斜板沉淀池设计

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1、动.粗颗粒分离槽出口装置：在槽的四周设有锯齿形的溢流堰，使经过初步沉 淀的水均匀地溢出分离槽，为了防止分离槽不均匀地下沉，引起溢流堰倾斜，在 分离槽底部设置钢筋混凝土桩基。由于装置中除尘污水悬浮物的特性，如比重大，大于60pm的颗粒占15%以上, 沉降速度较快，且大量不同粒径的颗粒由于沉降速度不同进行相互碰撞聚合，使 得颗粒度增大，促使悬浮物在槽内加速沉.粗颗粒分离机相当于螺旋输送机。将分离槽底部粗颗粒沉淀物提升，并能很好地与水分 离，输送到槽外。分离机共有2台，每座分离槽内设置1台由于每吨钢产生的灰尘量为16kg,在分离槽内去除灰尘量为15%,平均冶 炼时间为16min,冶炼周期平均为36m

2、in,因此分离机输送量Q：选择分离机的强度是从最大扭矩T來考虑，因此分离机螺旋体的中心轴直径 为分离机螺旋叶片间距为200mm,每圈叶片是由2个半片叶片拼装而成，叶片 与轴间留有间隙。分离机轴与水平夹角为25 o分离机轴的材料为STK41（普通碳素结构钢钢管41）。螺旋体叶片的材料为WELTEN60R分离机是由回转式（乂称摆线式）减速机传动，速比为87： 1,其形式为 HMSS87（倾斜式），转速1500r/mino机器采用油脂润滑，在水中支承处特设 水中轴承，在分离机轴的上边设有吊架、悬挂、链轮及手动操作杆等检修的起重 设施。3、粗颗粒卸料装置是一种简易料斗（乂称溜槽），用來把分离机提升出來

3、的粗颗粒作短时间贮存 及平时卸料斗使用，卸下的粗颗粒进入地面贮料罐，然后由专用运输汽车运走。 料斗的尺寸为799X 539X3757nmi（高）。有效容积为0.93m3,主要是满足己盛满 的料罐搬走后由空料罐调入时所需的贮存容积，日方设计为30min贮量。为了便于操作控制，乂使调换空料罐时防止粗颗粒落在地面影响周围环境 卫生，在简易料斗下面放一料罐，同时在料斗底部出口处设有排料阀和配有限制 开关装置（电机容量为0.2kW）,控制启闭。根据实际生产使用，这套简易料斗及 其限制开关装置能够满足生产要求，但由于分离机输送出來粗颗粒，含有一定水 分和细颗粒在料斗贮存时，水和稀泥浆易于从阀板缝隙流出，当

4、盛料罐位置放置 不当或不及时搬走，往往这部分水和泥浆滴落到地面。由于盛料罐是露天放置， 且料斗出料口距盛料罐高度较大，放料时当盛料罐上面有水和稀泥浆，容易溅出 盛料罐，影响周围环境。4、附属设施（1）粗颗粒运输设备（2）盛料罐和料罐的专用汽车。盛料罐：呈船形，放置在料斗下面，是用來承接简易料斗排出來的粗颗粒。 其容积为6.5m2,能装9-1 It,待装到一定重量后由专用汽车运走。为便于专用汽 车的悬臂吊装卸，在盛料罐的两侧设有挂链条的耳轴。专用汽车（又称吊斗车），载重量为lit。（2）排水设施为及时排除粗颗粒分离机下面场地等脏水，在粗颗粒分离机 区域周围设置排水明沟和集水坑，在坑内设有15-B

5、S型潜水式排水泵，排水能 力为6n?/li,水泵压力147. lkPa,并设有水位电气自动开关，排泵是根据坑内的 水位变化进行自动启闭。脏水排至分离槽。（3）螺旋状分离机检修吊装措施因为螺旋状分离机发生故障、损坏时，需 要检修或调换，故在分离机上面设有吊架、悬挂链轮和手动操作杆等起重设施。分离机设备可以在机旁就地操作，也可以在0G装置水处理操作室监视。另外，对分离机螺旋形叶片釆取分片组装，这些都是从生产维护检修考虑, 给工人带來方便。但从生产实践中也暴露一些问题，比如粗颗粒分离机的料斗和 盛料罐等是露天设置，盛料罐上面有水分，料斗的落差也大，当粗颗粒卸入盛料 罐时，泥浆四溅，影响环境。（三）除

