鋼鐵廠生產(chǎn)廢水處理回用工藝設(shè)計

摘 要：某鋼廠生產(chǎn)廢水處理回用工程采用格柵-調(diào)節(jié)池-高效循環(huán)澄清池-V型濾池工藝，出水供除鹽水站、水質(zhì)要求不高的用戶使用。本文詳細(xì)介紹了該工程的設(shè)計參數(shù)、運行效果，并對運行過程中的一些經(jīng)驗進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè)廢水回用；高效循環(huán)澄清池；V型濾池

1 工程簡介

為降低新水用量，減少生產(chǎn)廢水排放量，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時也改善生態(tài)與社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境，某鋼廠建設(shè)了處理規(guī)模為1250m3/h的生產(chǎn)廢水處理站。采用高效循環(huán)澄清池-V型濾池的工藝處理該鋼廠產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水。除了焦化廢水及煤氣管道脫水器的排水不進(jìn)入該系統(tǒng)外，其余生產(chǎn)廢水均進(jìn)站處理并回用。生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)收集除焦化廢水及煤氣管道脫水器排水之外的生產(chǎn)廢水，其主要污染物有CODcr、BOD5、SS、油。處理達(dá)標(biāo)的中水主要供給除鹽水站及對水質(zhì)要求不高的用戶。

2 設(shè)計規(guī)模及設(shè)計水質(zhì)

通過分析類似規(guī)模鋼廠的生產(chǎn)廢水排放量，同時考慮該鋼廠以后擴(kuò)建的可能性，將該生產(chǎn)廢水處理站的處理規(guī)模定為1250m3/d。出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如下所示：

PH：7～8.5（進(jìn)水），7～8.5（出水）；總硬度（mg/L，CaCO3計）：≤525（進(jìn)水），≤450（出水）；SS（mg/L）：39（進(jìn)水），≤10（出水）；甲基橙堿度（mg/L，CaCO3計）：≤360（進(jìn)水），≤360（出水）；氯化物（mg/L）：≤180（進(jìn)水），≤250（出水）；硫酸鹽（mg/L）：≤150（進(jìn)水），≤150（出水）；全鐵（mg/L）：<3（進(jìn)水），<2（出水）；電導(dǎo)率（s/cm）：<1500（進(jìn)水），<1600（出水）；溶解性固體（mg/L）：<900（進(jìn)水），<1000（出水）

3 工藝流程（見圖1）

工藝流程說明：

生產(chǎn)廢水中主要污染物有CODcr、BOD5、SS、油。經(jīng)過粗細(xì)機(jī)械格柵去除原水中的SS、固體顆粒等雜物，之后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)壓縮空氣攪拌、浮油吸收裝置。通壓縮空氣防止污泥沉淀；浮油吸收裝置吸收廢水中浮油。被預(yù)處理后的生產(chǎn)廢水由污水提升泵提升到前混合池，同時投加PAC、石灰藥劑充分接觸、混合反應(yīng)，之后進(jìn)入絮凝池，在絮凝池內(nèi)投加PAM助凝劑，增加絮凝效果，然后進(jìn)入高密度沉淀池。高密度沉淀池內(nèi)設(shè)斜管填料，增大池的表面負(fù)荷，清水上部自流進(jìn)入后混合池，一部分沉淀污泥回流到絮凝池，多余污泥排到污泥調(diào)節(jié)池，同生產(chǎn)新水和生活污水處理系統(tǒng)的污泥一起送壓濾機(jī)壓濾，濾液回流到生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)調(diào)節(jié)池，壓濾后污泥外運。高密度沉淀池出水進(jìn)入后混合池時加入少量混凝劑及硫酸溶液后進(jìn)入V型濾池過濾，過濾后的清水貯存在回用水池，投加液氯消毒后由供水泵供給除鹽水站及對水質(zhì)要求不高用戶。

4 主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)

4.1 格柵渠道

2條，單條渠道寬度0.8m；內(nèi)設(shè)粗、細(xì)格柵各2臺；粗格柵柵隙為20mm，細(xì)格柵為5mm；格柵安裝角：75°。格柵前后設(shè)液位差計，清渣工作可根據(jù)液位差或設(shè)定的時間自動進(jìn)行。

4.2 調(diào)節(jié)池及污水提升泵站

2座，單池有效容積1500m3；池內(nèi)設(shè)壓縮空氣攪拌；池后部設(shè)5臺潛污泵將污水提升至前混合池，配變頻電機(jī)，4用1備，單臺處理水量400m3/h。

