攀成鋼新區(qū)濁環(huán)水系統(tǒng)水量平衡問題的整改思路及完善治理措施

胡穩(wěn)華

攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川攀枝花 617023

1 概述

攀成鋼公司新區(qū)位于原廠老區(qū)西側(cè)約1.5km處，即成德大件路以東、成綿高速公路以西、唐巴公路以南、成都北環(huán)線鐵路之間的場(chǎng)地上。新區(qū)主要規(guī)劃項(xiàng)目包括Φ340mm連軋管車間、石油管加工車間、Φ318mm周期軋管車間、Φ159mm連軋管車間等軋鋼車間。攀成鋼新區(qū)采用共用的水處理系統(tǒng)，由生產(chǎn)新水、濁環(huán)水、污泥處理、安全供水、生活給排水等五大子系統(tǒng)組成（凈環(huán)水系統(tǒng)采用車間分建方案），采取分期建設(shè)方式，一、二期工程分別于2005年及2007年建成投產(chǎn)。

2 存在的問題

新區(qū)濁環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模10000m3/h，采用加藥混凝反應(yīng)+化學(xué)除油+冷卻+旁通過濾的凈化處理工藝，系統(tǒng)運(yùn)行正常，滿足車間用水要求，

在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中，濁環(huán)水系統(tǒng)存在部分時(shí)段水量不平衡的問題，經(jīng)調(diào)查分析核實(shí)，其主要原因如下：1）新區(qū)Φ340m車間、管加工車間、Φ318mm車間部分旋流沉淀池泵站設(shè)計(jì)流量偏大，車間濁環(huán)給水與旋流沉淀池泵站出水水量不平衡；另一方面，因生產(chǎn)工藝需求，旋流沉淀池泵站泵組有時(shí)出現(xiàn)非連續(xù)運(yùn)行，由于間斷回水，瞬時(shí)回水量較大，從而造成了水處理站濁環(huán)水系統(tǒng)部分時(shí)段水量無(wú)法平衡；2）Φ340m車間、管加工車間、Φ318mm車間除磷工段及其它用水戶大量直接使用生產(chǎn)新水，使用后直接排入濁環(huán)水系統(tǒng)，造成濁環(huán)水系統(tǒng)水量不平衡，致使新區(qū)水系統(tǒng)一方面外排大量濁環(huán)水，另一方面車間又大量補(bǔ)充生產(chǎn)新水。針對(duì)以上情況，提出切實(shí)有效的整改思路及完善治理措施，解決濁環(huán)水系統(tǒng)水量不平衡問題，保證新區(qū)各車間的正常生產(chǎn)。

3 水量平衡問題整改思路

根據(jù)濁環(huán)水系統(tǒng)目前所存在的問題，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并與攀成鋼有關(guān)部門多次共同分析研究后，提出如下整改思路：

1）在滿足生產(chǎn)用水要求的前提下，采取分質(zhì)供水方式，對(duì)于水質(zhì)要求不高的用水戶由原來(lái)的生產(chǎn)新水改為濁環(huán)水，盡量減少生產(chǎn)新水直接排入濁環(huán)水系統(tǒng)的水量。

2）在水處理站內(nèi)實(shí)施完善治理措施。待新區(qū)各車間調(diào)查、整改完畢之后，若濁環(huán)水系統(tǒng)水量仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)綜合平衡，必須對(duì)新區(qū)濁環(huán)水系統(tǒng)及生產(chǎn)新水系統(tǒng)進(jìn)行改造完善。有關(guān)改造完善治理主要從兩個(gè)方面考慮：

（1）新區(qū)各生產(chǎn)車間濁環(huán)不均勻或間斷回水，給濁環(huán)系統(tǒng)水池容量帶來(lái)了較大的沖擊，故增建1座濁環(huán)調(diào)節(jié)水池1座，以加大原濁環(huán)水池調(diào)節(jié)容量；

（2）新區(qū)各車間將使用后的生產(chǎn)新水排進(jìn)了濁環(huán)水系統(tǒng)，造成了濁環(huán)水系統(tǒng)的水量不平衡，同時(shí)，各車間使用生產(chǎn)新水增加了生產(chǎn)新水系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。所以，可以考慮將富裕濁環(huán)水處理后作為生產(chǎn)新水水源，這樣不僅減少了生產(chǎn)新水水源取水量，而且減少了濁環(huán)水的外排，避免了環(huán)境污染。

