鋼廠含鉻廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計分析

田野

摘要：我國大部分鋼廠的工藝生產(chǎn)線在生產(chǎn)的過程中會排放大量的廢水，包括含油廢水、含銘廢水、含酸廢水、含堿廢水等。其中含鉻廢水主要是采用硫酸鈉進(jìn)行酸洗、漂洗，產(chǎn)生的廢水中含有大量的六價格，必須經(jīng)過還原、中和等技術(shù)處理后才可以進(jìn)行排放。

關(guān)鍵詞：鋼廠;含鉻廢水;中和;還原

本文以不銹鋼冷軋廠為例，對含鉻廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計分析。

一、工藝流程概述

來自生產(chǎn)車間的含鉻廢水進(jìn)入2個含鉻廢水調(diào)節(jié)池，在池內(nèi)均質(zhì)均量、池內(nèi)設(shè)曝氣裝置。廢水經(jīng)由提升泵送至一級還原反應(yīng)池。一級還原反應(yīng)池中加酸和還原劑NaHSO3，維持PH值2-3，使得Cr6-還原成Cr3-;為保證還原反應(yīng)徹底，廢水繼續(xù)進(jìn)入二級還原反應(yīng)池，向二級還原反應(yīng)池中繼續(xù)加酸和還原劑NaHS03，維持PH值2-3。

還原反應(yīng)池出水進(jìn)入一級中和池，同時投加石灰乳液調(diào)節(jié)PH值大于7，達(dá)到7-9。

廢水經(jīng)一級中和池中和后，自流進(jìn)入二級中和池，繼續(xù)投加石灰乳液進(jìn)行中和，使PH值穩(wěn)定在7-9范圍內(nèi)。

中和處理后廢水自流進(jìn)入兩級混凝反應(yīng)池，連續(xù)投PAC和PAM。

混凝反應(yīng)池出水自流到沉淀池內(nèi)。廢水經(jīng)沉淀池處理后，澄清水由沉淀池集水系統(tǒng)流入中間水池，再加壓送無閥濾池過濾，出水進(jìn)最終排放水池，濾池反洗水進(jìn)反洗水池，用泵提升至泥漿濃縮池。在最終排放水池內(nèi)投加H2SO4與NaOH，最終調(diào)節(jié)出水PH值。經(jīng)終端檢測達(dá)標(biāo)的排水直接外排。該系統(tǒng)設(shè)有排水不達(dá)標(biāo)時回流至調(diào)節(jié)池繼續(xù)處理的措施。

二、處理系統(tǒng)說明

主體設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)及要求：

1.含鉻廢水調(diào)節(jié)池

組成：由池內(nèi)曝氣系統(tǒng)，氣源組成;

功能：曝氣系統(tǒng)和一組鼓風(fēng)機(jī)起預(yù)曝氣以及防止污水中的懸浮物沉淀;廢水輸送泵將廢水從調(diào)節(jié)池提升到一級還原池。

技術(shù)規(guī)格：

池體（設(shè)置調(diào)節(jié)池和分配池）;池體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加防腐層，曝氣系統(tǒng)由曝氣管道（材質(zhì)UPVC）和管道附件（材質(zhì)UPVC）組成。

調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有廢水輸送泵和廢水回流泵。

2.一級還原設(shè)備

組成：由鋼制罐體及攪拌機(jī)組成;

功能：向池中加還原劑和藥劑，調(diào)節(jié)pH值，并初步還原廢水中的六價鉻成三價鉻。

技術(shù)規(guī)格：

罐體（一座）;罐體結(jié)構(gòu)：Q235碳鋼，壁厚δ=5mm;罐體δ=6mm;頂蓋δ=5mm;防腐：

乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆;罐體配用攪拌機(jī)（一套）。攪拌機(jī)和葉輪采用316不銹鋼襯塑，配用減速機(jī)，擺線葉輪式。

3.二級還原設(shè)備

組成：由鋼制罐體及攪拌機(jī)組成;

功能向池中加還原劑和藥劑充分還原廢水中的六價鉻，使之生成三價鉻。

技術(shù)規(guī)格：

罐體（一座）;罐體結(jié)構(gòu)：Q235碳鋼，壁厚δ=5mm;防腐：乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，

