鋼鐵企業(yè)污水處理回用工藝探討

1、    鋼鐵企業(yè)污水處理回用工藝探討    肇俠摘要：鋼鐵企業(yè)是高耗能、高排放的工業(yè)，在全國節(jié)能減排的工作中承擔(dān)著重大的責(zé)任。本文對鋼鐵企業(yè)工業(yè)污水處理現(xiàn)狀和存在的問題進行了初步的分析和探討。指出我國鋼鐵工業(yè)要進一步降低鋼鐵企業(yè)噸鋼耗用新水量、提高鋼鐵企業(yè)水的重復(fù)利用率，需要積極推廣應(yīng)用少水或不用水的工藝技術(shù)裝備，并應(yīng)強化合理串級用水，以及加強工業(yè)污水的綜合處理回用。關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè) 污水處理工藝abstract: steel enterprise is high, the discharge of industrial production in th

2、e country, the energy conservation and emissions reduction work to undertake the important responsibility. in this paper, the steel enterprise industrial wastewater treatment, present situation and the existing problem of the preliminary analysis and discussion. it is pointed out that china's st

3、eel industry will further reduce water consumption per ton steel steel enterprises, improving the new steel enterprise of the reuse of water, need to actively promote less water and/or application of water use technology and equipment, and should enhance the reasonable cascade water, as well as stre

4、ngthen the comprehensive treatment of industrial wastewater reuse.keywords: steel enterprise sewage treatment process：u664.9+2 ：a 前言我國鋼鐵工業(yè)在近年來一直處于高速發(fā)展階段。噸鋼新水耗用量逐步下降，但距離國際先進指標(biāo)仍有較大差距。要進一步降低鋼鐵企業(yè)噸鋼耗用新水量、提高鋼鐵企業(yè)水的重復(fù)利用率，需要積極推廣應(yīng)用少用水或不用水的工藝技術(shù)裝備，并強化合理串級用水，加強工業(yè)污水的綜合處理回用。另外對鋼鐵企業(yè)工業(yè)污水處理現(xiàn)狀和存在的問題進行了初步的分析和探討。一、鋼鐵企業(yè)污

5、水的主要來源及特點分析鋼鐵企業(yè)工業(yè)污水按其來源來分，可以分為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水；脫鹽水，軟化水及純水制取設(shè)施產(chǎn)生的濃鹽水；鋼鐵廠各工序在生產(chǎn)運行過程中產(chǎn)生的廢水等。1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水鋼鐵企業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括敞開式凈循環(huán)水系統(tǒng)、密閉式純水或軟化水循環(huán)水系統(tǒng)以及敞開式濁循環(huán)水系統(tǒng)。(1)敞開式凈循環(huán)水系統(tǒng)的排污水一般作為濁循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補水。(2)密閉式純水或軟化水循環(huán)水系統(tǒng)一般只有滲水和漏水，基本不用考慮平時運行的排污水。(3)濁循環(huán)水系統(tǒng)常用于煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋等單元的煤氣清洗、沖渣、火焰切割、噴霧冷卻、淬火冷卻、精煉除塵等。因此就循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水而言，主要就是指敞開式濁循

6、環(huán)水系統(tǒng)的排污水。2、脫鹽水、軟化水及純水制取設(shè)施產(chǎn)生的濃鹽水脫鹽水、軟化水及純水常用于鋼鐵企業(yè)煉鐵、煉鋼、連鑄等單元關(guān)鍵設(shè)備的間接冷卻密閉式循環(huán)水系統(tǒng)以及鍋爐、蓄熱器等的補充用水。隨著全膜法水處理系統(tǒng)造價和運行成本的日益降低，超濾加二級反滲透工藝已廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)脫鹽水的制取。但在制成脫鹽水、軟化水及純水的同時，也將產(chǎn)生約占脫鹽水、軟化水及純水水量4050的濃鹽水。3、鋼鐵廠各工序在生產(chǎn)運行過程中產(chǎn)生的廢水鋼鐵廠各工序在生產(chǎn)運行過程中產(chǎn)生的廢水包括：(1)燒結(jié)廠的廢水主要為濕式除塵器產(chǎn)生的廢水和沖洗地坪、輸送皮帶產(chǎn)生的廢水，以夾帶固體懸浮物為主，主要成分是燒結(jié)混合礦料。(2)焦化廠的廢水主

