宝钢污泥、污水来源与产生工艺

1、2030冷轧含油废水冷轧厂废水处理站(CM25机组)分为三个处理系统：(1)含油废水处理系统；(2)含铬废水处理系统；(3)酸碱废水处理系统。电镀锌机组共有9个电镀槽总生产能力为20万t/a镀锌钢板，为了提高产品质量，防止表面“黑变”，生产中以大量投加SrCO3的办法除Pb2+ ，从而增加了电镀液的悬浮物含量，使过滤反冲洗的频度增加，导致大量的Zn2+ 随废水排出。压滤机滤饼的年产量约为3400 t/a(干)，其中主要成分为CaSO466、Zn(OH)23.2，其它不溶物为2 。宝钢连铸浊循环水处理系统宝钢一、二期建设的一炼钢，有3座300t氧气顶底复吹转炉三吹二操作，设计年产钢水二期结束时为

2、670万t；一炼钢的1900板坯连铸有两台二机二流板坯连铸机，设计年产400万t板坯，其余钢水模铸浇制。计划中的厚板坯连铸实施后，一炼钢将实现全连铸；三期二炼钢，设两座250t氧气顶底复吹转炉，设计为二吹一操作，设计年产钢水300万t，其1450板坯连铸设置两台二机二流板坯连铸机，连铸比为100；三期电炉项目，主要装备有150t双炉座直流电弧炉一座，150 t钢包炉一座，150 t真空脱气装置一座和六流圆坯连铸机一台，年产钢水100万t，全部铸成96万t圆坯。宝钢五冷轧1稀碱含油废水系统工艺流程描述各机组排放的稀碱含油废水排入废水站两个稀碱含油废水调节池中，均质均量后，用泵送至第一级中和槽，一

3、级中和槽出水重力自流入第二级中和槽。中和槽中投加酸、碱等药剂并加以曝气处理。二级中和槽出水通过絮凝槽投加凝絮凝后流入溶气气浮池，通过气浮池释放器释放出的大量微气泡，将废水中的油及悬浮物颗粒携带上浮至池面，形成浮渣去除。经气浮处理后的废水自流至最终中和池，废水在最终中和池经投加酸或碱将pH值调至中性后流入中间水池，中间水池的出水经冷却塔降温冷却后，使废水能达到后续生化处理中微生物生长适宜环境。然后流入接触氧化池，进行生化处理，接触生物氧化池中装有组合填料，其作用是为微生物提供载体，使微生物不易流失，同时对废水进行曝气。经挂膜后，在好氧微生物的作用下，废水中的有机物通过复杂的生物化学反应，被分解转

4、化成为微生物自身物质，从而达到去除COD的目的。接触氧化池出水自流到斜板沉淀池。当废水经斜板沉淀池沉淀后CODcr小于100mgL则进入过滤水池并由水泵提升至砂过滤器，过滤后的出水达到宝钢串级水水质标准后排入串级回用水池，再通过水泵加压后送进入宝钢全厂串级水管网，可作为绿化、喷洒用水回用，砂滤器反洗排水排放到酸性废水调节池；当斜板沉淀池出水CODcr大于100mgL或出水电导率大于1500us/cm产生的污泥先进入污泥池，污泥池的污泥一部分用泵提升回流至生物接触氧化池，另一部分新增的污泥用泵输送至污泥浓缩池经浓缩后由污泥泵送至离心脱水机，经过离心脱水后排至储泥斗，定期外运统一处理。2酸性废水系

5、统工艺流程描述各机组排放的含酸废水、循环水站排出的过滤器反洗水、稀碱含油废水处理系统和含铬废水处理系统出水流入两个含酸废水调节池，调节池的出水用泵提升至第一级中和槽、一级中和槽出水自流到第二级中和槽。中和槽中投加酸、碱药荆并加以曝气处理，使废水中的Fe2+转化为可沉淀的Fe(OH)3。二级中和槽出水通过分配槽流入反应澄清池，澄清池中投加助凝剂，使絮体进一步增大，提高沉淀效果。澄清池出水进入最终中和池，废水在最终中和池经投加药剂调节pH值，自流至中间水池，中间水池的水用泵送至砂过滤器过滤后的出水达到宝钢串级水水质标准后排入串级水池，再通过加压后送入宝钢全厂串级水管网回用，可作为绿化或喷洒用水。砂

