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

Эксплуатация сооружений очистки сточных вод доменной газоочистки 405

Для профилактического осмотра отстойника, очистки фер­ мы и центрального распределительного стакана и кольцевого лотка от осадка, а также в аварийных случаях, воду из отстой­ ника откачивают передвижным насосом такой производитель­ ности, чтобы эту операцию можно было выполнить за 6—8 час. Для возможности откачки воды из отстойника следует проло­ жить по неподвижной ферме постоянный стальной трубопровод,

с гибким резиновым всасывающим шлангом на конце.

Шлам из радиальных отстойников можно удалять шламовы­ ми насосами непрерывно или периодически, причем перерыв не должен превышать двух часов.

При нормальной работе машинист обязан два раза в смену очищать фильтр, представляющий собой дырчатую сетку, поме­

щенную в герметической коробке на всасе (где она имеется) и промывать всасывающий трубопровод отстоенной водой; эти опе­

рации проводят также и при переходе на работу с одного насоса на другой. При засорении осадком всасывающий трубопровод отключают с помощью задвижки от насоса и промывают обрат­

ным током воды из водопровода или от специально установлен­ ного насоса. Продолжительность промывки всасывающего трубо­ провода должна быть не менее 5 мин. Качество промывки уста­ навливают при простукивании трубопровода по длине. Если об­ ратной промывкой не удается освободить от засорения всасыва­ ющий трубопровод на участке в тоннеле, то следует установить место засорения простукиванием трубопровода и разобрать его

для механической прочистки. Если параллельно работают две всасывающие трубы, то засорение одной из них можно опреде­ лить по температуре трубы. Засоренная труба становится холод­ нее работающей и на ней начинает конденсироваться влага

(труба «потеет»). Если шламовые всасывающие трубопроводы

часто засоряются осадком и эксплуатация их становится за­ труднительной, необходимо заменить их трубопроводами большего диаметра. После этого производительность насоса мо­ жет увеличиться и откачку шлама придется проводить только периодически, во избежание увеличения степени засорения

трубопровода.

Необходимо также иметь в виду частое засорение и довольно быстрый износ задвижек на всасывающих и напорных шламопро-

водах. Чтобы избавиться от необходимости частой прочистки и

замены задвижек можно установить вместо них обратные клапа­ ны, как это сделано на Кузнецком металлургическом комбина­ те (рис. 168). При работе насоса шибер клапана ручным поворо­ том рукоятки, закрепленной на оси шибера снаружи, убирают из живого сечения трубопровода в верхнюю камеру клапана; при промывке трубопроводов шибер клапана опускают в вертикаль­ ное положение и перекрывают проход.

■406 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

Во время работы насоса, при нормальной его производитель­ ности, давление в напорном трубопроводе, определяемое по ма­

нометру, должно быть меньше, чем при закрытой напорной за­ движке. При засорении напорного трубопровода манометр пока­ зывает максимальное давление, т. е. давление, развиваемое на­ сосом при закрытой задвижке, а амперметр — силу тока мень­ шую, чем при работе насоса с минимальной нагрузкой. В этом случае необходимо промыть напорный трубопровод, для чего за­ крывают задвижку на всасывающем трубопроводе, а в напорный трубопровод подают под давлением, превышающим в 2—3 раза

Рис. 168. Схема переключения трубопроводов шламовой насос­ ной станции:

а — с задвижками; б —с обратными клапанами

нормальное, воду из технического водопровода высокого давле­ ния. Если таким способом напорный трубопровод промыть не удается, то промывают водой с воздухом (см. ниже). Если при

этом засорение не удалено, то место засорения устанавливают, последовательно открывая ревизии, установленные на трубопро­ воде, и устраняют засорение прочисткой, используя эти ревизии.

Всякий раз при прекращении откачки осадка из отстойника

следует закрыть задвижку (или клапан) на напорном трубопро­ воде, выключить электродвигатель, закрыть завижку на всасы­ вающем трубопроводе под центром отстойника, промыть вса­

сывающий трубопровод технической водой (или очищенной обо­ ротной водой) и подготовить агрегат к следующему пуску.

