鋼廠廢水處理工藝

時(shí)間：2020-03-06作者：上海美灣水務(wù)有限公司瀏覽：181

礦山廢水的處理

鋼廠廢水處理工藝礦山廢水的特點(diǎn)是水量、水質(zhì)變化大，廢水呈酸性。要合理確定礦山廢水的處理規(guī)模，并使被處理水的水質(zhì)波動(dòng)不要過大，往往需要設(shè)調(diào)節(jié)水池和調(diào)節(jié)水庫(kù)，先把水收集起來，再進(jìn)行處理。礦山廢水是呈硫酸型的廢水，一般pH值為1.5～6，這樣低的硫酸含量，顯然沒有回收**，因此往往采用中和處理的方法。 礦山酸性廢水的處理，一般采用石灰中和法。

用石灰中和礦山酸性廢水的水質(zhì)變化，用石灰中和酸性廢水的水質(zhì)變化 項(xiàng)目 原水質(zhì) 處理后 說明 外觀 黃濁 澄清無(wú)色 石灰投量過高,可 pH值 2～3 9～12 適當(dāng)降低,控制pH 砷/(mg/L) 1.6 0.003～0.2 值為8～9 氟/(mg/L) 10 0.8～1.0 總鐵/(mg/L) 926 0.03～0.22 石灰投量/(g/L) 5～6 鑒于Fe(OH)3在沉淀和脫水性能方面遠(yuǎn)比Fe(OH)2好，為使處理構(gòu)筑物和設(shè)備能力減少，從而采取曝氣或用一氧化氮催化氧化，然后以石灰中和，可提高沉淀效果和出水水質(zhì)。 礦山酸性廢水的處理離不開中和法，常用的中和劑是石灰石和石灰，因?yàn)槠渌泻蛣﹥r(jià)格高不宜采用，因此處理后水中的Ca2+往往含量很高或者是飽和的，再利用時(shí)應(yīng)特別注意水質(zhì)穩(wěn)定問題，否則引起管道和設(shè)備的阻塞，給生產(chǎn)帶來較大損失。 *二節(jié)燒結(jié)廠廢水處理與回用 燒結(jié)的生產(chǎn)過程是把礦粉、燃料和溶劑按一定比例配料，混勻，然后在高溫下點(diǎn)火燃燒，利用其中燃料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的高溫，使混合料局部熔化，將散料顆粒粘結(jié)成塊狀燒結(jié)礦，作為煉鐵原料，在燃燒過程中，同時(shí)去除硫、砷、鋅、鉛、等有害雜質(zhì)。燒結(jié)礦經(jīng)冷卻、破碎、篩分而成5～50mm粒狀料送入高爐冶煉。



廢水的來源及水質(zhì)、水量 燒結(jié)廠廢水主要來自濕式除塵排水、沖稀地坪水和設(shè)備冷卻排水。濕式除排水含有大量的懸浮物，需經(jīng)處理后方可串級(jí)使用或循環(huán)使用，如果排放，必須處理到滿足排放標(biāo)準(zhǔn);沖洗地坪水為間斷性排水，懸浮物含量高，且含大顆粒物料，經(jīng)凈化后可以循環(huán)使用;設(shè)備冷卻水，水質(zhì)并未受到污物的污染，僅為水溫升高(稱熱污染)，經(jīng)冷卻處理后，一般都能回收重復(fù)利用。 所以，燒結(jié)廠的廢水污染，主要是指含高懸浮物的廢水，如不經(jīng)處理直接外排則會(huì)有較大危害，且浪費(fèi)水資源和大量可回收的有用物質(zhì)。 燒結(jié)廠廢水經(jīng)沉淀濃縮后污泥含鐵量較高，有較好的回收**。

