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鋼鐵廠廢水處理與回用技術(shù)

來源:建樹環(huán)保 2022-10-22 13:19:14 3172

  鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ),是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,中國(guó)處于工業(yè)化的中級(jí)階段,對(duì)鋼鐵的需求量是有增無(wú)減,國(guó)家在鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)污染控制要求中提出了鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)必須達(dá)到的水、氣、固體廢物綜合利用指標(biāo)和相應(yīng)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。鋼鐵工業(yè)是我國(guó)五大耗水行業(yè)之一,其用水量占工業(yè)用水總量的20%。鋼鐵工業(yè)也是廢水排放大戶,其廢水排放量約占工業(yè)廢水排放總量的11.3%。提高鋼鐵生產(chǎn)中廢水的利用率才能實(shí)現(xiàn)廢水資源化,降低水資源成本,而鋼鐵企業(yè)廢水收集后凈化—回用的循環(huán)利用模式是提高廢水利用率的一種特定模式。

  1、工程概況

  某新建鋼廠需建設(shè)中央水處理廠,根據(jù)鋼鐵生產(chǎn)用水量,生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模1.25萬(wàn)m3/d(含雨水處理),設(shè)2條水處理線。其主要設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)(見表1)。

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  2、工藝流程

  在廢水處理時(shí),根據(jù)鋼鐵廢水水質(zhì)特點(diǎn)及進(jìn)水水量,采用渦凹?xì)飧」に嚕苡行コ龔U水中的油脂、膠狀物及固體懸浮物等,石油類、固體懸浮物(SS)的去除率超過80%,BOD及COD的去除率可達(dá)60%以上。在廢水回用處理中,則采用傳統(tǒng)的絮凝—沉淀工藝,傳統(tǒng)工藝在成本和運(yùn)行安全上具有較大優(yōu)勢(shì)。將雨水與生產(chǎn)廢水混合進(jìn)行處理后回用大大減少中央水處理廠的自用水量,實(shí)現(xiàn)了鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排目標(biāo)。生產(chǎn)廢水處理循環(huán)回用系統(tǒng)采用如下工藝流程:

  生產(chǎn)廢水首先進(jìn)入提升泵房,提升泵坑進(jìn)水口設(shè)有濾網(wǎng)攔截粗大顆粒,由泵提升至細(xì)格柵間除去漂浮雜物和大顆粒雜質(zhì)后進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量,廢水調(diào)節(jié)池出水用泵提升至渦凹?xì)飧〕厝コ蟛糠钟皖惣拜^輕的懸浮物,而后進(jìn)入絮凝反應(yīng)池加混凝劑進(jìn)行絮凝反應(yīng),反應(yīng)池出水后再進(jìn)入斜管沉淀池去除較重絮體,沉淀池出水自流入回用水池,由回用水供水泵供至全廠回用水用戶。雨水沉砂池輸送而來的回用雨水直接進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池與待處理的生產(chǎn)廢水混合后一并處理。沉淀池排放的污泥和氣浮池排出的浮渣排入泥渣池,經(jīng)泵加壓后送污泥濃縮池。

  3、主要建、構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)

  (1)提升泵房。

  地下式鋼筋混凝土生產(chǎn)廢水提升泵房1座,尺寸:12m×6m×9m。用于提升廢水,以保證廢水能在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動(dòng)。設(shè)置廢水一級(jí)提升泵組P301:3臺(tái)(2用1備),Q=275m3/h,H=12m,N=22kW。

  (2)格柵間。

  設(shè)計(jì)共建有地下式格柵間1座。尺寸:8.5m×4m×2.5m,分為兩格。有效柵寬900mm,齒耙間距8mm,溝渠寬1000mm。同時(shí),配有2臺(tái)回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī),其自動(dòng)化程度高、分離效率高、動(dòng)力消耗小、無(wú)噪音、耐腐蝕性能好,在無(wú)看管的情況下可保證連續(xù)穩(wěn)定工作,自身具有很強(qiáng)的自凈能力,不會(huì)發(fā)生堵塞現(xiàn)象,以減少日常維修工作量。

  (3)生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池。

  地下式鋼筋混凝土廢水調(diào)節(jié)池一座,尺寸:25m×12m×5.7m,分為兩格。水力停留時(shí)間2h。調(diào)節(jié)池水量波動(dòng)大,選擇水泵時(shí)可采用定頻和變頻水泵結(jié)合的方式。配置廢水調(diào)節(jié)池收油機(jī):2臺(tái),其收油能力10kg/h,浮油回收率98%,收油含水率小于3%;廢水二級(jí)提升泵組P302:3臺(tái),2用1備(其中1臺(tái)變頻調(diào)速),泵性能參數(shù):Q=550m3/h,H=15m,N=37kW。收油機(jī)的設(shè)置可有效去除不溶于廢水的油類,為后續(xù)渦凹?xì)飧」に嚋p輕廢水處理負(fù)荷,以確保廢水中油類去除率。

  (4)渦凹?xì)飧〕亍?/span>

  設(shè)地上式渦凹?xì)飧〕?座。單座渦凹?xì)飧〕氐闹饕夹g(shù)參數(shù):