В зимнее время происходит сильное парение воды в отстой­ никах. Хотя при этом и происходит частичное охлаждение воды, все же парение нежелательно, так как оно затрудняет движение

транспорта, создает опасность для прохода людей и вызывает об­ леденение проходов, проездов, железнодорожных путей (особен­ но стрелочных переводов) и других сооружений. Парение в от­ стойниках на некоторых заводах уменьшают путем заливки по-

Эксплуатация сооружений очистки сточных вод доменной газоочистки 407

верхности воды отработанными маслами, а чтобы масло из от­ стойников не уносилось водой, впереди периферийного водо­ сбросного лотка устанавливают маслоудерживающий щит (рис. 169). В процессе эксплуатации масло теряется как за счет его растворения, так и за счет выноса с водой, поэтому масло в от­ стойник добавляют через 3—4 дня или один раз в неделю в та­ ком количестве, чтобы на поверхности воды была сплошная мас­

ляная пленка.

При выплавке в домен­ ных печах ферромарган­

предела (30—40 мг/л), после чего наступает равновесие и рост их прекращается. При этом наличие ядовитых цианидов в оборотной воде не вызывает каких-либо вредных реакций у персонала, об­ служивающего радиальные отстойники, охладитель воды и на­ сосную станцию.

Контроль за работой отстойников сводится к учету количества подаваемой в отстойники воды и содержания в ней взвешенных веществ, к определению содержания взвешенных веществ в осветленной воде после отстойников, к учету работы насосов

шламовой насосной станции и количества откачиваемого из от­ стойника шлама, его влажности и состава.

Количество поступающей воды машинист шламовой насос­ ной станции записывает по показанию расходомера за каждый час и за смену.

Содержание взвеси в воде определяют лабораторным анали­ зом один раз в смену или в сутки.

Количество шлама измеряется при каждой его откачке из от­ стойника.

408 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

Один раз в месяц или в квартал проводится полный анализ воды, поступающей и осветленной, а также шлама. Каждый час замеряют температуру подаваемой в цех воды и воды, поступа­ ющей из цеха в отстойники.

Примерные формы учета приведены в табл. 52, 53 и 54.

Охлаждение оборотной воды цикла газоочистки

В последнее время для сокращения расхода свежей воды на заводе и предотвращения загрязнения водоемов в цехах очистки доменного газа применяют только оборотное водоснабжение;

прямоточное водоснабжение газоочистки осталось лишь времен­ но на некоторых старых заводах. Особенностью оборотных цик­

лов водоснабжения газоочистки являются более высокая, чем в других случаях оборотного водоснабжения, температура воды, поступающей из цеха (до 50°).

Для того чтобы насосы работали надежно при перекачке го­ рячей воды на охлаждение, они должны быть установлены под

заливом и иметь уплотнение сальников чистой водой.

Практика показала, что капельные (с реечной насадкой) гра­ дирни для охлаждения оборотной воды газоочистки не дают не­ обходимого эффекта охлаждения из-за загрязнения разводящих желобов и оросительной системы; рейки оросительной системы часто ломаются. Наилучшими охладителями для оборотных си­ стем водоснабжения газоочистки являются брызгальная градир­ ня с незасоряющимися соплами тангенциального типа (бутылоч­

ные или эвольвентные). Последнее время распространение по­ лучили вентиляторные вытяжные градирни с брызгальными оро­ сителями; башенные капельные градирни при капитальных ре­

монтах целесообразно переоборудовать в брызгальные. Основное внимание в эксплуатации вентиляторных вытяж­

ных градирен должны уделять центробежным вентиляторам (тип

1ВГ-47, производительностью 130 ж3 воздуха в секунду при на­ поре в 10 мм вод. ст.), а также распределению воды по оросите­

лю. Необходимо следить за маслом в редукторе и за смазкой (с

помощью шприца) солидолом шаровых центров промежуточно­ го вала; за отсутствием посторонних предметов и льда (в зим­ них условиях) в районе движения лопастей; за зазором между лопастями крыльчатки и диффузором градирни, который должен быть не меньше 30 мм.

