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点击次数：191 发布时间：2024/3/20 16:53:47
制定三炼钢三转炉水站在线监测方案
建立转炉烟气洗涤在线监测系统主要目的是准确及时掌握烟气洗涤水供水水质情况，从而根据监测结果实现精准动态调控加药量，实现监测和加药的动态平衡，从而保持水质的稳定性。转炉烟气洗涤在线监测系统，其终目的是和后面的加药系统联动，提供监控、预警、预测预判，科学分析污染变化情况，对内部污染和外部污染影响进行量化，提供科学有效的决策支撑。为了实现上述目标需要制定合理的在线监测方案，在线监测方案的制定包含：监测目的、监测点位、监测因子、监测时间和监测频次、监测分析方案、监测分析评价等内容。
（1）监测因子
虽然本项目主要针对的碱度在线监测方案，但是结合转炉烟气洗涤水污染因子之间的制约关系，考虑后期完善在线系统的原则，监测因子确定为：pH、硬度、总碱度、P碱、电导率。在设备安装设计和规划时统筹考虑5个监测因子，本项目安装总碱度仪、P碱度仪，同时为pH、硬度计、电导率仪的安装预留位置。
（2）监测点位
如果从监测准确性的角度考虑应该将监测设备安装在在沉淀池面的分配井，也就是加药位置，但是由于国内外所有的碱度在线监测设备对悬浮物和色度有严格的要求，同时为了保证后期供水符合要求，结合现场条件将监测点位设置在供水系统的回水管道上。
（3）监测时间和频次
合理的监测时间和频次直接影响药剂添加的准确性，同时影响药剂和监测费用。由于水处理工艺后面有沉淀池的停留时间2h，循环水井的停留时间在4-6小时，考虑面高架溜槽和分配井的停留时间，监测时间和频次可以设置为6-8小时/次，在设备调试阶段按照6h/次，正常运行设置成8h/次，运行中可以根据情况进行调整。
4.2.2 开发转炉烟气循环水水质在线监测系统
根据期调研国内外能够找到的碱度设备只有英国戈普的碱度仪。但是对水质还是有一定的要求，对色度和悬浮物有一定的要求：
悬浮物：<50mg/L；
水温：5-40℃；
色度：小于50倍。
根据现场情况悬浮物、水温和色度有时均有超标现象，为了保证设备的正常运行，对废水进入监测设备进行一定预处理，从而实现设备的正常运行，保证数据的准确性。
⑴碱度在线监测预处理设备
为了合理和选择预处理设备，对转炉烟气洗涤水供回水中的悬浮物进行粒径分析。
分析水中悬浮物的大小，为后面在线监测设备的选择和预处理措施确定提供依据，采用激光粒度仪对水中悬浮物质进行了粒径分布，粒径分布见图4.15-图4.18。
图4.15 4月11日转炉烟气洗涤回（来）水中悬浮物的粒径分布
图4.16 4月11日转炉烟气洗涤供（出）水中悬浮物的粒径分布
图4.17 4月19日转炉烟气洗涤回（来）水中悬浮物的粒径分布
图4.18 4月19日转炉烟气洗涤供（出）水中悬浮物的粒径分布
对图4.15-4.18中数据进行分析可以看出，转炉三炼钢烟气洗涤水中不论是回水，还是供水中的悬浮物的粒径均很小，粒径大部分分布正1-20nm之间，在回（来）水中的d50分别为0.844um和1.067um，供水中的d50分别为1.895um和3.435um，来水大粒径也没有超过20um。为了形象对比来水和回水中的粒径变化，将监测的两天的粒径分布叠加到一张图上，分别见图4.19和图4.20。
图4.19 4月11日转炉烟气洗涤来-出水中悬浮物的粒径分布
图4.20 4月19日转炉烟气洗涤来-出水中悬浮物的粒径分布
对图4.19和图4.20中对比分析可以看出，来水和出水中的粒径分布趋势一样，出水中的中位粒径大于来水的中位粒径，絮凝剂的投加增加了颗粒物的粒径大小，利于悬浮物的沉淀。
由于废水中的悬浮物的粒径偏小，细小粒径的悬浮物易于粘附在设备感光仪表上，因此对废水中的悬浮物采取预处理，设置了置过滤器，置过滤器的粒径分布情况见表4.11。根据面的粒径分析情况终选择了400目的置过滤器。
表4.11 过滤器粒径分布
| 目数（mesh) | 微米(um) | 目数（mesh) | 微米(um) | 目数（mesh) | 微米(um) |
| 10 | 1700 | 200 | 75 | 800 | 18 |
| 20 | 830 | 250 | 58 | 1000 | 13 |
| 40 | 380 | 300 | 48 | 1340 | 10 |
| 80 | 180 | 325 | 45 | 2000 | 6.5 |
| 100 | 150 | 400 | 38 | 5000 | 2.6 |
| 150 | 106 | 500 | 25 | 8000 | 1.6 |
| 160 | 96 | 600 | 23 | 10000 | 1.3 |
由面粒径分析可以看出，供（出）水颗粒粒径小于1um以下的颗粒物约20%，粒径小于40um左右的约有80%以上，粒径对应过滤器的目数为400目。也就是说就算选择筛网目数为400目的过滤器，也只能去除粒径20%的颗粒物，还需要进一步去除悬浮物和色度。因此预处理选择了400过滤器和包含活性炭过滤器的净水设备。现场选择的预处理设施见图4.21。
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| 图4.21 现场安装的预处理置过滤器 | 图4.22 现场安装的预处理净水器 | |||
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| 图4.23 净水器内部过滤期间 | 图4.24 现场安装的预处理图片 |
⑵碱度仪的确定
根据本项目研究任务要求，现场选装总碱度仪和P碱度仪，结合废水的碱度范围选择合适的设备和对应的滴定试剂。终选的的设备和对应试剂型号见表4.12，现场安装的设备见图4.25和图4.26。
表4.12 碱度仪和对应试剂型号
| 碱度仪 | 型号 | 台数 | 试剂型号 | 浓度范围（mmol/L) |
| 总碱度在线监测仪 | 英国戈普，Aqualysis800A | 1 | TC7090 | 0.844-33.77 |
| P碱度在线仪 | 英国戈普，Aqualysis 800PA | 1 | TP7100 | 0.477-25.14 |
特别说明：P碱度在线仪原本选择型号为PROCON9000P，设备在现场调试后发现水质情况复杂，水中细颗粒物易于粘附在设备感光零件上，且设备的启动点较低，超出了显示条件，设备厂家技术人员在现场调试后，经厂家技术人员、甲方项目负责人、外协单位项目负责人和现场运营管理人员协商确定更换P碱度仪型号为Aqualysis 800PA，设备价格不变，性能和现场符合性更好。现场安装工艺简图见图4.27。
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| 图4.25 总碱度仪的现场安装图 | 图4.26 P碱度仪的现场安装图 |
图4.27 在线监测设备的工艺布置图
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