данные

 

 

 

м/сек

ния воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мин.

 

 

 

 

 

Примечание. Вычисления и записи производятся инженером или техником.

396 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

бе. Через подготовленный таким образом фильтр пропускают 200—500 мл исследуемой сточной воды в зависимости от содер­

жания в ней взвешенных веществ. Оставшийся на стенках стака­ на или колбы (в которой была исследуемая вода) осадок смы­ вают небольшой порцией фильтрата в воронку, в которой его фильтруют. Затем помещают фильтр в тот же стаканчик, в кото­

ром взвешивали его до фильтрования, высушивают в сушильном шкафу в течение 2 час. при температуре 105—110°, охлаждают в эксикаторе и, закрыв стаканчик крышкой, снова взвешивают.

Высушивание, охлаждение и взвешивание повторяют до дости­ жения постоянного веса.

Содержание взвешенных веществ вычисляют по следующей формуле:

п

(а — Ь) 1000

/tv i\

С

= --------------мг/л,

(1Х-1>

где а — вес стаканчика с фильтром после фильтрования и вы­ сушивания, мг\

b — вес стаканчика с фильтром до фильтрования, мг\ W— объем профильтрованной исследуемой воды, мл.

При малом содержании взвешенных веществ в воде этот способ определения будет менее точен вследствие гигроскопич­ ности фильтровальной бумаги.

При определении взвешенных, в сточной воде веществ, когда содержание их менее 300 мг/л, проводят фильтрование сточной воды с помощью «предварительных» мембранных фильтров, представляющих собой пористые нитроцеллюлозные пленки, бо­ лее или менее легко проницаемые для воды *.

Перед определением взвешенных веществ мембранные фильтры предварительно кипятят в дистиллированной воде в течение 20 мин. для удаления имеющегося в их порах воздуха

и органических растворителей. После кипячения фильтры про­ мывают в той же воде и подсушивают в сушильном шкафу при температуре 60° в течение 1 часа, охлаждают в эксикаторе, ну­ меруют графитовым карандашом и взвешивают на аналитиче­

ских весах. Фильтр помещают в прибор для фильтрования

(рис. 164), зажав его между стеклянной трубкой 1 и металли­ ческой муфтой 2, после чего через фильтр пропускают 200— 500 мл исследуемой сточной воды в зависимости от содержания

в ней взвешенных веществ. Если фильтрат недостаточно про­ зрачен, то его вторично пропускают через тот же фильтр. При­ ставший к стенкам стеклянного цилиндра 1 осадок смывают на мембранный фильтр порцией уже профильтрованной воды.

1 Мембранные фильтры изготовляют на Экспериментальной фабрике мембранных фильтров в г. Мытищи, Московской обл. В заказе следует указы­ вать «Предварительные фильтры».

Эксплуатация отстойников. Контроль за их работой

397

В фильтровальном приборе необходимо поддерживать ваку­

ум, что достигается при помощи водоструйного насоса или от­ сасыванием воздуха из стеклянной банки 6 непосредственно

ртом через резиновую трубку 4.

По окончании фильтрования фильтр с осадком осторожно

вынимают из прибора пинцетом и подсушив

сначала на воз-

духе, а затем в сушильном шкафу при тем­

 

пературе 60°

в

течение 1

часа,

после

чего

 

■охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

 

Содержание

взвешенных

веществ вы­

 

числяют по предыдущей формуле

 

 

=

(а — 6) 1000 .

 

 

 

С

------ ------

мгл,

 

 

 

 

 

«7

 

 

 

 

где а — вес

мембранного

фильтра с

осад­

 

ком, мг-,

 

 

 

 

Ь — вес

мембранного фильтра до филь­

 

трования воды, мг\

 

иссле­

 

W — объем

профильтрованной

 

дуемой воды, мл.

Возможная степень очистки воды

от тяжелой взвеси осаждением ее

Скорость осаждения тяжелой взвеси за­

висит от следующих факторов: а) от раз­ ности удельных весов примесей и очищае­ мой воды; б) от температуры воды; в) от степени дисперсности частиц; г) от электри­

ческого заряда частиц, который в свою оче­

редь зависит от солевого состава воды. От­ стойники рассчитаны на определенное время пребывания в них очищаемой сточной воды.

Таким образом,возможная степень очистки

Рис. 164. Прибор для фильтрования при по­ мощи мембранных фильтров:

/ — стекло: 2 — металл; 3 — кран; 4 — резиновая трубка; 5 — резиновая пробка; 6 — стеклянная банка

воды от более тяжелой взвеси осаждением ее в отстойниках бу­ дет определяться кинетикой выпадения этой взвеси за тот или иной промежуток времени.