Летом в редуктор заливают масло «Автол 10», зимой — «Ав­ тол 6». Смена масла в редукторе и очистка сетки проводится один раз в квартал. Если вентилятор на ходу дает посторонний

шум, дребезжание и удары, то его надо немедленно остановить,

и устранить неполадки.

-410 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

Таблица 54

ЖУРНАЛ КРАТКИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АНАЛИЗОВ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ ГАЗООЧИСТКИ

СТава)

Один раз в смену проверяют состояние подшипников и один

‘раз в месяц их износ путем замера люфта; затем проверяют со­

стояние антикоррозийного покрытия и в случае повреждения его

восстанавливают (покрытие проводится перхлорвиниловым ла-

жом, а также проверяют состояние лопастей (наличие трещин в сварных швах, ненадежность закрепления лопастей в ступице а

..износ их от коррозии).

Вконструкции вентиляторов первых выпусков не было преду­ смотрено вращения лопастей в обратную сторону; вентиляторы последних выпусков устроены с обратным вращением. Послед­ ними приходится пользоваться зимой для борьбы с обледенени­ ем обшивки градирни.

Врезервуарах брызгальных бассейнов и градирен в циклах газоочистки происходит дополнительное осаждение взвешенных веществ, вследствие чего их необходимо два-три раза в год очи-

ещзть. Загрязняются и трубопроводы, которые необходимо очи-

-щать одновременно. Наилучшим способом очистки трубопрово­ дов является гидропневматический, при котором по очищаемому трубопроводу обратным током подают одновременно воду и сжа­ тый воздух (последний вводится от заводского' воздухопровода гили специального компрессора) в соотношениях от 1:1 до 1:6,

Эксплуатация сооружений очистки сточных вод доменной газоочистки 411

причем воздух следует подавать периодически через 5—10 мин. в продолжении 2—3 мин. Промывную воду следует впускать в радиальные отстойники.

Удаление и обезвоживание шлама

При наличии шламонакопителя осадок вместе с водой (соот­ ношение твердого к жидкому 1 : 10—1 : 15) непрерывно или пе­ риодически перекачивается из радиальных отстойников шламо­ выми насосами типа 2НП или 4НП по напорному трубопроводу в накопитель. Напорный трубопровод промывается напорной обо­

ротной водой не реже одного раза в сутки в течение 30—40 мин. участками по 1 км или несколько больше; скорость движения во­ ды в трубопроводе при его промывке должна быть в 2 раза боль­ ше рабочей скорости при перекачке шлама или 3—3,5 м)сек за счет подачи примерно удвоенного количества воды, что достига­ ется пуском второго (резервного) насоса или другим путем.

Кроме того, для удаления отложений, не смываемых при ука­ занных промывках, трубопровод надлежит очищать гидропневматическим способом один раз в квартал. Воздух в шламопровод можно подавать как от заводской воздушной сети, так и от пе­

редвижного компрессора, производительность которого должна быть 5—6 м3]мин для гидропневматической очистки трубопро­ вода диам. 150—200 мм. Зимой вода из неработающего напорно­ го шламопровода должна быть спущена. Если профиль напорно­ го трубопровода не позволяет опоражнивать его, то во избежа­ ние замерзания зимой в трубопровод следует подавать неболь­ шое количество воды, устанавливаемое опытным путем. Прекра­ щать зимой подачу воды по напорному трубопроводу можно лишь на непродолжительный срок в зависимости от местных ус­

ловий.

В шламонакопителе происходит осаждение взвеси и осветле­ ние воды. Осветленная вода из шламонакопителя может быть возвращена в оборотный цикл водоснабжения газоочистки (в от­ стойники) или, в случае удаленности шламонакопителя от тер­ ритории завода,— может выпускаться в водоем. Так как в освет­ ленной воде (из шламонакопителя) при выплавке в доменных пе­ чах ферромарганцевого чугуна содержатся цианиды, в том чис­

ле некоторое количество ядовитых цианидов, следовательно, в этом случае вода не может выпускаться в водоем и должна воз­ вращаться в оборотный цикл водоснабжения газоочистки.