6、尘污水沉淀设施除尘污水釆用辐射式沉淀浓缩池，（简称浓缩池，共3座），并设有中心传动 型自动升降式刮泥机。污水经粗颗粒分离后进入分配槽（槽内可投加药剂），然后 进入浓缩池的进水室，呈辐射状均匀地向四周扩散进行沉淀处理。通过沉淀后， 水中悬浮物含量小于200mg/L,当投加药剂混凝沉淀处理时，悬浮物含量小于50 mg/L（目前为了减少投药量，悬浮物含量保持在100mg/L以下）。经过沉淀处理的 水进入吸水池通过水泵提升加压送至二级文氏管、一级文氏管溢流水封等设备使 用。沉降到浓缩池底部的泥浆浓度较高（浓度约为30%）,通过刮泥机把泥浆刮到 集泥槽，由泥浆泵送到泥浆调节槽，然后用高压泥浆泵压入压力式

7、过滤脱水机脱 水。沉淀处理系统由分配槽、浓缩池、排泥装置、加药装置及循环泵等组成。1. 分配槽为使浓缩池进水量均匀，便于操作控制而设立了分配槽。分配槽设置于3座 浓缩池的中间，其直径为3m,有效水深为lm,槽内水位标高为9.16m（以室内标 高0.00m计算）。在槽内设有隔板，便于加药时水呈曲折流动与药剂很好混合。 在槽上设有通向每座浓缩池的架空明沟，其沟宽为600nmi,在沟内设置闸门，便 于分配槽向每座浓缩池配水。2. 浓缩池为确定浓缩池的有效面积，要计算悬浮颗粒在浓缩池中的沉降速度。颗粒直径大于10|.im,比重大于2.65时，颗粒沉降lm所需时间为lh左右。实 际上采用沉降速度为lm/

8、h,停留时间为4h以上，以保证转炉冶炼过程中除尘污水 水质和水温尽管变化，但污水经浓缩池澄清后，出水水质不受影响，同时乂可使 沉降的污泥充分浓缩。（1）浓缩池尺寸确定及其有关尺寸计算浓缩池的有效深度H是根据颗粒自然沉降速度和实际进行情况和产品制造 情况进行选定。因此在池子周边有效水深为4.20m,在池中有效水深为7.50m。（2）浓缩池的进水装置 來自分配槽的明沟进入浓缩池中心的进水室。使水 均匀地流入浓缩池。（3）浓缩池的出水装置在浓缩池的四周同粗颗粒分配槽相仿，采用锯齿形 溢流堰。为了使水均匀地溢流到池子周围的环形水槽，确保溢流堰水平一致，在 宝钢地区地基差的情况下，在浓缩池底部也同样设置

9、钢筋混凝土桩基，从而防 止池子不均匀沉陷引起池面倾斜及出水不均匀，使池子能达到有效使用。3. 浓缩池排泥装置沉降污泥由刮泥机刮入池底环形集泥槽，然后通过直径200nun排泥管连接2 根直径80mm支管，再分别接至2台排泥泵(其中一台工作，一台备用)，排往污泥 调节槽。排泥管道：为保证排泥管道正常使用及检修，在浓缩池排泥出口管道上选 用隔膜阀作控制阀，同时设有回流冲洗系统及将压力较高的除尘给水管道接入， 并作为备用冲洗管，外在直径80mm压力管道上选用了节流阀。自1986年投产以 来，未发现磨损和堵塞情况。管道明设，便于维修。排泥泵：每座浓缩池选用2台能力为24n?/li,压200kPa电动机功

10、率为llkW 的耐磨泥浆泵，投产以來情况良好。污泥调节槽：作为浓缩池污泥送往脱水机设备中转调节使用。调节槽有效 容积为401心外形尺寸为4.0X 4.0X3.80111()的地上式钢筋混凝土结构。槽内 设有5.5kW的搅拌机，使污泥呈流动状态，便于抽送到脱水机。槽内及控制室设 有液位指示装置。4, 加药装置根据水处理和水质稳定要求，分设下列3个加药装置。(1) 高分子凝聚剂加入装置为了提高浓缩池沉淀效果，使循环系统运行正 常，并且不向外排放或减少向外排污，特地设置了高分子凝聚剂加药装置。加药 装置主要由溶液槽和注入泵组成。选用的药剂是聚丙烯酰胺系Kuimock PA322,也可用FlOckla