廢水處理方法

燒結(jié)廠廢水處理主要目標(biāo)是去除懸浮物，換言之就是對(duì)除塵、沖洗廢水的治理。這類廢水治理的主要技術(shù)難點(diǎn)在于污泥脫水。燒結(jié)廠廢水經(jīng)沉淀后污泥含鐵品位很高，沉淀較快，但由于有一定粘性，故使脫水困難。 我國(guó)燒結(jié)廠工藝設(shè)備**程度差距很大，廢水處理的工藝也多種并存。國(guó)內(nèi)比較常用的廢水處理工藝有以下五種：平流式沉淀池分散處理工藝、集中濃縮濃泥斗處理工藝、集中濃縮拉鏈機(jī)處理工藝、集中濃縮真空過濾機(jī)(或壓濾機(jī))處理工藝、集中濃縮綜合處理工藝。

平流式沉淀池分散處理工藝

這是一種簡(jiǎn)單、“古老”的處理工藝，多為遺留下來設(shè)施的延用，目前在中小型燒結(jié)廠或大型燒結(jié)廠的某些車間中還采用，清泥方法也引進(jìn)了機(jī)械設(shè)備，如鏈?zhǔn)焦文鄼C(jī)或機(jī)械抓斗起重機(jī)。集中濃縮濃泥斗處理工藝 此種工藝是目前中小型燒結(jié)廠中常見的工藝。燒結(jié)廠廢水**入濃縮池，經(jīng)濃縮沉淀后的底部沉泥經(jīng)砂泵揚(yáng)送到濃泥斗進(jìn)行處理，濃泥斗是架設(shè)在返礦皮帶口的構(gòu)筑物。污泥在濃泥斗中一般以靜置3～6d為宜，時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使污泥壓實(shí)，造成排泥困難;時(shí)間過短，會(huì)使污泥含水鋁過高。排泥是由螺旋推進(jìn)排泥機(jī)完成的。集中濃縮濃泥斗處理工藝是處理燒結(jié)廠廢水行之有效的方式，目前我國(guó)中小型廠多采用，不僅改善了排水水質(zhì)，而且還回收了有用物質(zhì);但對(duì)大型燒結(jié)廠不太適用，應(yīng)選擇其他工藝。集中濃縮拉鏈機(jī)處理工藝 此法的特點(diǎn)是處理后的水質(zhì)可達(dá)循環(huán)用水的水質(zhì)要求，通過污泥拉鏈機(jī)保證了排泥的連續(xù)性。

濃縮池的溢流水供循環(huán)使用。濃縮后的底部污泥排入拉鏈機(jī)，在拉鏈機(jī)中再沉淀，沉淀的污泥由拉鏈傳送到返礦皮帶上，送往混合配料。其含水率可以達(dá)到20%～30%，拉鏈機(jī)的溢流水再返回到濃縮池中。 集中濃縮真空過濾(或壓濾)工藝 該法的前部分集中濃縮處理與前述基本相同，而后部分污泥處理則采用真空過濾機(jī)(或壓濾機(jī))。 近年來通過工業(yè)試驗(yàn)，帶式壓濾機(jī)在燒結(jié)廠污泥脫水方面有良好效果，為設(shè)計(jì)提供了新的選擇。集中濃縮綜合處理 集中濃縮綜合處理是燒結(jié)廠廢水處理的較**的工藝。它的特點(diǎn)就是按水質(zhì)不同，分別采用措施，以達(dá)到較有效的重復(fù)利用，減少?gòu)U水外排。

燒結(jié)廠廢水處理技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì) 隨著鋼鐵工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，燒結(jié)廠工藝趨向于帶式燒結(jié)機(jī)大型化。而對(duì)于大型廠的除塵設(shè)備多采用電除塵器，從而代替了濕式除塵，燒結(jié)廠的主要廢水便得到根本的解決。從我國(guó)的實(shí)際情況來看，濕式除塵設(shè)備還要在較長(zhǎng)時(shí)期和較大范圍內(nèi)采用，所以，還是要研究廢水處理的新方法、新工藝。根據(jù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展的狀況分析，燒結(jié)廠廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，可歸納為以下幾方面。

強(qiáng)化處理，實(shí)施重復(fù)用水技術(shù) 燒結(jié)廠產(chǎn)生的廢水，一般不含有毒有害的污染物，通過冷卻、沉淀，就可循環(huán)使用或串級(jí)利用。對(duì)燒結(jié)廠廢水強(qiáng)化處理，既能節(jié)約用水，又可回收有用物質(zhì)，其經(jīng)濟(jì)效益十分客觀。只要選擇好處理工藝，使生產(chǎn)廢水可達(dá)到或接近零排放的目標(biāo)。



