鋼鐵廠(chǎng)生產(chǎn)廢水處理回用工藝設計探討
全康環(huán)保:本文分析了鋼鐵廠(chǎng)生產(chǎn)廢水的危害性及其處理回用工藝。希望通過(guò)本次的分析,可以為鋼鐵廠(chǎng)生產(chǎn)廢水的有效處理與回收提供一定的參考依據。
1 鋼鐵廠(chǎng)生產(chǎn)廢水的危害性分析
1.1 無(wú)機懸浮物危害
無(wú)機懸浮物是鋼鐵廠(chǎng)廢水之中的主要污染物,在鋼鐵廠(chǎng)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節之中,都會(huì )有無(wú)機懸浮物的產(chǎn)生,這些懸浮物主要包括煤、生物污泥以及金屬氧化物等的物質(zhì)。除了焦化廢水之外,其他工藝之中所產(chǎn)生的無(wú)機懸浮物大多無(wú)毒。但是這些無(wú)機懸浮物的存在可以使氧在水中的傳導效率降低,進(jìn)而造成水體缺氧、水質(zhì)變色甚至水質(zhì)惡化等情況。
1.2 重金屬危害
重金屬也是鋼鐵廠(chǎng)廢水之中的主要污染物。在鋼鐵廠(chǎng)廢水之中,主要的重金屬包括鋁、銅、鎘、鉻、鋅等。因為這些重金屬不能夠被水中的生物降解,所以在水中的各種膠團或微粒物質(zhì)的吸附作用下,這些重金屬會(huì )沉積到底泥之中,然后借助于生物鏈進(jìn)行大量積累,最后經(jīng)過(guò)生物循環(huán)被吸收到動(dòng)物和人體內,進(jìn)而對動(dòng)物和人體健康造成嚴重危害。
1.3 油和油脂的危害
在鋼鐵廠(chǎng)的生產(chǎn)廢水之中,油和油脂也屬于主要的污染物質(zhì)。通常情況下,油和油脂并不具有危害性,但是當油和油脂排放到水中之后,它們就會(huì )以薄膜的形式覆蓋在水體表面,讓氧在水中的傳導作用得以降低,進(jìn)而引起水體缺氧情況,水體表面會(huì )因為缺氧而變色,嚴重的情況下甚至會(huì )造成水質(zhì)惡化、發(fā)臭等的情況,對水生物的生存環(huán)境造成極大危害。
1.4 酸性廢水危害
通常情況下,鋼鐵生產(chǎn)之中都會(huì )應用硫酸和鹽酸來(lái)進(jìn)行表面處理,而這些廢水如果直接排放出去,也會(huì )對環(huán)境造成很大程度的危害。由于這些廢水具有較低的pH值和較高的鹽度,所以會(huì )對水體、土質(zhì)和生物造成比較嚴重的不利影響。
1.5 有機物的危害
在鋼鐵廠(chǎng)的生產(chǎn)污水之中,也會(huì )有很多有機污染物的存在,比如甲苯、苯、酚、萘等的物質(zhì)。在借助于濕式煙氣凈化處理工藝進(jìn)行廢氣處理時(shí),廢氣之中的有機物將會(huì )殘存到廢水之中。這種廢水有著(zhù)很大的污染性和危害性,所以一定要進(jìn)行妥善處理。
2 鋼鐵廠(chǎng)廢水處理回用工藝流程
首先需要借助于粗細機械格將原來(lái)廢水之中的固體顆粒物除去,在將廢水排放到調節池之中,調節池之中設置了浮油吸收和空氣壓縮攪拌裝置,借助于這些裝置,可以將空氣壓縮,避免污泥沉淀情況,并將廢水之中的浮油吸收掉。然后通過(guò)污水提升泵將預處理好的廢水提升到前混合池之中,并加入石灰藥劑、PAC等,使其與廢水充分接觸,混合反應。接下來(lái)需要將廢水排放到絮凝池之中,并將PAM助凝劑加入絮凝池,以此來(lái)提升絮凝效果。最后將廢水排放到高密度沉淀池之中,在高密度沉淀池里設有斜管,清水會(huì )從斜管上端自動(dòng)流入到混合池之中,而剩余的沉淀污泥會(huì )再一次回流到絮凝池之中,和生活污水處理系統之中的污泥共同被輸送到壓濾機之中進(jìn)行壓濾,壓濾之后的污泥會(huì )被運送出去,濾液會(huì )返回調節池重新處理。當清水由高密度混合池流入到后混合池的過(guò)程中,需要將少量的硫酸溶液和?凝劑加入V型的濾池之中,使之對清水進(jìn)行過(guò)濾,待清水過(guò)濾好之后,就可以?xún)Υ嬖诨赜盟刂凶鳛樯a(chǎn)供水。圖1是其具體的工藝流程圖。
3 鋼鐵廠(chǎng)廢水處理回用工藝
3.1 調節池