11、n A 7。在浓缩池前的分配槽内加药，利用分配槽的进出口装置使水转折混合。加 药量为0.31.0mg/L(Kurmock PA一322)。加药后浓缩池出水悬浮物要求小于 50mg/Lo凝聚剂溶液槽：设置直径为2000mm,高度为3000mm圆筒形钢制槽1个， 容量为15m,槽内设有3, ?kW的立式螺旋浆搅拌机，转速为360i7mino注入泵：选用能力02000L/11,压力为200kPa,电机功率1.5kW,隔膜式 定量泵2台，一台工作，一台备用，连续供给。(2) pH值调整装置 除尘污水在循环过程中与转炉冶炼随烟气带出大量含 有石灰碎末的烟尘直接接触，从而影响到污水pH值的上升。有时由于烟

12、气中C02 和原料变化，也有pH值下降，因此污水pH值经常处在不稳定状态。为此在pH值 上升时用92.598%的H2SO4,调整pH值；当pH值下降时，则采用Polycnn M碱 液或石灰來调整。加药装置主要由水质调整剂槽及注入泵组成。加药装置的流程如图36中 间部分所示。水质调整剂槽：设置直径为1800nmi,高度为2200nmi的圆筒形槽1个，外壁 用钢板制作，内壁用聚氯乙烯内衬。容量为槽内设有0.75RW的立式螺旋浆 搅拌机，转速为360r/mmo注入泵：选用能力为0300L/h,压力为200kPa,电机功率0.75kW的隔膜式 定量泵2台，一台工作，一台备用。(3) 分散剂加入装备在污

13、水系统中加入分散剂主要是解决设备及管道内壁 不积污，少结垢问题。从国外大量生产实践來看，加入分散剂实际上起着防垢作 用。选用的药剂是聚丙烯酰胺系聚合物Polydyn T-222,也可以选用高分子电 解质 DP202。投药地点在澄清水提升泵的吸水管上，也可以放在吸水池的进口。投加药剂量为25mg/L。加药装置主要由溶液槽及注入泵等组成。加药装置的流程见图36。5、循环泵根据二级文氏管给水的水量及压力要求选用3台DVL 型离心泵（其中二台工作，一台备用），水泵能力与用户要求相适应，操作管理比 较方便。6. 对除尘洗涤水处理的分析（1）浓缩池出来的澄清水中悬浮物基本稳定。当不投加凝聚剂时，水中悬浮

14、物控制在200mg/L以内；投加凝聚剂时，水中悬浮物含量控制在50mg/L以内。目 前为了节省凝聚剂的消耗量，水中悬浮含量控制在100mg/L以内。确保水中悬浮物稳定的主要因素：1）进水室向浓缩池布水均匀（进水室底部布置均匀的小孔）。2）溢流堰四周标高水平一致，保证了出水均匀，充分发挥了浓缩池的有效 面积。日方在没计中要求，确保池子的最大倾斜度不大于万分之一，从而也保证 了池子的出水效果。我国大部分池子基础不打桩和强调进度，施工质量差，从而 产生不均匀下沉，池子发生倾斜，造成出水不均匀，水处理效果较差。3）表面负荷较小，对确保悬浮物的沉降效果起着关键性作用。除尘污水表面 负荷接近lm3/m2

15、- h,而我国除尘污水表面负荷一般为1.52.5 m3/nr ho由于 负荷较大，实际处理水量乂较设计处理水量增加，加以转炉渣料质量欠佳，造成 出水悬浮物含量时高时低、时好时坏；不够稳定。（2）浓缩池的有效水深较大，停留时间可达4611,使水流有充分缓冲余地， 不致于转炉吹炼时因烟尘量多而影响沉降效果，池子深度大，使池底沉积污泥有 较长时间沉降浓缩，抽出泥浆含水量少，有利于过滤脱水。目前我国现有浓缩池 或立式沉淀池，深度较小，水在池中停留时间短，水流缓冲余地小，因此出水水 质浑浊，泥浆水分多，影响脱水效果。（3）浓缩池釆用小心传动刮泥设备，能根据污泥的浓度及刮泥机转矩大小可 使刮泥耙子自动升降