污泥脫水是關(guān)鍵技術(shù)

如上所述，燒結(jié)廠含塵廢水處理的難點(diǎn)是泥漿的脫水技術(shù)，燒結(jié)生產(chǎn)工藝要求加入混合配料到污泥含水率不大于12%，這是當(dāng)前污泥脫水工藝難以達(dá)到的，采用烘干加熱等措施在經(jīng)濟(jì)上顯然沒有推廣使用**，故在過濾、壓濾工藝中，必須強(qiáng)化效果，比如選擇適用的絮凝劑，提高脫水效果，或制成球團(tuán)，直接用于冶煉。

應(yīng)用絮凝劑

國(guó)外在燒結(jié)廢水處理中都投加絮凝劑，以便提高出水水質(zhì)，我國(guó)亦逐步推廣使用各種類型的絮凝劑。但無(wú)論使用何種絮凝劑，都應(yīng)事先經(jīng)過試驗(yàn)，以確定優(yōu)選藥劑及其較佳投藥量。 *三節(jié) 煉鐵廢水的處理與利用 一、概述 煉鐵工藝是將原料(礦石和熔劑)及燃料(焦炭)送入高爐，通入熱風(fēng)，使原料在高溫下熔煉成鐵水，同時(shí)產(chǎn)生爐渣和高爐煤氣。煉鐵產(chǎn)生的高爐渣，經(jīng)水淬后成水渣，用于生產(chǎn)水泥等制品，是很好的建筑材料。煉鐵廠包含有高爐、熱風(fēng)爐、高爐煤氣洗滌設(shè)施、鼓風(fēng)機(jī)、鑄鐵機(jī)、沖渣池等，以及與之配套的輔助設(shè)施。

廢水的來源

高爐和熱風(fēng)爐的冷卻、高爐煤氣的洗滌、爐渣水淬和水力輸送是主要的用水裝置，此外還有一些用水量較小或間斷用水的地方。以用水的作用來看，煉鐵廠的用水可分為：設(shè)備間接冷卻水;設(shè)備及產(chǎn)品的直接冷卻水;生產(chǎn)工藝過程用水及其他雜用水。隨之而產(chǎn)生的廢水也就是間接冷卻廢水、設(shè)備或產(chǎn)品的直接冷卻廢水及生產(chǎn)工藝過程中的廢水。煉鐵廠生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水。

廢水的水量和水質(zhì)

煉鐵廠的所有給水，除較少量損失外，均轉(zhuǎn)為廢水，所以用水量基本上與廢水量相當(dāng)。 高爐煤氣洗滌水是煉鐵廠的主要廢水，其特點(diǎn)是水量的，懸浮物含量高，含有酚、氰等有害物質(zhì)，危害大，所以它是煉鐵廠具有代表性的廢水。

廢水處理的技術(shù)路線

主要的處理技術(shù)有：懸浮物的去除;溫度的控制;水質(zhì)穩(wěn)定;沉渣的脫水與利用;重復(fù)用水等五方面內(nèi)容。

1懸浮物的去除

煉鐵廠廢水的污染，以懸浮物污染為主要特征，高爐煤氣洗滌水懸浮物含量達(dá)1000～3000mg/L，經(jīng)沉淀后出水懸浮物含量應(yīng)小于150mg/L。鑒于混凝藥劑近年來得到廣泛應(yīng)用，高爐煤氣洗滌水大多采用聚丙烯酰胺與鐵鹽并用，都**良好效果。