При обезвоживании шлама на барабанных вакуумных фильт­ рах осадок из радиальных отстойников (в соотношении твердого

мин. за счет устройства клиноременной передачи от электродви­

412 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

гателя к насосу. Ввиду больших сопротивлений в напорном Тру* бопроводе перекачку густого шлама из каждого отстойника при» ходится осуществлять двумя последовательно установленными насосами указанного выше типа; первый насос должен быть ус­ тановлен в тоннеле всасывающих трубопроводов — непосредст­ венно у шламового приямка отстойника. Все шламопроводы про­ мываются напорной оборотной осветленной водой два раза за смену.

Для нормальной работы вакуумных фильтров необходимо обеспечивать поддержание постоянного уровня наполнения фильтра шламовой пульпой, не допуская перелива, а также под­ держание постоянного вакуума внутри рабочих камер. Вакуум в

фильтрующей части фильтра должен составлять 350—400 мм рт.

ст. и в подсушивающей части — 500—600 мм рт. ст. Для отделе­ ния от фильтрующей ткани осадка необходимо обеспечивать по­ ступление воздуха в разгрузочную камеру в количестве 0,12—

0,15 м3/мин на 1 м2 фильтрующей поверхности.

Как показал опыт Кузнецкого металлургического комбината,

лучшим фильтрующим материалом является ткань «Хлорин», продолжительность непрерывной работы которой до износа и за­ мены— 25—30 суток. Профильтрованная вода содержит в себе мелкие фракции шлама в количестве от 400 до 4000 мг!л и после вакуумных фильтров направляется в радиальный отстойник для осветления вместе с общим потоком воды, поступающей от газо­ очистки. Во избежание вспенивания воды в отстойнике из-за

чрезмерного накопления в нем осадка откачка шлама должна составлять не менее 10—12 л на 1 м21час осветляемой воды.

Более удобным является удаление обезвоженного шлама из вакуумного фильтра с помощью транспортера вместо вписанно­ го бункера. В приемном бункере под фильтрами необходимо уста­ навливать электрический вибратор для облегчения погрузки шла­

ма в железнодорожные вагоны или в автомашины в зимнее вре­ мя; на дно кузова автосамосвала з зимнее время целесообразно подсыпать небольшой слой (0,5 см) мелкого котельного или су­

хого гранулированного шлака, что облегчает разгрузку кузова. В первый период освоения установку вакуумных фильтров

обслуживают 2 чел. в смену, в последующем один.

§ 4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОТСТОЙНИКОВ для сточных вод РАЗЛИВОЧНЫХ МАШИН

При эксплуатации этих отстойников ведут те же наблюдения, что и за отстойниками общих стоков. Если у разливочных машин установлена насосная станция для подачи воды снова на маши­ ны или для перекачки осадка, то за отстойниками наблюдает машинист этой насосной станции; при отсутствии насосной стан­

Эксплуатация отстойников для сточных вод разливочных машин 413

ции за отстойниками наблюдают прикрепленные рабочие домен­ ного цеха или цеха водоснабжения. Отстойник очищают от осад­ ка специальные рабочие ремонтной бригады.

Осветленные сточные воды от разливочных машин могут быть использованы на гидрозолоудаление или пополнение других зам­ кнутых циклов водоснабжения завода.

Для перекачки осветленных вод можно применять обычные насосы марок НДН и НДС.

После накопления осадка в отстойнике до того момента, ко­ гда он превысит уровень воды, у места ее впуска, его удаляют тельфером, автомобильным или железнодорожным краном с грейфером и затем погружают в автосамосвалы или железнодо­ рожные коробки и отвозят на заводскую свалку. Осадок можно перекачивать и в шламонакопитель по трубопроводу. Удалять

осадок из отстойников в ливневую канализацию — недопустимо. При удалении осадка из отстойника тельфером или краном с грейфером секцию выключают из работы и верхний осветленный ■слой воды перекачивают передвижным насосом во вторую сек­ цию. При этом стремятся осадок максимально обезвоживать за счет большего его уплотнения под слоем воды (следует иметь в виду, что осадок разливочных машин очень плохо отдает воду). Для удаления осадка в шламонакопитель можно применять насосы без направляющих аппаратов следующих марок: НП и НК. На уплотнение сальников должна быть подведена чистая вода. Напорные трубы после очистки каждой секции отстойника

следует тщательно промывать водой или водой с воздухом.