4 水處理完善治理工藝

根據(jù)新區(qū)各車間實(shí)際情況以及水量平衡問題整改設(shè)計(jì)思路，結(jié)合現(xiàn)有的水處理系統(tǒng)的水處理能力，設(shè)計(jì)采用除油沉淀+過濾+絮凝反應(yīng)+沉淀+過濾的處理工藝，對(duì)富余濁環(huán)水進(jìn)行治理。富余濁環(huán)水經(jīng)處理后可進(jìn)入生產(chǎn)新水系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用，這樣減少了濁環(huán)水的外排，同時(shí)減少了生產(chǎn)新水水源取水量。鑒于新區(qū)未來(lái)發(fā)展的需要，設(shè)計(jì)處理規(guī)模暫按1000m3/h考慮。水處理系統(tǒng)完善治理工藝流程如圖1所示：

圖1 水處理系統(tǒng)完善治理工藝流程圖

新區(qū)濁環(huán)水系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，各車間濁環(huán)回水經(jīng)化學(xué)除油器除油沉淀、降溫冷卻后，用泵加壓送新區(qū)各車間用戶。當(dāng)新區(qū)各車間瞬時(shí)回水量較大時(shí)，可通過濁環(huán)水池溢流至濁環(huán)水池邊側(cè)新增溢流水池，用泵提升送新增化學(xué)除油器進(jìn)行進(jìn)一步除油沉淀處理，處理后的水流入中間水池，然后用泵加壓送纖維過濾器過濾處理，濾后水在管道混合器內(nèi)與混凝劑充分混合，進(jìn)入生產(chǎn)新水系統(tǒng)斜管沉淀池絮凝反應(yīng)及沉淀，澄清水再進(jìn)入D型濾池深度過濾處理，濾后水重力流入清水池貯存，最后生產(chǎn)新水在新水泵房經(jīng)加壓泵加壓，通過供水管網(wǎng)送至新區(qū)各車間生產(chǎn)新水用戶。

D型濾池及纖維過濾器反洗廢水排入反洗廢水池內(nèi)，采用泥漿泵送￠9m濃縮池進(jìn)行污泥濃縮處理，然后，通過泥漿泵將濃縮處理后的污泥送進(jìn)臥螺離心機(jī)進(jìn)行離心脫水處理，最后將脫水后的運(yùn)至垃圾場(chǎng)。

4.1 濁環(huán)調(diào)節(jié)水池

新區(qū)各車間濁環(huán)水不均勻或有間斷回水發(fā)生，這使得濁環(huán)水系統(tǒng)的水池容量不能完全滿足需求，所以，計(jì)劃在增建1座濁環(huán)水池，以增加原濁環(huán)水池的容量，提高運(yùn)行效率和供水安全性。新增濁環(huán)水池平面尺寸為22.5 m×21.5m，總高約3.3m，地下埋深1.5m，有效容積約1500m3，濁環(huán)調(diào)節(jié)水池與原濁環(huán)冷水池連通。

4.2 溢流集水池

當(dāng)各車間的旋流沉淀池泵站泵組不連續(xù)運(yùn)行，濁環(huán)回水量過大，則導(dǎo)致濁環(huán)系統(tǒng)冷熱水池里富余的濁環(huán)水通過連通管或溢流管排入旁邊的溢流水池。所以，新增1座溢流集水池，平面尺寸為18.5m×9m，總高約3.3m，地下埋深1.5m，有效容積約450m3。溢流集水池內(nèi)設(shè)置有液位及溫度檢測(cè)顯示報(bào)警，液位信號(hào)與水泵控制聯(lián)鎖，信號(hào)參數(shù)送至集中控制室。

4.3 送化學(xué)除油器泵

溢流水池中的濁環(huán)水需用泵提升送化學(xué)除油器進(jìn)行處理，設(shè)置在提升泵房?jī)?nèi)。送化學(xué)除油器泵3臺(tái)（2用1備），型號(hào)及參數(shù)：SGL250-315A型單級(jí)單吸立式離心泵，Q=300-500-600m3/h，H=29.5-28-24m，配套電機(jī)N=55kW。