2溫度的控制

用水后水溫升高，通稱熱污染，循環(huán)用水而不排放，熱污染不構(gòu)成對(duì)環(huán)境的破壞。但為了保證循環(huán)，針對(duì)不同系統(tǒng)的不同要求，應(yīng)采取冷卻措施。煉鐵廠的幾種廢水都產(chǎn)生溫升，由于生產(chǎn)工藝不同，有的系統(tǒng)可不設(shè)冷卻設(shè)備，如沖渣水。水溫度的高低，對(duì)混凝沉淀效果以及解垢與腐蝕的程度均有影響。設(shè)備間接冷卻水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)冷卻塔，而直接冷卻水或工藝過程冷卻系統(tǒng)，則應(yīng)視具體情況而定。 水質(zhì)穩(wěn)定 水的穩(wěn)定性是指在輸送水過程中，其本身的化學(xué)成分是否起變化，是否引起腐蝕或結(jié)垢的現(xiàn)象。既不結(jié)垢也不腐蝕的水稱為穩(wěn)定水。 控制碳酸鹽解垢的方法如下：酸化法 酸化法是采用在水中投加硫酸或者鹽酸，利用CaSO4、CaCl3的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CaCO3的原理，防止結(jié)垢。

3石灰軟化法

在水中投入石灰乳，利用石灰的脫硬作用，去除暫時(shí)硬度，使水軟化。藥劑緩垢法 加藥穩(wěn)定水質(zhì)的機(jī)理是在水中投加**磷類、聚羧酸型阻垢劑，利用它們的分散作用，晶格畸變效應(yīng)等優(yōu)異性能，控制晶體的成長(zhǎng)，使水質(zhì)得到穩(wěn)定。較常用的水質(zhì)穩(wěn)定劑有聚磷酸鈉、NTMP(氮基膦酸鹽)、EDP(乙醇二膦酸鹽)和聚馬來酸酐等。

4沉渣的脫水與利用

煉鐵廠的沉渣主要是高爐煤氣洗滌水沉渣和高爐渣，都是用之為寶、棄之為害的沉渣。高爐水淬渣用于生產(chǎn)水泥，已是供不應(yīng)求的形勢(shì)，技術(shù)也十分成熟。高爐煤氣洗滌沉渣的主要成分是鐵的氧化物和焦炭粉，將這些沉渣加以利用，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，同時(shí)也減輕了對(duì)環(huán)境的污染。

5重復(fù)用水

應(yīng)該指出，懸浮物的去除、溫度的控制、水質(zhì)穩(wěn)定和沉渣的脫水與利用是保證循環(huán)用水**的關(guān)鍵技術(shù)，一環(huán)扣一環(huán)，哪一環(huán)解決不好，循環(huán)用水都是空談。它們之間又不是孤立的，互相聯(lián)系，互相影響，所以要堅(jiān)持全面處理，形成良性循環(huán)。

高爐煤氣洗滌水的處理

高爐煤氣洗滌工藝及廢水性質(zhì)

從高爐引出的煤氣稱荒煤氣，先經(jīng)過重力除塵，然后進(jìn)入洗滌設(shè)備。煤氣的洗滌和冷卻是通過在洗滌塔和文氏管中水、氣對(duì)流接觸而實(shí)現(xiàn)的。由于水與煤氣直接接觸，煤氣中的細(xì)小固體雜質(zhì)進(jìn)入水中，水溫隨之升高，一些礦物質(zhì)和煤氣中的酚、氰等有害物質(zhì)也被部分地溶入水中，形成了高爐煤氣洗滌水。有代表性的洗滌有洗滌塔、文氏管并連洗滌工藝(見圖3-2)和雙文氏管串級(jí)洗滌工藝。

高爐煤氣洗滌水處理工藝流程

高爐煤氣洗滌水處理工藝主要包括沉淀(或混凝沉淀)、水質(zhì)穩(wěn)定、降溫(有爐**發(fā)電設(shè)施的可不降溫)、污泥處理四部分。沉淀去除懸浮物采用輻射式沉淀池為多，效果較好。國(guó)內(nèi)采用的工藝流程有如下幾種。石灰軟化—碳化法工藝流程 洗滌煤氣后的污水經(jīng)輻射式沉淀池加藥混凝沉淀后，出水的80%送往降溫設(shè)備(冷卻塔)，其余20%的出水泵往加速澄清池進(jìn)行軟化，軟化水和冷卻水混合流人加煙井，進(jìn)行碳化處理，然后泵送回煤氣洗滌設(shè)備循環(huán)使用。從沉淀池底部排出泥漿，送至濃縮池進(jìn)行二次濃縮，然后送真空過濾機(jī)脫水。濃縮池溢流水回沉淀池，或直接去吸水井供循環(huán)使用。瓦斯泥送人貯泥倉(cāng)，供燒結(jié)作原料。