Кривую скорости выпадения взвеси исследуемой сточной жидкости вычерчивают следующим образом. Берут пробу сточ­

ной воды и, перемешивая ее, чтобы не дать

взвеси

преждевре-

меннно осесть, отливают часть ее для определения

начального

содержания взвеси в неотстоенной воде, а

остальную сточную

воду разливают в несколько, например шест — семь,

цилиндри­

ческих сосудов.

 

 

После этого оставляют воду в сосудах спокойно стоять в те­ чение различных периодов, подбирая величину этих периодов в

398 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

зависимости от быстроты осаждения взвеси в исследуемой

сточной воде, например — 9, 10, 12, 15, 30, 60, 90 мин. По исте­

чении первого периода отсасывают сифоном некоторый слой во­

ды из первого сосуда, по истечении второго периода — из второ­

го сосуда и т. д. Вода отсасывается во всех сосудах, например,

на 30 см так, чтобы не допустить засасывания сифоном отло­

жившегося в сосуде осадка.

После этого анализируют на содержание взвеси как образец неотстоенной воды, так и все взятые из сосудов пробы, послечего выписывают полученные данные в таблицу (см. табл. 51, приведенную как пример).

Таблица 51'

 

Длитель­

Содержа­

Выпало

 

Процентн.

№ опыта ,дата, глубина отстаи­

ние взвеси

Выпавшая

скорость

ность от­

вания. Начальное содержание

стаивания

в отстоен-

с,- Clt

взвесь, %

осаждения

взвеси

мин.

ной воде

мг[л

 

взвеси

 

 

Ci, м гл

 

 

мм1сек

№ 1 22/XII 1954 г.

9

692

1180

63

0,55

10

580

1292

69

0,50

h - 300 мм

12

468

1404

75

0,42.

-Со= 1872 м/гл

15

412

1460

78

0,33

30

282

1590

85

0,17

 

60

224

1648

88

0,08

 

90

170

1702

91

0,06

Полученные данные (табл. 51) могут быть изображены графически в форме кривой процентной скорости нападения взвеси (рис. 165).

В связи с тем, что описанная процедура сложна и при недо­ статочной тщательности проведения опыта могут оказаться не­ точные результаты, возможно применение более простого спосо­ ба определения кривой выпадения взвеси, а именно: путем ис­ следования воды в цилиндрах Лысенко емкостью 500—-1000 мл.

Испытуемую воду тщательно перемешивают и вливают в- цилиндр Лысенко до верхней метки, затем еще раз перемешива­

ют, после чего оставляют сосуд в покое и отмечают объем, зани­ маемый выпавшим осадком через 5, 10, 15, 20, 30, 45 мин., 1 час,

1 ч. 30 м., 1 ч. 45 м. и 2 часа. Через 20 мин. от начала отстаива­ ния и при всех последующих измеренйях за 3 мин. до наблюде­ ния осторожно приводят сосуд во вращательное движение 3 ра­ за. Результаты определения выражают в виде отношения (в процентах) объема, занимаемого выпавшим осадком, к объему

взятой для исследования сточной воды. Эту величину находят для каждого времени отстаивания. По полученным результа­ там вычерчивают кривую, откладывая по оси абсцисс время

Эксплуатация отстойников. Контроль за их работой

399"-

(от начала опыта), в течение 'которого проводилось отстаива­ ние, а по оси ординат — указанное выше процентное отношение (или объем выпавшего осадка'). Переход кривой в прямую ука­ зывает на окончание процесса оседания взвеси.

Замеряют также и высоту (мм) слоя воды в цилиндре от по­ верхности воды и до уровня отложившегося осадка. Деля эту

высоту на время, протекшее от начала опыта до момента соот­ ветствующего отсчета (сек.), получают величину скорости осаж­ дения взвеси.

Процентная скорость осаждения взвеси U, мм/сек

Рис. 165. Кривая процентной скорости осаждения взвеси

Анализ осадка (шлама)

Осадок из

отстойников подвергают анализу на влажность

и зольность.

Кроме того, осадок многих сточных вод подверга­

ют специальным исследованиям, связанным с последующим из­ влечением из него полезных продуктов для их использования.

Влажность осадка определяют в средней пробе, высу­ шивая навески до постоянного веса. Для. этого тщательно пере­

мешивают пробу осадка и берут навеску 100 г в фарфоровую чашку, предварительно' высушенную в течение 30 мин., при тем­ пературе 105° и охлажденную в эксикаторе. Взвешивание про­ водят на техно-химических весах с точностью до 0,1 г. Затем чашку с осадком сушат на водяной бане до удаления воды и

окончательно досушивают в сушильном шкафу при

температу­

ре 105°.