  尺寸:16.09m×3.05m×1.9m;處理水量:250m3/h;池體結(jié)構(gòu):鋼筋混凝土;單池主要配套設(shè)備:3臺(tái)曝氣機(jī)、1臺(tái)刮渣機(jī)、1臺(tái)螺旋輸泥機(jī)。CAF渦凹?xì)飧⊙b置主要由曝氣區(qū)、氣浮區(qū)、回流系統(tǒng)、刮渣系統(tǒng)及排水系統(tǒng)等部分組成。其工作原理為:經(jīng)預(yù)處理的廢水進(jìn)入裝有渦凹曝氣機(jī)的曝氣區(qū),曝氣機(jī)通過底部中空葉輪的快速旋轉(zhuǎn),將水面上的空氣通過抽風(fēng)管道轉(zhuǎn)移到水下并把空氣粉碎成微氣泡,微氣泡與廢水中的固體污染物結(jié)合在一起,由于氣水混合物和液體之間密度的不平衡,產(chǎn)生了一個(gè)垂直向上的浮力,附著懸浮物(ss)的微氣泡上升到液面,通過刮渣機(jī)間斷地被鏈條刮泥機(jī)刮入污泥收集槽并排出系統(tǒng),凈化后的水由溢流槽溢流進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施。

  渦凹?xì)飧」に囉捎谠O(shè)備占地面積小,且裝置沒有壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備,因而節(jié)省投資,還具有運(yùn)行費(fèi)用低廉、處理效果顯著、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

  (5)絮凝反應(yīng)池。

  地上式鋼筋混凝土絮凝反應(yīng)池2座。單座絮凝反應(yīng)池尺寸:6m×6m×3.5m,分為4格串連,第1格為混合池,后3格為絮凝池。單池主要配套設(shè)備:1臺(tái)快速攪拌機(jī)(混合池用),轉(zhuǎn)速20r/m;3臺(tái)慢速攪拌機(jī)(絮凝池用),轉(zhuǎn)速10r/m;1套液體混凝劑投加設(shè)備;1套聚炳烯酰胺(PAM)投加設(shè)備。采用PAM作為絮凝劑是PAM用作污水處理時(shí),對(duì)水中有機(jī)物去除效率高,且用量少,沉降速度快,制水成本低。

  (6)斜管沉淀池。

  2座。每座斜管沉淀尺寸:8m×6m×4.5m;型式:半地下式;池體結(jié)構(gòu):鋼筋混凝土。設(shè)雙鋼絲繩牽引刮泥機(jī):1臺(tái);刮泥車運(yùn)行速度1m/min,池寬6m。斜管沉淀池縮短了顆粒沉降距離、增加了沉淀面積從而提高了處理效率,也避免了平流式沉淀池占地面積大、豎流式沉淀池深度大引起的施工困難等缺點(diǎn)。

  (7)回用水池及回用水供水泵場(chǎng)。

  設(shè)計(jì)共建有回用水池及回用水供水泵場(chǎng)1座。  回用水池為半地下式,尺寸:25m×18m×3.9m。泵場(chǎng)尺寸:17m×4.5m,高出地面0.3m。泵場(chǎng)設(shè)備參數(shù):回用水供水泵組P303:3臺(tái),2用1備(其中1臺(tái)變頻調(diào)速),Q=500m3/h,H=62m,N=132kW。

  4、結(jié)論

  廢水回用工程設(shè)計(jì)的合理性是解決鋼鐵工業(yè)水資源緊缺的有效途徑。設(shè)計(jì)師在鋼鐵工業(yè)廢水處理與回用工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

  (1)處理工藝的選擇極為重要,這是確保廢水回用水質(zhì)能否達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。為了使投資不浪費(fèi)且確保供水的安全,生產(chǎn)廢水的水質(zhì)水量數(shù)據(jù)需進(jìn)行科學(xué)合理的確定。不同的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝,采用不同的工業(yè)污水的回用方式。外排廢水中主要污染物為懸浮物、油等,硬度較高,表觀體現(xiàn)為色度高、濁度較大;一般BOD5/COD值較低,可生化性較差,可不考慮生化處理工藝。

  (2)盡可能減少自用水量,利用雨水資源,不僅達(dá)到節(jié)能減排,在運(yùn)行費(fèi)用上也大大減少了成本。應(yīng)提高各種反洗廢水的重復(fù)利用率,做到節(jié)能環(huán)保。

  (3)工程設(shè)計(jì)做到工藝流程順暢、總圖及工藝布置合理,確保生產(chǎn)順行,操作可靠,維護(hù)方便。

  (4)自動(dòng)化控制水平遵循先進(jìn)、成熟、可靠、實(shí)用、有利于水質(zhì)控制的原則,以便提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和保證供水水質(zhì)。這是系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵處。

  廣東建樹環(huán)保科技有限公司是一家專業(yè)從事工業(yè)廢水處理、工業(yè)廢氣處理和環(huán)境修復(fù)的環(huán)保設(shè)備研發(fā)與銷售服務(wù)的企業(yè)。為工業(yè)企業(yè)和市政工程等項(xiàng)目提供工業(yè)廢水處理、工業(yè)廢氣處理、有機(jī)廢氣VOCs處理的一體化解決方案,從“工程設(shè)計(jì)”、“工程承包”、“設(shè)備采購(gòu)”、“安裝調(diào)試”、“耗材銷售”、“運(yùn)營(yíng)管理”、“環(huán)評(píng)辦理”等環(huán)節(jié)提供專業(yè)的差異化服務(wù),聯(lián)系電話:135 5665 1700。

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