投加藥劑法工藝流程

洗滌煤氣后的廢水經(jīng)沉淀池進(jìn)行混凝沉淀，在沉淀池出口的管道上投加阻垢劑，阻止碳酸鈣結(jié)垢，同時(shí)防止氧化鐵、二氧化硅、氫氧化鋅等結(jié)合生成水垢，在使用藥劑時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)pH值。為了保證水質(zhì)在一定的濃縮倍數(shù)下循環(huán)，定期向系統(tǒng)外排污，不斷補(bǔ)充新水，使水質(zhì)保持穩(wěn)定。

酸化法工藝流程

從煤氣洗滌塔排出的廢水，經(jīng)輻射式沉淀池自然沉淀(或混凝沉淀)，上層清水送至冷卻塔降溫，然后由塔下集水池輸送到循環(huán)系統(tǒng)，在輸送管道上設(shè)置加酸口，廢酸池內(nèi)的廢硫酸通過膠管適量均勻地加入水中。沉泥經(jīng)脫水后，送燒結(jié)利用。石灰軟化—藥劑法工藝流程 本處理法采用石灰軟化(20%～30%的清水)和加藥阻垢聯(lián)合處理。由于選用不同水質(zhì)穩(wěn)定劑進(jìn)行組合配方，達(dá)到協(xié)同效應(yīng)，增強(qiáng)水質(zhì)穩(wěn)定效果。

高爐沖渣廢水處理

高爐渣水淬方式分為渣池水淬和爐前水淬兩種，高爐沖渣廢水一般指爐前水淬所產(chǎn)生的廢水。因?yàn)檠h(huán)水質(zhì)要求低，所以經(jīng)渣水分離后即可循環(huán)，溫度高一些不影響沖渣，因而，在沖渣水系統(tǒng)中，可以設(shè)計(jì)成只有補(bǔ)充水、而無(wú)排污的循環(huán)系統(tǒng)。 渣水分離的方法有以下幾種。

渣濾法

將渣水混合物引質(zhì)一組濾池內(nèi)，由渣本身作濾料，使渣和水通過濾池將渣截流在池內(nèi)，并使水得到過濾。過濾后的水懸浮物含量很少，且在渣濾過程中，可以降低水的暫時(shí)硬度，濾料也不必反沖洗，循環(huán)使用比較好實(shí)現(xiàn)。但濾池占地面積大，一般都要幾個(gè)濾池輪換作業(yè)，并難以自動(dòng)控制，因此渣濾法只適用于小高爐的渣水分離。

槽式脫水法(RASA拉薩法) 將沖渣水用泵打人一個(gè)槽內(nèi)，槽底、槽壁均用不銹鋼絲網(wǎng)攔擋，猶如濾池，但脫水面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于濾池，故占地面積較少。脫水后的水渣由槽下部的閥門控制排出，裝車外運(yùn);脫水槽出水夾帶浮渣，一并進(jìn)入沉淀池，沉淀下的渣再返回脫水槽，溢流水經(jīng)冷卻循環(huán)使用。

轉(zhuǎn)鼓脫水法(INBA印巴法) 將沖渣水引至一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的圓筒形設(shè)備內(nèi)，通過均勻的分配，使渣水混合物進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓， 由于轉(zhuǎn)鼓的外筒是由不銹鋼絲編織的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的渣和水很快得到分離。水通過渣和網(wǎng)，從轉(zhuǎn)鼓的下部流出;渣則隨轉(zhuǎn)鼓一道做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)渣被帶到圓周的上部時(shí)，依靠自重落至轉(zhuǎn)鼓中心的輸出皮帶機(jī)上，將渣運(yùn)出，實(shí)現(xiàn)水與渣的分離。由于所有的渣均在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)被分離，沒有浮渣產(chǎn)生，不必再設(shè)沉淀設(shè)施，較大地提高了效率，這是**的渣水分離設(shè)備。


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