16、，确保设备安全。宝钢炼钢厂3座浓缩池中有1座浓缩池刮泥 机由于自动升降失灵，结果池底积泥很厚被迫停止运转。我国一些浓缩池，大多 采用周边传动刮泥设备，且无自动升降装置，不能防止事故发生，给设备正常运 转及维修带來不便。（4）浓缩池污泥泵：材质好，经久耐磨，选型适当。由于污泥泵能力与污泥 提升量相适应，从而保证了浓缩池与压力过滤脱水机之间的生产协调。我国往往 由于没有相适应的污泥泵，给生产调度上带來很多麻烦。（四）污泥脱水设备沉淀污泥是釆用VIF-IB型全自动压力式过滤脱水机进行脱水，它比真空过 滤脱水设备有着很多优点：进料要求不高，占地面积少，耗电省和脱水效果好。 国内同类型企业无法相比，此脱

17、水设备值得在国内推广使用。MFIB型全自动压力式过滤脱水机装置是由本体、液压装置，自动阀类及 电气控制盘等4个主要部分组成。此外还附有各种液用罐（槽）、水泵、空气压缩 机、贮气罐、搅拌机、漏液盛器、皮带运输机及配管等附属设备。1、MPIB型全自动压力式过滤脱水机的技术参数生产能力：每台4t/h（以干灰尘计，脱水后泥饼的含水率在3020%）。共4 台2. 脱水机的构造脱水机是由普通滤板及滤布，压榨板及压榨膜，滤板固定端的固定顶板及 单面滤板，液压缸，支承滤板及压榨板的边梁，滤板可动端(即在液压缸端)可动 板及单面滤板和传动机构等组成。另外还有冲洗滤布的冲洗装置、使滤布上粘性 泥饼顺利剥落的振动装

18、置及渗出机外的残液盛器装置。脱水机特性如下：(1) 普通滤板 灰口铸铁部件，其尺寸为15OOX15OOnmi,厚约40nmio正、 反面均有凹槽，使滤室的滤液透过滤布经过凹槽流到滤液集液管。当有腐蚀性液 体时，可用橡胶衬里或涂合成树脂防腐。(2) 压榨板 球墨铸铁部件，其尺寸为1500X1500nmi,厚约40nmio用來支 承压榨膜。(3) 单面滤板 灰口铸铁部件，其尺寸与普通滤板相同，但只设在固定板及 可动板处。作用与普通滤板相同，不过仅有一边起集液的作用。(4) 滤布采用尼龙N906。编织形式为斜纹布状，纵向(径向)每英寸(2.5cm) 为了4.5根，横向(纬向)每英寸(2.5cm)为3

19、3根。(5) 固定顶板 灰口铸铁部件，用來固定普通滤板及压榨板。当液压缸把一 块一块普通滤板向前压紧时，不使普通滤板无限制地向前移动。(6) 压榨膜用天然橡胶制成，是衬在压榨板的两面，在滤布接触的一面设 有凹槽。当压榨膜的内边吹入压缩空气时，压榨膜膨胀，压紧滤布，使滤室内的 残液继续压出，经过凹槽流入滤液集管。(7) 液压缸 铸钢部件，工作压力为11768kPa,用來压紧滤板。液压缸的直 径为220mm。(8) 边梁碳钢结构，用來支承滤板和压榨板，乂是滤板和压榨板往复移动 的轨道。(9) 滤板传动机构装置用于卸泥饼时移动滤板和压榨板。它由传动电动机、 定转矩减速机、传动链及传动抓平等组成。为了

20、保持耐久安全运转，电动机采用 了特殊规格的电动机。 ；(10) 滤布冲洗装置 过滤到一定周期，就要冲洗滤布。冲洗装置由喷嘴(18 只)、配管和移动装置等组成。它装设在机体的侧边及下部。喷嘴的压力为 3432.3kPao用不锈钢作为喷嘴的材料，配管釆用碳素钢管。(11) 泥饼振动装置 是泥饼自动排出的辅助装置。装设在机体的上部，能促 使泥饼从滤布上剥落下來。振动装置与滤板的移动是同步的，因此当滤板移动完 毕，振动装置也就同时停止。(12) 漏液盛器设置在脱水机机体的下边，能把渗出机外的残液回收。它 由盛器、平衡锤及传动等部件组成。在过滤时，盛器放下，盛受漏液。当排除滤 布上泥饼时，盛器翻起，让泥