6、滤器反洗排水排放至酸性废水调节池。澄清池的污泥通过污泥泵定时输送至高密度污泥罐和浓缩池，输送至高密度污泥罐的污泥与根据按废水pH值投加的石灰混合后自流至酸性废水一级中和槽。输送至浓缩池的污泥经浓缩，降低含水率后，用泵送至板框压滤机脱水，经脱水后污泥含水率小于70，经泥斗储存，定期用汽车外运统一处理。3含油废水系统工艺流程描述各机组排出的含油、乳化液及平整液废水，用泵送至两个平行布置的调节池。调节后的废水用泵送到中和槽加硝酸中和，中和进入机械气浮池气浮，再经纸带过滤机过滤，去除粗渣后进入到超滤系统进行油水分离。超滤出水经冷却和二级中和后进入膜生物反应器进一步处理，以保证出水中的油及CODcr能满

7、足要求。膜生物反应器处理的出水排放至酸性废水调节池，超滤系统还设有清洗装置，定期对超滤装置清洗，以恢复超滤装置出水通量。调节池及超滤系统排出的废油进入油回收系统。通过调查武钢和宝钢等大型钢铁企业废水处理站以及参阅有关资料，可以发现近几年新建及改造的冷轧废水处理站，如武钢第二、三冷轧废水站，宝钢第一、二、三、四冷轧废水站，柳钢1550冷轧废水处理站等等，均采用了与宝钢五冷轧废水站酸性系统相同的工艺流程，所以由“调节池+两级中和槽+反应澄清池+过滤器”的组合工艺已成为冷轧酸性废水处理的首选方案，唯一不同的是五冷轧酸性系统采用了高密度污泥法专利技术来提高沉淀污泥的含固率。一些还未经改造的酸性废水系统

8、仍使用常规中和法。两种工艺的差别见图41。宝钢烟气脱硫废水处理工艺污泥脱水后的泥饼含固率40%,经污泥浓缩池后的污泥混合液由高压输送泵送人德国进口的安德里茨全自动板框压滤机，系统运行至设定压力后自动停止进料，再通过高压空气反吹，污泥中的水从压板滤布中被进一步压滤出来，最后被压成滤饼的污泥被自动卸落到污泥斗中，定时外运处置。经安德里茨全自动板框压滤机压滤后的泥饼含固率40%，废水的Cl浓度约为10000 mg/L。在宝钢烟气脱硫装置运行过程中，为保证副产物一脱硫石膏的质量，脱硫循环浆液系统的氯离子Cl浓度须控制在10000 mg/L左右，因此，系统排放的废水中含有强腐蚀作用的氯根离子，它的存在即

9、使很微量，对金属材料的防腐性能也是极为有害的，特别是在不太高的浓度下对不锈钢的钝态起到直接的破坏作用。当不锈钢在氯化物环境中，对应力腐蚀开裂最为敏感，不具备耐氯离子腐蚀的功能，许多文献证明奥氏体不锈钢304、316L耐氯根离子的浓度界限是比较低的。而非金属材料、碳钢衬胶材料和双相不锈钢材料对含有高浓度氯根离子的废水都能起到良好的防腐作用且能满足强度要求。因此，宝钢FGD废水处理系统设计中对于接触废水的处理设备，根据工艺需要采用PPH材质、玻璃钢防腐材质、耐高氯腐蚀的904I 不锈钢或双相含钼不锈钢，对于输送废水的室外管道采用碳钢衬胶管，室内管道采用PPH管，很好地解决了高氯离子的腐蚀问题。宝钢

10、一、二中水厂含油废水处理工艺宝钢一、二中水现有含油废水系统各一套，其中一中水设计日处理量是092万m3，二中水设计日处理水量为2.6万m3。2050、一连铸、初轧、机修及零星含油废水进入一中水含油废水处理系统，1580、1420、1550、二连铸及一、二期含油废水等进入二中水含油废水处理系统。一中水、二中水含油废水进水之间有管道和阀门连通。CAF装置和加压溶气气浮装置相比，其主要有点就是对污染物较高的废水，其除油效率较高，有文献表明，CAF涡凹式气浮法对含油量为50000mg/L废水进行处理，处理后油分为65mg/L，去除效率达到了99.9”1，CAF对高油分水质处理效率相当高。但是，其处理量

