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的排污廢水，進行處理后回用、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:兩系統分別用離心泵和潛水泵從同一個蓄水池抽水，由于供水泵為壓力控制電機頻率模式，而回用水主要用戶高爐沖渣為間歇用水模式，供水泵在運行時容易發生“汽蝕”現象，迫使供水中斷危及高爐安全生產并容易使水泵損壞。為了解決現場問題，我們對系統供水管道進行了改造，不但解決了水泵汽蝕現場，還實現了富裕污水無動力外排。不僅解決了問題，還節約了成本，取得了一舉兩得的效果。

1 系統介紹

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主要利用一級泵抽取污水池中的污水送往除油器，在除油器內部進行加藥處理以改善水質。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過濾器進行過濾，經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，通過污泥壓濾機進行壓濾處理，壓成泥餅后運往燒結反生產使用。回用池中的清水通過供水泵送往煉鐵高爐沖渣進行回收利用，多余部分則經過外排泵排出（圖1）。

2 運行狀況及現狀分析

2005年投運以后，水泵葉輪更換5次，其他密封件也經常損壞。為了解決現場為題，主要從以下幾個方面進行跟蹤分析:

2.1 污水站主要問題:外排水泵開啟時，不能及時發現水位下降情況，當水位下降至水泵吸程以下時水泵進氣，造成汽蝕。（汽蝕:含氣泡的液體進入葉輪后，因壓強升高，氣泡立即凝聚。氣泡的消失產生局部真空，周圍液體以高速涌向氣泡中心，造成沖擊和振動。尤其當氣泡的凝聚發生在葉片表面附近時，眾多液體質點尤如細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金屬材料發生化學腐蝕作用。泵在這種狀態下長期運轉，將導致葉片的過早損壞。這種現象稱為泵的汽蝕）。

2.2 用戶端主要問題:由于高爐沖渣為間歇式用水，當沖渣結束后，爐前操作工關閉進水閥門，導致污水站供水泵悶打，造成水泵進氣。

2.3 其他原因:由于供水泵為變頻控制，供水量下降到50立方米每小時以下時（正常用量為130立方米每小時左右），水泵通常都會發生汽蝕。主要因為電機節能變頻與水泵運行可靠性有沖突，需要調整控制參數確保安全的前提下節能。

3 制定對策及實施

3.1 增加液位報警裝置。在供水池增加液位報警，水位降低時通過報警引起操作工重視，在原有的遠程液位計上增加報警。

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

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

圖2 改造后工藝流程圖

4 節能效果效果評價

經過改造，改系統投入使用后污水站供水泵運行穩定，再未發生“汽蝕”現象，導致供水中斷等情況，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達到兩三天一次，密封函最短的只用了一個月就報廢了。此次改造取得了非常理想的效果。同時節約了一臺水泵的運行成本。

5 結語

通過這次改造所取得的效果足以證明在水系統中存在很多可以挖掘的節能空間，需要我們更深入的去學習、探討。要將這種小改造利用到現場每一個地方，在目前鋼鐵行業不景氣的情況下為企業節約每一滴水、每一度電、每一分錢。

［1］錢平.鋼鐵工業給排水設計手冊[Z].北京:冶金工業出版社，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.