 

После просушки чашку охлаждают в эксикаторе и взвеши­

вают.

 

Влажность осадка вычисляют по следующей формуле:

= у—— • 100 %,

(1Х-2а)

Ь — а

•400 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

где а — вес пустой чашки, г;

b — вес чашки с мокрым осадком, г; с — вес чашки с сухим осадком, г.

Зольность осадка и потери при прокалива­ нии определяют продолжением исследований на влажность.

При этом остаток от определения влажности переносят возмож­ но более полно в ступку и тщательно растирают в целях получе­ ния большей однородности. Навеску в 0,3—1,0 г переносят пол­ ностью во взвешенный и прокаленный тигель, предварительно

охлажденный в эксикаторе. Озоляют осадок при температуре

700° в муфельной или тигельной печи или просто на голом пла­ мени газовой горелки около часа или более для постоянного ве- -са. Взвешивают тигель каждый раз после охлаждения его в эк­ сикаторе.

Зольность сухого

вещества

вычисляют по следующей фор­

муле:

 

 

 

 

Р3 =

100%,

(IX-26)

 

[Ь — а)

 

.где а — вес пустого тигля, а;

 

 

b— вес тигля с

осадком до прокаливания, а;

а.

с — вес тигля с

золой после прокаливания осадка,

Потеря при прокаливании в процентах равна 100 за выче­

том зольности.

§3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ

ИИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД И ШЛАМОВ ДОМЕННОЙ ГАЗООЧИСТКИ

Эксплуатация радиальных отстойников

Для очистки сточных вод газоочистки обычно применяют радиальные отстойники с механизированным удалением шлама (см. гл. II, п. 6). До последнего времени считалось, что взве­ шенных веществ в воде, подаваемой обратно на газоочистку после отстойников, при наличии электрофильтров и непрерыв­ ной промывке труб осадительных электродов должно содержать­ ся не более 80 мг/л-, при отсутствии электрофильтров или отсут­

ствии непрерывной промывки их с периодической промывкой взвешенных веществ должно быть не более 150 мг!л.

Совещание по водоснабжению и очистке сточных вод метал­ лургических и коксохимических заводов, состоявшееся в июле

1959 г. в г. Липецке, рекомендовало подачу воды на непрерыв­ ную и периодическую промывку электрофильтров осуществлять из общего оборотного цикла водоснабжения с содержанием в во­

де взвешенных веществ до 120—150 мг!л\ при таком режиме, освоенном Челябинским, Нижне-Тагильским и другими завода­ ми, исключена необходимость в дополнительной (после отстой­

ников) очистке воды и сброса в водоем ее избытка.

Эксплуатация сооружений очистки сточных вод доменной газоочистки 401

Содержание же взвешенных веществ в сточной воде от га­ зоочистки может колебаться от 800 до 3000 мг/л.

При эксплуатации радиальных отстойников необходимо не только правильно распределять очищаемую воду между отдель­ ными отстойниками и правильно отводить осветленную воду, но также обеспечить бесперебойную работу вращающейся скреб­ ковой фермы и своевременно удалять накапливающийся осадок из отстойников с помощью шламовой насосной станции, являю­ щейся неотъемлемой частью радиальных отстойников.

Неудовлетворительная работа отстойника может быть выз­ вана рядом причин, в том числе:

а) перегрузкой его излишне большим количеством воды, по­ ступающей в отстойник. Приближенно можно считать допусти­ мой нагрузку на 1 м2 площади отстойника 1,5—2,0 м?1час сточ­ ных вод; если эта величина превышена, необходимо уменьшить подачу воды путем сокращения расхода воды цехом;

б) неправильным распределением осветляемой воды по пло­

щади отстойника в результате нарушения горизонтальности

кромки сливного ребра сборного лотка. Этот дефект можно устранить, не останавливая отстойник, подстругав ребро рубан­ ком; в ребре для этого должны быть обязательно утоплены де­ ревянные брусья,

в) таким же неправильным распределением воды, вызван­ ным затоплением сборного лотка отстойника. Затопление может произойти при перегрузке отстойника против проектной, а так­ же при недостаточной мощности насосов, откачивающих отстоенную воду, что создает подпор воды в приемном резервуаре

насосной станции. Для восстановления нормальной работы от­ стойника следует устранить эти причины. При намеренном уве­ личении нагрузки на радиальный отстойник свыше проектной

следует сделать дополнительный отвод воды из периферийного лотка трубой в водоприемную камеру насосной станции;

г) излишней скоростью вращения скребковой фермы, в ре­

зультате чего взмучивается осадок в отстойнике. Как правило,

редукторы должны быть с таким передаточным числом, чтобы скорость движения фермы была не более 3—4 м/мин, т. е. опи­ сывала круг в 30—40 мин. Для уменьшения скорости, если это необходимо, можно сменить редуктор или установить электро­ двигатель с меньшим числом оборотов.