11、相对较小，此外。由于其气泡较大，故其与加压溶气气浮相比，对水中细小矾花去除效率较低。宝钢三期冷轧厂的废水处理站负担着1420、1550 2个冷轧厂的废水处理任务。由美国一家环保设备公司总负责。水处理工艺流程以化学处理为主。酸性废水用常规中和沉淀法；含油废水采用化学破乳、气浮；含COD高的废水(如PSA废水)采用双氧水氧化法；含铬废水采用还原法。以上各方法效果不甚稳定，气浮出水还要进一步处理才能使COD达标。尤其是PSA废水含有大量苯磺酸盐很难去除。为此，采用了特殊的常温常压催化氧化加膜生物反应器来解决这一难题。冷轧PSA(苯酚磺酸)废水主要为冷轧电镀锡机组生产过程中产生的含锡、 酸性含有机物废

12、水。附录资料：不需要的可以自行删除 机械原理总复习第二章一基本概念：1机构的组成;2运动副的概念;3机构自由度的计算,注意复合铰链、局部自由度和虚约束的处理;4机构具有确定运动的条件 5何谓机构运动简图；它与实际机构有何异同。二填空题：1 根据机构的组成原理，任何机构都可以看作是由（机架）、（主动件）和（从动件）组成的。2 两构件之间线接触所组成的平面运动副，称为（高） 副，它产生（1个）约束，而保留（2个）自由度。3机构具有确定运动的条件（原动件数目等于自由度数目）。三计算分析题：1 计算如图所示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。2计算如图所示机构的自由度，并指出复合铰链、局

13、部自由度和虚约束，如果以凸轮为原动件，该机构是否具有确定的运动？为什么?3如图所示为齿轮连杆机构，试分析： 1） 该机构自由度为多少？（要计算过程） 2） 试用瞬心法求齿轮1与3的传动比1/3 第三章一 基本概念：1连杆机构的传动特点；2平面四杆机构的类型；3有曲柄存在的条件，急回特性，传动角与压力角，死点及死点与自锁的区别等概念；4矢量方程图解法，瞬心法，三心定理，怎样求瞬心，绝对瞬心与相对瞬心的区别。二 填空题：1 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角为（90）。2 3个彼此作平面平行运动的构件间共有( 3 )个速度瞬心,这几个瞬心必定位于(同一直线上 );3 含有6个构件的平面

14、机构,其速度瞬心共有( 15)个,其中有( 5)个是绝对瞬心,有( 10)个是相对瞬心;4 一对心曲柄滑块机构中，若改为以曲柄为机架，则将演化为（回转导杆）机构。 5 在平面四杆机构中，能实现急回运动的机构有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）等。 6相对瞬心与绝对瞬心的相同点是（两构件上的同速点），不同点是（绝对速度为零及不为零），在有六个构件组成的机构中，有（15）个瞬心。7图1三种四杆机构分别是：1）(曲柄摇杆) 、2）(双曲柄 )、3）(双摇杆) 三 简答题：1 铰链四杆机构在死点位置时，驱动力任意增加也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是否相同？试加以说明。 答：不同。死点位置驱动力

15、在驱动方向的分力为0；自锁是驱动力克服不了摩擦阻力所做的功。2 平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？ 答：最长杆最短杆之和小于等于其余两杆之和，机架或连架杆为最短杆。3 在对机构进行速度分析时，速度瞬心法一般适用于什么场合？能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析? 答：构件比较简单的场合，且各构件间的速度瞬心容易确定，且直观，不能对机构进行加速度分析。4四杆机构中压力角与传动角有什么关系？它们对传动性能有何影响？ 答：压力角与传动角互余。压力角越大，传动越不利；传动角越大，传动越有利。5在曲柄滑块机构中，当以曲柄为原动件时，是否有死点位置？为什么？ 答：没有因为在曲柄滑杆机构的最小传动角始终

16、大于0四 分析计算题：1 如图3所示铰链四杆机构中，各杆的长度为杆1为28mm，杆2为52mm,杆3为50mm，杆4为73mm，当取杆4为机架时，求机构的极为夹角，杆3的最大摆角max，机构的最小传动角min(结果可以作图量取)。2图示铰链四杆机构中，已知BC=50mm, DC =35mm, AD =30mm,试问： 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB杆为曲柄，AB的最大值为多少？ 若此机构为双曲柄机构，AB的最大值为多少？若此机构为双摇杆机构，AB应为多少？3 用图解法设计摆动导杆机构，已知行程速比系数K=1.5，曲柄长。求机架长。4 设计一铰链四杆机构，如图已知其摇杆CD的长度为75mm，极位