外涂醇酸磁漆;罐體配用攪拌機(jī)（一套），攪拌機(jī)和葉輪采用316不銹鋼襯塑，配用減速機(jī)，擺線葉輪式。

4.一級中和設(shè)備

組成：由鋼制罐體及攪拌機(jī)組成

功能投加石灰乳，還原后的含鉻廢水在此進(jìn)行酸堿中和，粗調(diào)pH值至7～8。

技術(shù)規(guī)格：

罐體（一座）;罐體結(jié)構(gòu)：Q235碳鋼，壁厚δ=5mm;罐底δ=6mm;頂蓋δ=5mm;防腐：

乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆罐體配用攪拌機(jī)（一套），攪拌機(jī)和葉輪采用316不銹鋼襯塑，配用減速機(jī)，擺線葉輪式。

5.二級中和設(shè)備

組成：由鋼制罐體及攪拌機(jī)組成

功能：投加石灰乳，含鉻廢水在此進(jìn)行進(jìn)一步中和，精調(diào)PH值至9-10。促進(jìn)沉淀物的絮體生成。

技術(shù)規(guī)格：

罐體（一座）;罐體結(jié)構(gòu)：Q235碳鋼，壁厚δ=5mm;罐底δ=6mm;頂蓋δ=5mm;防腐：

乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆罐體配用攪拌機(jī)（一套），攪拌機(jī)和葉輪采用316不銹鋼襯塑，配用減速機(jī)，擺線葉輪式。

6.混凝、絮凝反應(yīng)設(shè)備

組成：反應(yīng)罐及攪拌機(jī)組成;

功能：投加PAC、PAM，使含鉻廢水中形成大的礬花，以利于后續(xù)沉淀工藝的處理

技術(shù)規(guī)格：

設(shè)置反應(yīng)罐;罐體結(jié)構(gòu)：Q235碳鋼，壁厚δ=4mm;罐底δ=6mm;防腐：乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆;罐體配用攪拌機(jī)。

7.斜板沉淀池

裝置功能：進(jìn)行泥水分離，防止污堵后序構(gòu)筑物。

主要組成：罐體結(jié)構(gòu)Q235碳鋼，δ=8mm：罐底δ=10mm，頂蓋δ=5mm;防腐：乙烯

基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆;配套排泥閥、斜管填料、螺桿泵、污泥泵。

8.中間水池

裝置功能：經(jīng)過斜管沉淀池處理后的廢水在此停留。

9.無閥濾池

功能：去除廢水中懸浮物、膠體等雜質(zhì)。

優(yōu)點(diǎn)：

①無須控制

過濾器的“過濾”、“反洗”和“清洗”功能均不使用活動的部件。沒有閥門、流量表、控制或顯示器。濾床上的雜質(zhì)積聚而引起原水和濾出水的靜態(tài)壓力發(fā)生變化而自動開始反洗。反洗水管中的水位是衡量壓差的標(biāo)準(zhǔn)。

②無須反洗水泵

反洗水儲存在過濾器的一個水罐中。無須反洗用水泵。

③無須壓縮空氣、壓力水或電

所有過程均自動開始并由過濾器自己完成。

④無須操作人員

過濾器全自動工作而不需要外部人員操作，無須任何監(jiān)控以及接通和關(guān)閉電源。因?yàn)檫^濾器全自動獨(dú)立運(yùn)行，因而避免了人為的錯誤。過濾器達(dá)到壓差時，反沖洗就自動開始。反洗的流速和反洗水量總是恒定在適當(dāng)?shù)乃缴稀?/p>

⑤沒有磨損

沒有活動的部件，也就沒有磨損。

10.最終排放水池

組成：由池體、攪拌機(jī)及排水泵組成

功能：處理后的配套廢水，在此進(jìn)行最終PH值調(diào)節(jié)，達(dá)標(biāo)后排放。

除上述主要工藝流程外，還需要配套污泥處理系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)。

三、結(jié)論

通過上述工藝的處理后，鋼廠的含鉻廢水均可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。含鉻廢水處理系統(tǒng)的工藝流程并不復(fù)雜，設(shè)計時可先進(jìn)行小試或者中試試驗(yàn)，以便取得更好的數(shù)據(jù)為完整的工藝設(shè)計提供幫助。