При удалении осадка из отстойников грейфером в железно­

дорожные вагоны-коробки и автосамосвалы следует спланиро­

вать и заасфальтировать погрузочную площадку между отстой­ никами и железнодорожными путями; площадка должна бытье

уклоном по направлению к подводящему лотку или, в крайнем случае, к отстойникам.

Для смыва разлитого по площадке осадка необходимо под­ вести к ней водопроводную линию; смывают осадок брандспой­ том с гибким шлангом.

Осадок вывозят на железнодорожном транспорте; график по­ дачи под погрузку железнодорожных коробок и платформ с кра­ ном должен быть согласован с дорожным отделом завода. Ин­ тервалы между очистками отстойника устанавливают в зависи­ мости от режима работы разливочных машин и накопления осад­

ка в отстойнике.

Из-за весьма жидкой консистенции осадка удаление его из

■отстойников грейфером и отвозка на платформах и автомобилях связаны с большими затруднениями, но более удовлетворитель­ ного способа удаления пока еще нет.

414 Эксплуатация сооружений для очистки производственных сточных вод

Для контроля за работой отстойников один раз в месяц про­ водится технологический анализ пробы воды, отобранной во вре­ мя работы разливочных машин равными порциями через каж­ дые полчаса в течение 2—4 час. При анализе определяют содер­ жание и состав взвешенных веществ. Результаты анализов за­

писывают в журнал по форме, аналогичной приведенной выше.

Один раз в квартал проводят полный анализ.

§ 5. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОКАТНЫХ ЦЕХОВ

Система водоснабжения прокатных цехов, как правило, обо­ ротная. Вода от прокатных станов, загрязненная окалиной и маслом, как правило, имеет самостоятельный замкнутый цикл, отдельный от системы водоснабжения нагревательных колодцев и печей. В большинстве случаев сточные воды прокатных цехов поступают сначала в первичные отстойники (ямы для улавлива­ ния крупной окалины), расположенные в цехе, откуда они пере­ качиваются во вторичные отстойники, расположенные вне цеха,

а затем снова перекачиваются на охлаждение в брызгальные бассейны (пр оборотном водоснабжении) и потом еще раз для подачи в цех.

Такие раздельные циклы чистой и окалиносодержащей воды работают весьма успешно, но требуют значительных затрат как первоначальных, так и эксплуатационных, поэтому на заводах.

Нижне-Тагильском, Челябинском и «Электросталь» (после внед­ рения испарительного охлаждения нагревательных печей) при­ менены объединенные циклы оборотной воды. При этом сточные воды от прокатных станов до смешения проходят двухступенча­ тую очистку в первичных и вторичных отстойниках, а затем

охлаждаются на градирне совместно с водой от нагревательных печей, маслоохладителей и воздухоохладителей.

На ряде заводов отказались от подачи очищенной и охлаж­ денной воды на смыв окалины и внедрили для этой цели рецирку­

ляцию части сточной воды, забираемой после первичных отстой­ ников.

Первичные отстойники для осаждения крупной окалины нахо­ дятся в ведении прокатного цеха. В задачу цеха водоснабжения входит контроль за своевременной очисткой первичных отстойни­

ков прокатными цехами, во избежание перекачки во вторичные отстойники воды с большим содержанием окалины. Если пре­ дусмотрены аварийные отверстия для перелива воды из первич­

ных отстойников, в случае их переполнения, в ливневую канали­

зацию, то их следует ликвидировать во избежание попадания за­

грязненных вод в водоем. Эксплуатация всего комплекса со­ оружений возлагается на специального мастера цеха водоснаб­