17、夹角等于36，机架AD的长度为100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角=45。求曲柄AB 的长度，连杆BC的长度，及该机构的最小传动角min（不必求具体值，只需画出出现最小传动角min时的机构位置图并在图上标出min即可） T4 T5 5 图示机构运动简图中，l=1(mm/mm),AB杆的角速度为1，方向如图6所示，试用瞬心法求CD杆的角速度3的大小及方向。第四章一基本概念：1 凸轮机构的分类;2常用的名词术语（如基圆、推程、推程压力角、回程、回程压力角等）；3推杆常用的运动规律及其特点;4凸轮机构的压力角有何要求；减小推程压力角可采用哪些措施？二 填空题：1在凸轮机构推杆的四种常用运动规

18、律中(一次多项式) 运动规律有刚性冲击, (二次多项式) 运动规律有柔性冲击; (正弦) 运动规律无冲击;2 偏心直动凸轮机构的压力角过大时，可通过 （增大基圆半径）和 （增大凸轮远程运动角）来减小压力角。 3凸轮的基圆半径是从（凸轮回转轴心）到（凸轮）的最短距离。 三 分析题：1一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，O1O=0.5OA，圆盘半径R=60mm。1)根据图a 及上述条件确定基圆半径r0、行程h，C点压力角c和D点接触时的位移SD及压力角D.2)若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将推杆由尖顶改为滚子，见图b，滚子半径rT=15mm。试问上述参数r0、h、

19、c和SD、D有否改变？如认为没有改变需说明理由，可不必计算数值；如有改变也需说明理由，并计算其数值。在图示的凸轮机构中，凸轮为原动件，其形状为一偏心轮，（1）画出基圆，并在图上指出其基圆半径rb; 画出机构在图示位置时推杆位移和压力角; 画出凸轮由图示位置沿逆时针方向转90后推杆位移和压力角.第五章一基本概念：1 齿廓啮合基本定律;2渐开线的特性;3渐开线齿廓的啮合特点;4渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸;5一对齿轮的正确啮合条件;6斜齿轮当量齿轮的含义；7什么叫齿轮传动的重合度？其意义何在？8渐开线齿轮变位修正的目的。二填空题：1内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是( 模数和压力角应分别相等

20、且螺旋角相同 )，蜗轮蜗杆的正确啮合条件是（ 蜗杆的轴面模数和压力角分别等于涡轮的端面模数和压力角mx1=mt2，ax1=at2=a ） ; 2一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由( 端面重合度，轴向重合度 )两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指( 以法向压力角为压力角，以法向模数为模数作的 )的直齿轮;3渐开线齿轮的齿廓形状取决于（ 基圆 ）半径的大小，其值越大齿廓形状越 （ 接近直线 ）。4采用（ 范成法 ）切制渐开线齿廓时发生根切的原因是（ 刀具的顶部会过多的切入轮齿根部，因而将齿根的渐开线切去一部分 ）。5斜齿轮的当量齿数ZV = （ z/cos3B ），圆锥齿轮的当量齿数ZV = （ z/co

21、sa ）。6一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较，其（ 齿顶 ）圆及（ 齿根 ）圆变小了；而（ 基 ）圆及（ 分度 ）圆有大小则没有变。三简答题：1简述渐开线的主要特性，并写出参数方程。 答：（1）发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB，即BK=AB（2）发生线BK即为渐开线在K点的法线，又因发生线恒切于基圆，故知渐开线上任意点的法线恒与其基圆相切（3）发生线与基圆的切点B也是渐开线在K点处的曲率中心，线段BK就是渐开线在K点处的曲率半径。（4）渐开线的形状取决于基圆的大小（5）基圆以内无渐开线，渐开线极坐标方程： Rk=Rb/cosk2对齿轮进行变位修正的目

22、的是什么？ 答：由于标准齿轮可能会产生根切；可能无法安装；可能产生过大的尺侧间隙，影响传动的平稳性，重合度降低；一对相互啮合的标准齿轮中，由于小齿轮齿廓渐开线的曲率半径较小，齿根厚度也较薄，参与啮合的次数又较多，强度较低，影响到整个齿轮传动的承载能力。为了改善上述不足，故采用变位修正的方法进行修正。3一对标准齿轮传动的实际中心距 大于标准中心距 时，其传动比有无变化？它们还能正确啮合吗？其重合度有无改变？ 答：无变化;能;减小4简述渐开线标准斜齿圆柱齿轮当量齿数Zv 的用途。 答：可求得渐开线标斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数，并根据换算的结果选择加工的标准齿轮刀具。5渐开线齿轮的基本参数有哪