7、要為剩余氨水、產(chǎn)品回收及精制過程中產(chǎn)生的高濃度焦化廢水、蒸氨廢水、低濃度焦化廢水，廢水中酚氰化物、cod物質(zhì)含量較高。(3)冷軋廠的廢水主要為中性鹽及含鉻廢水、酸性廢水、濃堿及乳化液廢水、稀堿含油廢水、光整及平整廢液等。隨著環(huán)境保護技術(shù)的發(fā)展，焦化廢水、冷軋廢水均能夠處理至鋼鐵廠工業(yè)污水排放的納管標(biāo)準(zhǔn)或是可以直接接人鋼鐵廠的回用水系統(tǒng)，水中cod等有毒有害物質(zhì)都能得到有效地回收和控制。燒結(jié)廢水為常規(guī)性工業(yè)污水。二、鋼鐵企業(yè)污水目前常見回用方式目前工業(yè)污水回用的常見方式為將工業(yè)污水收集后處理制成回用水、工業(yè)新水、脫鹽水、軟化水或純水等用于生產(chǎn)。1、工業(yè)污水經(jīng)過普通處理成回用水工業(yè)污水經(jīng)過常規(guī)水處

8、理工藝(如混凝、沉淀、除油、過濾等)處理后制成回用水，原工業(yè)污水中的懸浮物、雜質(zhì)、油等均得到了有效的去除，但其含鹽量并沒有降低，其含鹽量遠高于工業(yè)凈循環(huán)水和濁循環(huán)水。2、工業(yè)污水經(jīng)脫鹽制成脫鹽水、軟化水及純水脫鹽水、軟化水及純水，常用于鋼鐵企業(yè)煉鐵、煉鋼、連鑄等單元關(guān)鍵設(shè)備的間接冷卻密閉式循環(huán)水系統(tǒng)以及鍋爐、蓄熱器等的補充用水。隨著全膜法水處理系統(tǒng)造價和運行成本的日益降低，超濾加二級反滲透工藝，已廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)脫鹽水的制取。但在制成脫鹽水、軟化水及純水的同時，也將產(chǎn)生約占脫鹽水、軟化水及純水水量40一50左右的濃鹽水，濃鹽水的含鹽量將更高，按常規(guī)工業(yè)污水反滲透的回收率約為75計算，濃鹽水針

9、對工業(yè)污水的濃縮倍數(shù)將達到4以上，其含鹽量針對工業(yè)新水而言達到了20倍以上。3、業(yè)污水全部經(jīng)脫鹽制成工業(yè)新水如果將全部工業(yè)污水采取脫鹽制成工業(yè)新水，其生產(chǎn)成本將大幅度提高，在短期內(nèi)缺乏實施的可操作性。另外，制成工業(yè)新水的同時將產(chǎn)生更多的反滲透濃水。三、鋼鐵企業(yè)污水回用方式探討1、流程生產(chǎn)工藝污水回用對于長流程生產(chǎn)工藝的鋼鐵企業(yè)，鑒于回用水需求量較大，建議將部分工業(yè)污水制成脫鹽水、軟化水或純水用于生產(chǎn)，將反滲透濃水和其它由工業(yè)污水制成的回用水回用至燒結(jié)的一次混合和二次混合用水以及渣處理等直流用戶或是澆灑地坪。2、流程生產(chǎn)工藝污水回用對于短流程生產(chǎn)工藝的鋼鐵企業(yè)，工業(yè)污水排放量和回用水量之間不平衡

10、的矛盾比較突出。首先是回用水用戶少，回用水需求量也少；而工業(yè)污水經(jīng)過常規(guī)處理制成的回用水含鹽量高，無法用于循環(huán)水系統(tǒng)做補充水，回用水無法有效的消耗；另外，在制取脫鹽水、軟化水及純水過程中將產(chǎn)生含鹽量更高的反滲透濃水。四、實例實例概述：撫順特殊鋼股份有限公司是國家重點生產(chǎn)特殊鋼、軍用鋼企業(yè)，(以下簡稱公司)年產(chǎn)鋼90萬t。為了企業(yè)的長遠發(fā)展以及節(jié)能減排工作的不斷深入，公司要求對所有的外排水實現(xiàn)“零排放”。新建的總排口污水處理回用工程主要處理廠區(qū)排人沈撫灌渠的污水主要污水來源于煉鐵區(qū)和鋼軋區(qū)的生產(chǎn)排污水，其中生活污水約占510左右。建設(shè)規(guī)模為900 m3/h(2.2萬m3/d)，處理后的中水全部回