21、饼顺利地落入皮带输送机。3、污泥过滤脱水过程开始运转一过滤(约1517mm)-压榨(约8mm)排出滤液(约5mm)-泥饼 排出(约15min)o每个周期运行时间约435mm,预定使用2次后进行冲洗。压力式过滤脱 水机处理污泥流程见图38。(1) 过滤把泥浆的固体和液体分离，泥浆由原液泵压过滤室，过滤到一定 时间后，泥浆的输送停止。过滤的时间根据泥浆的性质而变动。过滤开始时，V101和Vg阀打开送入泥浆，V108阀打开进行排气；过滤到第 二阶段进行二段过滤时。V102阀关闭，V109阀打开送入泥浆，V10S阀仍然打开进 行排气。(2) 压榨在脱水机的各过滤室装入特殊橡胶的隔膜中压入800kP“高

22、压空 气，使隔膜膨胀，并使过滤室内剩余液体强行挤净。在压榨过程中只打开V, os阀，送入压缩空气。(3) 排出滤液大部分的滤液是在过滤和压榨过程中排出的。此时先打开 V106入压缩空气后打开V104除残液，然后关闭V106阀，打开V107阀进行残压排放残 液，最后V107阀关闭。阀门全部关闭，排除了残液，动作结束。排出的滤液先流入滤液槽，然后用滤液泵送到浓缩池进行再处理。(4) 滤饼的排出 泥饼是依靠过滤室的移动自动进行排出。在粘性大的泥饼 情况下，在压力过滤脱水机机体上装有振动装置以振动滤布，使泥饼从滤布上剥 落下來。剥落下來的泥饼，落入下边的皮带运输机，经料斗入料罐由专用汽车运到 烧结厂的

23、小球团厂使用。(5) 滤布的冲洗 由于过滤过程中强制压榨，因此以往的压力式过滤脱水机 引起滤布孔眼堵塞比较频繁，现在采用MFIB型压力式过滤脱水，滤布有自动 冲洗装置， 能防止滤布孔眼的堵塞，使滤布的寿命延长，提高了脱水效果。冲洗滤布不需要在每个周期完成后都进行，而是根据污泥的性质可经一定 周期后进行冲洗也能达到良好的效果。由于冲洗次数少，冲洗总水量也减少，可 减少浓缩池重复处理水量。宝钢的设计，考滤为2个周期冲洗一次。整个运行可在除尘污水处理操作室控制，远距离联动运转及监视。4. 脱水机的特征(1) 能适应各种原液进行脱水。(2) 脱水后泥饼含水率较小，在3020%,使运输及回收利用方便。(

24、3) 能自动冲洗滤布，所以滤布维护很方便，布寿命延长且脱水效果好。(4) 由于全部自动化运转，不仅维护管理方便，动强度也小。二、连续给水系统(又称串接给水系统)本系统主要是把二级文氏管脱水器排出的废水，用水封槽收集直接用水泵 提升供一级文氏管使用，优点是水串接使用可以带来一系列好处。例如：由于二 级文氏管排水直接提升重复使用，减少了水处理构筑物处理水量以及由于给水配 管长度缩短，可减少水泵提升压力，无疑使电能也大大节省等。连续给水系统由水封漕及提升加压水泵等组成。(一)水封槽(水封槽)用來收集二级文氏管的排水，是提升加压水泵的吸水箱。水封槽是直经4300nun,高3150mm的钢制水箱，中心水封是直经1100mm 圆管，溢流管顶高度为2860mm,水封上罩直经1500mm，罩口离水箱底800mm。 由于二级文氏管排出废水悬浮物含量约有2000mg/L左右，因此水封底部及外圈 环形水箱底部都设有冲洗喷嘴进行冲洗和搅动，避免或减少沉淀。由于二级文氏 管排水量小于一级文氏管的用水量，因此需要补给水。补充给水量由水封槽内设 置不同水位的电接触点控制补充水管上气动阀进行补充。7