23、几个？其中哪些是有标准的？为什么说这些参数是齿轮的基本参数？ 答：齿数z,模数m,压力角 ，齿顶高系数ha*，顶隙系数c*压力角、齿顶高系数和顶隙系数是标准的，因为这些参数能够决定了齿轮的大小及齿轮齿廓的形状。 6 简述渐开线齿廓的啮合特点。 答：（1）能保证定传动比传动且具有可分性（2）渐开线齿廓之间的正压力方向不变7什么叫齿轮传动的重合度？其意义何在？ 答：在一对轮齿的啮合传动过程中，实际啮合线段B1B2与法向齿距Pb的比值称为齿轮传动的重合度重合度的大小表示同时参与啮合的齿轮对数的平均值。重合度大，以为着同时参与啮合的齿轮对数多，对提高齿轮传动的平稳性和承载能力都有重要意义第六章一基本概

24、念：1轮系传动比的计算，及各轮转向的判定;2轮系的功用.一填空题：1周转轮系中的基本构件( 中心轮，行星轮，行星架 );2周转轮系中，若自由度为2，则称其为（差动轮系），若自由度为1，则称其为（行星轮系）。二简答题:1什么叫周转轮系？ 答：传动时,轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕另一个齿轮的固定轴线回转,这种轮系被称为周转轮系。2简述轮系的功用。 答：1 实现两轴间远距离的运动和动力的传动、2 实现变速传动、3 实现换向传动、4 实现差速作用。三计算题：1如图所示轮系中，已知各轮齿数为Z1Z225，Z2Z3=20，ZH=100，Z420。试求传动比i14。2如图2所示已知齿轮1

25、的转速n1=200r/min，而Z1=40，Z2=20，Z3=80。求1)nH的大小及方向T2 3如图所示轮系中，已知各轮齿数为Z160，Z220，Z220，Z320，Z4=20，Z5=100，试求传动比i41。 第十一章一基本概念：1力的分类，驱动力与阻抗力的区别；2惯性力的确定方法；3运动副中摩擦力的确定；4总反力的概念及其判定方法。二分析题：1如图所示定滑轮2的直径为D，虚线圆为转动副A中的摩擦圆，其半径为，F为驱动力，垂直向下。若不及绳与轮间的摩擦力，试求：1）在图上标出转动副A中的总反力FR12的位置和方向；2）使重物Q等速上升的驱动力F（用Q表示）；3）该滑轮的机械效率 在如图2所

26、示机构中，已知各构件的尺寸及1为常数（逆时钟方向）。试确定：图示位置的瞬心P13及P14的位置及滑块4的速度v4（用1表示）；各运动副中的总反力R51、R12、R52、R23及R54的方位（不考虑各构件重量及惯性力；图中M及P为外力，虚线小圆为摩擦圆，运动副B和移动副E处摩擦角为=10；要求分别作图）。第十二章一基本概念：1机械效率的定义，机械效率的意义；2什么叫机构的自锁;3机械自锁的条件.二填空题：1设螺纹的升角为，接触面的当量摩擦系数为（ fv ）,则螺旋副自锁的条件为（2移动副的自锁条件是（ 驱动力作用于摩擦角内 ） ，转动副的自锁条件是（ 驱动力作用于摩擦角圆内 ） ，从效率的观点来看，机构的自锁条件是（ 驱动力做的功小于或等于由其引起摩擦力所做的功 ）。 三简答题：1何谓摩擦圆？为何要引进摩擦圆的概念？摩擦圆的大小与哪些因素有关？ 答：在转动副中，以轴颈中心为圆心，以 肉（密度符号）=fv*r为半径所作的圆称为摩擦圆。因轴承对轴径的总反力FR始终切于摩擦圆，引入摩擦圆有利于判定总反力的方位。与轴承半径以及当量摩擦系数有关。2何谓机构的自锁？举出两种工程中利用机械自锁完成工作要求的实例。 答：在某些机械中，由于摩擦的存在，出