Радиальные отстойники обслуживает машинист насосной

станции оборотной воды или машинист шламовой насосной станции, если эти станции не совмещены в одном здании.

Ремонты отстойников желобов, механического и электричес­ кого оборудования выполняет ремонтная бригада цеха водо­ снабжения.

Не реже одного-двух раз в смену должны очищаться ре-

26 Заказ 1855

402 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

шетки, установленные перед отстойником, особенно в период очистки скруббера или электрофильтра, когда в сток поступа­

ют целые куски агломерированного осадка (угольной

пыли,

ча­

стиц руды, флюсов).

Также не реже одного

раза

в

смену еле

 

 

 

 

 

дует

очищать

щеткой

 

 

 

 

 

гребень

сборного водо­

 

 

 

 

 

отводящего лотка, сте­

 

 

 

 

 

ны и дно водоподводя-

 

 

 

 

 

щего

лотка,

располо­

 

 

 

 

 

женного

на неподвиж-.

 

 

 

 

 

ной ферме.

Вместо пе­

 

 

 

 

 

риодической

 

-ручной

 

 

 

 

 

очистки гребня сборно­

 

 

 

 

 

го лотка целесообразно

 

 

 

 

 

применять

непрерыв­

 

 

 

 

 

ную

 

механическую

 

 

 

 

 

очистку резиновой щет

 

 

 

 

 

кой,

 

прикрепленной

 

 

 

 

 

к вращающейся

скреб­

 

 

 

 

 

ковой

ферме.

Стенки

 

 

 

 

 

распределительной

ча­

 

 

 

 

 

ши очищаются от на­

 

 

 

 

 

ростов

и

отложений

 

 

 

 

 

скребками

 

и

щеткой

 

 

 

 

 

при полной остановке и

 

 

 

 

 

выключении из

работы

 

 

 

 

 

отстойника.

Вращаю­

 

 

 

 

 

щаяся скребковая фер­

 

 

 

 

 

ма должна работать не­

 

 

 

 

 

прерывно.

Остановки на

Рис. 166. Устройство сигнализации останов­

осмотр

и

ремонт

не

должны

продолжаться

ки

вращающейся фермы

радиального от­

более 4

час.

Контроль

 

стойника:

 

I — ферма; 2 — рельсовый

путь; 3 — ведущий

за вращением

фермы

каток;

4 — металлический лист;

5 — рычаг; о, / —

осуществляет

дежур­

контакты; 8 — металлическая

коробка;

9— элек­

тродвигатель; 10 — редуктор;

11

лоток;

12 — про­

ный

машинист шламо­

 

вода; 13 — шарнир

 

вой насосной

станции

 

 

 

 

 

не менее 4 раз в смену.

В практике эксплуатации радиальных отстойников наблюда­

ются случаи произвольной остановки

вращающейся

фермы

1

(рис.

166), а именно

при аварийном

повреждении

электросети

или электродвигателя,

из-за обледенения (в зимнее время) рель­

сового пути 2 и пробуксовывания ведущего катка 3, а также по

другим причинам. Во избежание длительного простоя фермы на Кузнецком металлургическом комбинате в момент внезапной остановки ее дается сигнал машинисту насосной станции обо­

Эксплуатация сооружений очистки сточных вод доменной газоочистки 403

ротной воды. Сигнальное устройство состоит из опущенного в воду металлического листа 4 размером 0,5 X 0,7 м, укрепленного шарнирно на рычаге 5. Лист установлен впереди подвижной фермы и при движении ее под давлением встречного напора во­ ды отклоняется назад и с помощью рычага 5 размыкает кон­

такты 6 и 7. При остановке фермы лист принимает вертикальное

положение и замыкает контакты 6 и 7, в результате чего в ма­

шинный зал подается звуковой сигнал.

Контакты для предохранения от влаги и снега заключены в металлическую коробку 8. Сигнальные провода проложены по ферме в металлической трубе.

Перед пуском в работу скребковой фермы необходимо каж­ дый раз осмотреть и смазать оголовок, электродвигатель и ре­ дуктор фермы, после чего нажать кнопку или включить рубиль­ ником электродвигатель. После пуска машинист обязан наблю­

дать за работой электродвигателя и ходом тележки, пока она не сделает один круг. Центральную опору ферм следует осматри­ вать и смазывать не реже одного раза в квартал.