4.3 前混合池

1座，內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)1臺，N=7.5kW。

4.4 高密度沉淀池

設(shè)絮凝池2座，絮凝攪拌機(jī)2臺，單臺N=11kW；設(shè)高密度沉淀池2座，單池處理能力625m3/h、沉淀面積113m2，內(nèi)設(shè)六角形斜管，安裝傾角60°；污泥回流及排放泵均采用螺桿泵，共6臺（單座高密度沉淀池配3臺），4用2備，排泥濃度為120g/L；儲油池2座，單池有效容積7m3。

4.5 后混合池

1座，內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)1臺，N=2.2kW。

4.6 V型濾池

4座，單池面積70m2，正常濾速4.5m/h，強(qiáng)制濾速6m/h，濾層厚度1.4m，濾料粒徑0.9～1.2mm；沖洗水強(qiáng)度15m3/m2.h，氣強(qiáng)度55m3/m2.h；水源來自離心泵，單臺流量711m3/h，揚程16m，功率N=45kW，共3臺，2用1備；氣源來自羅茨鼓風(fēng)機(jī)，單臺風(fēng)量66.17m3/min，揚程5m，功率N=90kW，共2臺，1用1備。

4.7 回用水泵站

回用水池2座，單座有效容積635m3，停留時間1h。回用水泵設(shè)4臺（其中2臺變頻），3用1備，單臺流量412m3/h，揚程50m，功率N=110kW。

4.8 加藥系統(tǒng)

4.8.1 PAC系統(tǒng)

采用聚合硫酸鐵，稀釋后用加藥泵投加至加藥點。

4.8.2 PAM系統(tǒng)

采用粉末PAM，設(shè)置一套聚合物溶解裝置，經(jīng)配置后用加藥泵將液態(tài)聚合物投加至加藥點。

4.8.3 硫酸系統(tǒng)

由槽車將98%的濃硫酸運至濃硫酸儲罐，經(jīng)稀釋后用硫酸泵投加至加酸點。

4.8.4 石灰系統(tǒng)

采用石灰乳溶液投加方式。設(shè)置一套石灰料倉，石灰粉末通過空壓機(jī)送入石灰料倉，石灰料倉配置料位開關(guān)、破碎器及粉塵過濾設(shè)備。料倉底部螺旋進(jìn)料器從料倉將石灰加入兩座石灰乳貯存制備池。

4.9 消毒系統(tǒng)

采用液氯進(jìn)行消毒。在高密度沉淀池的前混合池及回用水池加氯消毒。

4.10 污泥系統(tǒng)

設(shè)污泥調(diào)節(jié)池2座，單座有效容積140m3，內(nèi)設(shè)污泥攪拌機(jī)，功率N=15kW；污泥進(jìn)料采用氣動隔膜泵，4臺，2用2備，單臺流量60m3/h，揚程80m.設(shè)計污泥產(chǎn)量約為1.3t干污泥/d，采用2臺全自動橡膠板框壓濾機(jī)，單臺過濾面積400me，N=9.75kW，泥餅含固率約為60%。

5 結(jié)束語

該生產(chǎn)廢水處理站的建設(shè)與運行，既降低新水用量，減少污水排放，為企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益的同時也改善生態(tài)與社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境。該廢水處理站投入運行近2年以來，出水水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定，部分指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)，為今后的平穩(wěn)運行積累了不少經(jīng)驗。

5.1 回流比和回流濃度對進(jìn)水污泥濃度影響較大，應(yīng)嚴(yán)格控制回流過程，保證絮體的形成與沉淀。

5.2 應(yīng)根據(jù)反應(yīng)區(qū)的污泥濃度調(diào)節(jié)加藥量，在保證獲得較好沉降絮體的前提下，盡可能降低藥耗。

5.3 流量對出水濁度影響很大，應(yīng)在合適的進(jìn)泥流量下工作。應(yīng)緩慢的調(diào)整流量，以防止流量突變可能造成的污泥上浮。

參考文獻(xiàn)

[1]范偉，呂軍，陸必云，等.大型鋼鐵公司生產(chǎn)廢水的處理與回用[J].中國給水排水，2010.

[2]梁丹.鋼鐵企業(yè)污水處理回用工程設(shè)計[J].工業(yè)用水與廢水，2013.

作者簡介：李偉萍（1982-），女，畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué)，本科學(xué)歷，工程師，主要從事給水排水的設(shè)計與研究。