4.4 化學(xué)除油器

化學(xué)除油器起分離廢水中的油類、氧化鐵皮等的作用，達(dá)到水質(zhì)凈化處理的目的?；瘜W(xué)除油器1臺(tái)，處理能力1600m3/h，L×B×H=20.8m×13.5m×6m，N=5kW，V=380V；化學(xué)除油器電解質(zhì)（如堿式氯化鋁等）、高分子油絮凝劑采用原濁環(huán)加藥間內(nèi)設(shè)施投加。

4.5 中間集水井

化學(xué)除油器能分離出濁環(huán)水中的油類、氧化鐵皮等，分離后的濁環(huán)水流入中間集水井。新增1座中間集水井，其平面長(zhǎng)為12m寬為9m，總高約，地下埋深1.5m，有效容積約250m3。中間集水井內(nèi)設(shè)置有溫度、液位檢測(cè)報(bào)警裝置。

4.6 送高效纖維過濾器泵

中間集水井中的濁環(huán)水需用泵提升送高效纖維過濾器進(jìn)行過濾處理，設(shè)置在溢流水池邊側(cè)。送高效纖維過濾器泵3臺(tái)（2用1備），型號(hào)及參數(shù)：SGL250-315型單級(jí)單吸立式離心泵，Q=350-550-650m3/h，H=34-32-28m，配套電機(jī)N=75kW。

4.7 高效纖維過濾器

為了充分保證濁環(huán)水在經(jīng)化學(xué)除油器處理后可作為生產(chǎn)水原水，本設(shè)計(jì)在濁環(huán)水進(jìn)入生產(chǎn)新水處理系統(tǒng)之前設(shè)置了高效纖維過濾器，以便進(jìn)一步除去濁環(huán)水中懸浮物、油類及鐵屑。高效纖維過濾器5臺(tái)，型號(hào)及參數(shù)：GXF300型，處理水量210m3/h，配套自控系統(tǒng)、進(jìn)出水及反洗管路閥門等全套設(shè)備。

4.8 D型濾池

D型濾池是代替?zhèn)鹘y(tǒng)砂濾池的一種新型凈水設(shè)備，D型濾池處理能力3萬(wàn)m3/d，1座（4組），平面尺寸23.24m×14.39m；單組D型濾池濾速18.23m/h，強(qiáng)制過濾速度24.3m/h，過濾面積18m2，單池濾料重量1200kg，水頭損失0.6m～2.0m。

4.9 反洗廢水池

為貯存D型濾池反洗廢水，設(shè)反洗廢水池1座，規(guī)格L×B×H=18m×9m×3.9m，地下埋深3.6m。泥漿池局部加蓋，上部設(shè)泥漿泵組2臺(tái)（1用1備），性能參數(shù)：Q=60-80m3/h，H=50m，N=15kW，V=380V。

4.10 污泥濃縮池

污泥濃縮池1座，規(guī)格：Ф=9m，H=3.75m，地上式；濃縮池架高3.0m，下部作為泥漿泵站。負(fù)責(zé)對(duì)新增纖維過濾器及D型濾池反洗水、原有斜管沉淀池及生活污水系統(tǒng)泥漿進(jìn)行污泥濃縮處理，濃縮后的污泥采用泥漿泵送臥螺離心機(jī)進(jìn)行脫水處理。

5 結(jié)論

攀成鋼新區(qū)各車間對(duì)用水情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查后，研究制定了關(guān)于生產(chǎn)新水及濁環(huán)水的使用管理制度，盡量減少生產(chǎn)新水盲目使用，保持車間旋流泵站濁環(huán)水均勻輸送，避免對(duì)水處理站造成瞬時(shí)沖擊負(fù)荷，并在水處理站內(nèi)實(shí)施了富余濁環(huán)水完善治理措施。本工程實(shí)施后，徹底解決了濁環(huán)水系統(tǒng)水量平衡問題，系統(tǒng)運(yùn)行正常，出水水質(zhì)穩(wěn)定，確保各車間正常生產(chǎn)，避免富余濁環(huán)水外排對(duì)外界環(huán)境影響，具有良好的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。

[1]王笏曹，等.鋼鐵工業(yè)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[2]魏宗華，等.鋼鐵工業(yè)廢水治理[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出社，1992.