污水回用水管道改造

汪 洋 黃吉春 李俊峰 姜 婷

（南通寶鋼鋼鐵有限公司 江蘇 南通 226002）

0 概述

南通寶鋼鋼鐵有限公司污水站主要收集公司各水系統(tǒng)的排污廢水，進(jìn)行處理后回用、外排。其中污水站回用水供水與富余回用水外排工藝流程為:兩系統(tǒng)分別用離心泵和潛水泵從同一個(gè)蓄水池抽水，由于供水泵為壓力控制電機(jī)頻率模式，而回用水主要用戶高爐沖渣為間歇用水模式，供水泵在運(yùn)行時(shí)容易發(fā)生“汽蝕”現(xiàn)象，迫使供水中斷危及高爐安全生產(chǎn)并容易使水泵損壞。為了解決現(xiàn)場(chǎng)問題，我們對(duì)系統(tǒng)供水管道進(jìn)行了改造，不但解決了水泵汽蝕現(xiàn)場(chǎng)，還實(shí)現(xiàn)了富裕污水無動(dòng)力外排。不僅解決了問題，還節(jié)約了成本，取得了一舉兩得的效果。

1 系統(tǒng)介紹

圖1 改造前工藝流程圖

南通寶鋼鋼鐵有限公司污水處理系統(tǒng)主要利用一級(jí)泵抽取污水池中的污水送往除油器，在除油器內(nèi)部進(jìn)行加藥處理以改善水質(zhì)。除油器處理完的水流到回用池（如除油器處理效果不好，懸浮物比較多則出除油器的水先到全自動(dòng)過濾器進(jìn)行過濾，經(jīng)過過濾的清水再到回用池）。污水中的污泥在除油器底部沉積，定時(shí)排入污泥池中，污泥在污泥池中積累到一定量后，通過污泥壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理，壓成泥餅后運(yùn)往燒結(jié)反生產(chǎn)使用。回用池中的清水通過供水泵送往煉鐵高爐沖渣進(jìn)行回收利用，多余部分則經(jīng)過外排泵排出（圖1）。

2 運(yùn)行狀況及現(xiàn)狀分析

2005年投運(yùn)以后，水泵葉輪更換5次，其他密封件也經(jīng)常損壞。為了解決現(xiàn)場(chǎng)為題，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行跟蹤分析:

2.1 污水站主要問題:外排水泵開啟時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)水位下降情況，當(dāng)水位下降至水泵吸程以下時(shí)水泵進(jìn)氣，造成汽蝕。（汽蝕:含氣泡的液體進(jìn)入葉輪后，因壓強(qiáng)升高，氣泡立即凝聚。氣泡的消失產(chǎn)生局部真空，周圍液體以高速涌向氣泡中心，造成沖擊和振動(dòng)。尤其當(dāng)氣泡的凝聚發(fā)生在葉片表面附近時(shí)，眾多液體質(zhì)點(diǎn)尤如細(xì)小的高頻水錘撞擊著葉片；另外氣泡中還可能帶有些氧氣等對(duì)金屬材料發(fā)生化學(xué)腐蝕作用。泵在這種狀態(tài)下長期運(yùn)轉(zhuǎn)，將導(dǎo)致葉片的過早損壞。這種現(xiàn)象稱為泵的汽蝕）。

2.2 用戶端主要問題:由于高爐沖渣為間歇式用水，當(dāng)沖渣結(jié)束后，爐前操作工關(guān)閉進(jìn)水閥門，導(dǎo)致污水站供水泵悶打，造成水泵進(jìn)氣。

2.3 其他原因:由于供水泵為變頻控制，供水量下降到50立方米每小時(shí)以下時(shí)（正常用量為130立方米每小時(shí)左右），水泵通常都會(huì)發(fā)生汽蝕。主要因?yàn)殡姍C(jī)節(jié)能變頻與水泵運(yùn)行可靠性有沖突，需要調(diào)整控制參數(shù)確保安全的前提下節(jié)能。

3 制定對(duì)策及實(shí)施

3.1 增加液位報(bào)警裝置。在供水池增加液位報(bào)警，水位降低時(shí)通過報(bào)警引起操作工重視，在原有的遠(yuǎn)程液位計(jì)上增加報(bào)警。

3.2 在供水系統(tǒng)增加回流，高爐沖渣閥門關(guān)閉時(shí)減少水泵悶打。在供水管道與外排管道之間增加連接管道，在外排管道電動(dòng)閥后增加回流管道。外排時(shí)開啟用戶與外排的連通閥，利用電動(dòng)閥控制外排量。不需要外排時(shí)，開啟回流管，同樣使用電動(dòng)閥控制回流量。原外排泵可以停用，供水泵余量即能實(shí)現(xiàn)外排。

3.3 將改造形成操作規(guī)程后，組織員工進(jìn)行教育培訓(xùn)，讓員工均能理解操作（圖2）。

圖2 改造后工藝流程圖

4 節(jié)能效果效果評(píng)價(jià)

經(jīng)過改造，改系統(tǒng)投入使用后污水站供水泵運(yùn)行穩(wěn)定，再未發(fā)生“汽蝕”現(xiàn)象，導(dǎo)致供水中斷等情況，水泵密封函及葉輪也使用至今。而改造前斷水情況最頻繁時(shí)達(dá)到兩三天一次，密封函最短的只用了一個(gè)月就報(bào)廢了。此次改造取得了非常理想的效果。同時(shí)節(jié)約了一臺(tái)水泵的運(yùn)行成本。

5 結(jié)語

通過這次改造所取得的效果足以證明在水系統(tǒng)中存在很多可以挖掘的節(jié)能空間，需要我們更深入的去學(xué)習(xí)、探討。要將這種小改造利用到現(xiàn)場(chǎng)每一個(gè)地方，在目前鋼鐵行業(yè)不景氣的情況下為企業(yè)節(jié)約每一滴水、每一度電、每一分錢。

［1］錢平.鋼鐵工業(yè)給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)[Z].北京:冶金工業(yè)出版社，2000.

［2］陳敏恒，叢德滋，方圖南，齊鳴齋.化工原理[M].2版.北京:化工原理出版社，2002，4.