11、用。1、工藝流程與特點(1)污水處理工藝流程的確定本工程進水水質(zhì)呈典型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)污水特性，可生化性差，不適宜采用生化方法降解，去除此類有機物和無機污染物的最佳方法是物理化學(xué)方法。處理系統(tǒng)擬采用泥渣回流型的高效（混凝）澄清池為主體工藝。工藝流程框圖詳見圖l。高效澄清池改為混凝澄清池，v型濾池改為高速過濾器。圖1 污水處理回用工藝流程框圖工藝流程見下：西、中廠區(qū)壓力污水 東廠區(qū)自流污水回用水管網(wǎng)污水經(jīng)過截流井，在截流井設(shè)粗格柵，初步攔截污水中的大型漂浮物。然后，經(jīng)管道流到污水處理站的細(xì)格柵，進一步攔截污水中的漂浮物，細(xì)格柵出水進到集水池。集水池出水經(jīng)潛污泵提升，與由排水壓力管道排放來的中、西廠區(qū)

12、的污水匯合進入旋流沉砂器；旋流沉砂器利用水力使泥砂分離，達到除砂的目的。沉砂池出水進到混凝沉淀除油池，進行沉淀、隔油，出水進入加壓溶氣氣浮池，進一步去除污水中的懸浮物（ss）、油類。氣浮池出水再進入精密過濾器過濾。過濾器出水進入冷卻塔進行冷卻，冷卻后水流入回用水池，由回用水泵提升進入撫順特鋼工業(yè)凈水管網(wǎng)供用戶使用。當(dāng)過濾出水溫度小于32時，可超越冷卻塔直接進入回用水池。圖21工藝流程框圖(2)工藝方案特點1）調(diào)節(jié)池具有均質(zhì)、均量和除油功能，為后續(xù)處理工藝提供了保障；2）采用高效澄清池和v型濾池（高速過濾器）的組合工藝，節(jié)約了占地、投資和運行費用，提高了處理效率，保證了出水水質(zhì)；3）采用了自動化

13、加藥系統(tǒng)，根據(jù)水量的變化，按比例調(diào)節(jié)加藥量，節(jié)省了藥劑費用。2、主要處理設(shè)施(1)污水預(yù)處理系統(tǒng)其目的是去除一部分大懸浮物，并對來水具有調(diào)節(jié)、均質(zhì)作用，有利于后續(xù)處理設(shè)施的穩(wěn)定運行，并具有保護作用。預(yù)處理系統(tǒng)包括粗、細(xì)格柵、調(diào)節(jié)池、進水提升泵。污水經(jīng)粗、細(xì)格柵去除水中較大的漂浮物及懸浮物后。自流入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量后由泵提升至混合配水井。柵渣經(jīng)渣箱收集后外運。調(diào)節(jié)池設(shè)計分為兩格。單格有效容積為1250。調(diào)節(jié)池的水力停留時間為1 h。池內(nèi)設(shè)置水下攪拌機以防止沉積物沉淀。(2)高效澄清池水中以無機物為主要成分的污染物質(zhì)的去除。通常采用不同形式的沉淀池及澄清池處理工藝。采用的方法與水中去除污染

14、物質(zhì)種類有關(guān)。本公司總排口污水中含有懸浮物、膠體物質(zhì)、cod、微量油、漂浮物等，同時雨污合流制使污水中水質(zhì)、水量變化因素增加。預(yù)處理后的水是設(shè)混凝反應(yīng)斜板沉淀池工藝還是采用目前國內(nèi)看好的高效澄清池工藝，直接影響處理水的效果、投資和管理。無論是去除硬度、還是去除ss、cod、微量油、膠體物質(zhì)等微污染物。采用泥渣回流，利用回流泥渣可以增加處理效果，減少藥耗，增加耐沖擊負(fù)荷，高效澄清池優(yōu)于其它形式。且占地面積僅為常規(guī)工藝的12，減少了土建造價，節(jié)約用地。由于設(shè)置污泥回流，使得污泥和水之間的接觸時間較長，這樣一是使藥劑的投加量較傳統(tǒng)工藝低25，有效節(jié)約處理成本；二是能有效抗擊來水的沖擊負(fù)荷，可在短時間內(nèi)水量、水質(zhì)突變后，仍能保持較穩(wěn)定的出水質(zhì)量；三是從池內(nèi)排出的污泥無需進濃縮池或加藥可降低污泥處理費用。而通常的斜板沉淀池，其沉淀效果、排泥的后續(xù)處理、耐沖擊負(fù)荷、有效利用藥劑等方面均不及高效澄清池。3、治理后效果表1 出水水質(zhì)參數(shù)表結(jié)語針對不同的鋼鐵企業(yè)生