Ремонт и замену смазки опор фермы обычно проводят сле­

дующим образом. Из отстойника полностью сливают воду, очи­

щают дно от шлама, затем домкратами, установленными на дне, поднимают ферму и заменяют смазочное масло. При проведе­ нии этих работ протекающую воду направляют в другой отстой­ ник, а при отсутствии его сбрасывают в шламонакопитель или

непосредственно в водоем.

На Челябинском металлургическом заводе применено приспо­ собление, позволяющее проводить ремонт и заменять смазку опоры без слива воды из отстойника. Приспособление состоит из двух крюков с натяжными гайками и упорных шарикопод­ шипников (рис. 167). При повертывании натяжной гайки крю­ ки поднимаются вверх и приподнимают ферму. После примене­ ния этого приспособления время на осмотр опоры и замены смаз­

ки сократилось в 14 раз. С помощью этого приспособления от­ крылась возможность систематически через каждые 15 дней за­ менять смазку, что нельзя было осуществить ранее. Однако наплучшим решением вопроса является автоматическая смазка

трущихся поверхностей, подобно тому как это осуществлено на Кузнецком металлургическом комбинате. Здесь на ведущей те­ лежке подвижной фермы и на центральном подшипнике уста­ новлены тавотницы с винтовыми постепенно завинчивающимися

крышками. Завинчивание крышек осуществляется с помощью двух звездочек, зацепляющихся при каждом обороте фермы за пальцы-стержни, укрепленные на наружной стенке отстойника

у кольцевого рельса и на центральном водораспределительном стакане. От звездочек вращение передается крышкам отдельных

тавотниц с помощью шестеренчатых передач. Ход винта тавот-

26*

404 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

ниц рассчитан на работу их в течение месяца, после чего их пе­ резаряжают запасными.

Для возможности осмотра и ремонта электрооборудования и механизмов отстойника в любое время дня должна быть пре­

дусмотрена

проводка

низкого

напряжения

 

(6—12

в),

чтобы

можно было

пользоваться переносными лампами.

 

внимание

 

 

 

 

 

 

Наибольшее

 

 

 

 

 

 

следует

уделять механиз­

 

 

 

 

 

 

мам вращающейся фермы.

 

 

 

 

 

 

Контактные кольца, на­

 

 

 

 

 

 

ходящиеся

на

централь­

 

 

 

 

 

 

ной

опоре,

заключают в

 

 

 

 

 

 

герметический кожух. На­

 

 

 

 

 

 

личие неплотностей в ко­

 

 

 

 

 

 

жухе приводит к конден­

 

 

 

 

 

 

сации паров воды, а зимой

 

 

 

 

 

 

к

образованию

льда

 

 

 

 

 

 

на

контактных

кольцах,

 

 

 

 

 

 

вследствие чегопрерыва­

 

 

 

 

 

 

ется подача тока и сгора­

 

 

 

 

 

 

ют обмотки электродвига­

 

 

 

 

 

 

теля.

Токосъемные щетки

 

 

 

 

 

 

необходимо

 

ежедневно

Рис. 167. Схема приспособления для ре­

осматривать, а

пружинки

их

регулировать на нор­

монта и замены смазки центральной

мальное нажатие.

 

опоры радиального отстойника без сли­

 

ва

воды из отстойника:

 

В

северной

и средней

/ — крюки;

2— натяжные гайки;

3 — шарико­

полосе

страны

над

цент­

подшипники: 4 — металлическая

плита;

5 —

ральной

опорой вращаю­

опора вращающейся фермы;

6 — сегменты;

7 — подпятник опоры

 

 

щейся

 

фермы

целесооб­

 

 

 

 

 

 

разно

устроить

деревян­

ную высотой около 2 м надстройку — будку,

опертую

на

конец

моста неподвижной фермы.

 

движение тележку фермы,

Электродвигатель,

приводящий в

должен быть закрыт металлическим кожухом, предохраняющим его от влаги. Один раз в неделю необходимо проверять сопро­ тивление изоляции токоведущего кабеля от щеток к двигателю, проложенного в воде по вращающейся ферме.

Для замены ведущего катка при его износе следует устроить

Откидное домкратное приспособление, позволяющее осуществ­

лять эту работу одному человеку с непродолжительной останов­ кой фермы.

Один-два раза в год следует опоражнивать отстойник и осматривать устройства, находящиеся под водой, а также шла­ мовый приямок. В то же время в случае надобности ремонтиру­ ют стенки и днище отстойника, ферму и скребки.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