調節池主要按照兩格進(jìn)行劃分,在調節池的進(jìn)水渠道上方進(jìn)行了機械細格柵設置,格柵的密度為10mm,進(jìn)水渠道的啟停借助于液位器以及時(shí)間繼電器的自動(dòng)控制來(lái)實(shí)現。在調節池之中,共設置了四臺潛水攪拌機,每臺攪拌機的功率是2.5kW。因為排放到調節池之中的鋼鐵生產(chǎn)廢水會(huì )含有一些固體顆粒和浮油,所以需要在調節池進(jìn)水口位置進(jìn)行擋水墻的設置,讓水只能夠從擋水墻下端預留的孔隙之中通過(guò),這樣就可以除去水中的固體顆粒物質(zhì)以及漂浮在水面上的浮油。同時(shí),在調節池之中也進(jìn)行了浮油吸收和空氣壓縮攪拌裝置的設置,通過(guò)這些裝置,可以將空氣壓縮,避免污泥沉淀情況,并將廢水中的浮油吸收掉。另外,為達到更好的除油效果,本次也對撇油器進(jìn)行了合理應用,借助于撇油器之中的親油性機油管,將水面上的浮油黏附住,然后借助于刮板進(jìn)行刮油處理,最后將浮油收集到廢油槽之中。
3.2 絮凝池
絮凝池需要按照四格進(jìn)行串聯(lián),第一格是混合池,第二、第三、第四格為絮凝池。在混合池之中,需要設置一臺快速攪拌機,其轉速為20轉/s,在絮凝池之中,需要設置一整套的PAM(聚丙烯酰胺)投加設備。將PAM作為絮凝劑來(lái)進(jìn)行鋼鐵生產(chǎn)污水處理,不僅可以有效去除水中的有機物,且需要的用量很少,沉降速度很快,可以實(shí)現處理時(shí)間和處理成本的有效節約。
3.3 高密度沉淀池
高密度沉淀池是廢水反應、澄清、污泥回流以及濃縮的一體化處理設施。在該反應池之中設有斜管,清水會(huì )從斜管上端自動(dòng)流入到清水池之中,而剩余的沉淀污泥會(huì )再一次回流到絮凝池之中,和生活污水處理系統之中的污泥共同被輸送到壓濾機之中進(jìn)行壓濾。在經(jīng)過(guò)壓濾處理之后,液體會(huì )再一次回到調節池之中重新進(jìn)行處理,而污泥將會(huì )被運送出去。在該反應池的污泥濃縮區域底部設置了刮泥機,刮泥機可以將壓濾之后的污泥刮入泥斗之中,然后借助于泥漿泵將這些淤泥輸送到泥漿處理系統之中進(jìn)行脫水處理。另外,在高密度沉淀池之中也進(jìn)行了超聲波泥位計的設置,以此來(lái)實(shí)現對污泥排放泵排泥量的合理控制。通常情況下,污泥的濃度應該控制在100g/L。高密度沉淀池出水,通過(guò)投加硫酸進(jìn)行pH調節,進(jìn)而讓產(chǎn)水pH值得到合理調節。
3.4 V型濾池
V型濾池主要按照四格進(jìn)行設計,通過(guò)氣水聯(lián)合反沖洗的形式對濾料進(jìn)行沖洗,首先是單獨通過(guò)氣洗法進(jìn)行沖洗,沖洗時(shí)間為3min,然后通過(guò)氣洗法和水洗法聯(lián)合進(jìn)行反沖洗,沖洗時(shí)間為4min。在V型濾池之中,需要進(jìn)行三臺鼓風(fēng)機的設置,兩臺正常使用,一臺備用,每臺鼓風(fēng)機的風(fēng)壓為60kPa,功率為18.5kW,以此來(lái)保障氣洗法的沖洗效果;同時(shí),在V型濾池之中,也應該設置三臺反沖洗水泵,兩臺正常使用,一臺備用,每臺反沖洗水泵的水壓是100kPa,功率為11kW,以此來(lái)保障水沖洗法的沖洗效果。在單獨應用水沖洗方法進(jìn)行反沖時(shí),需要同時(shí)開(kāi)啟兩臺水泵,而在進(jìn)行氣水聯(lián)合反沖洗的過(guò)程中,只需要開(kāi)啟一臺水泵即可。V型濾池有著(zhù)很高的自動(dòng)化程度,其進(jìn)水、出水以及反沖洗的整個(gè)過(guò)程都由PLC自動(dòng)控制,并與在線(xiàn)儀表以及自動(dòng)閥門(mén)等密切配合。進(jìn)水口通過(guò)氣動(dòng)方閘門(mén)進(jìn)行控制,出水口通過(guò)可調節形式的啟動(dòng)蝶閥進(jìn)行控制。
4 結束語(yǔ)
綜上所述,對于當今的鋼鐵生產(chǎn)廢水而言,良好的處理和再利用是保障水資源合理利用,節約生產(chǎn)成本和保護環(huán)境的關(guān)鍵。因此,鋼鐵企業(yè)應該加大力度對廢水處理回用進(jìn)行研究,并將廢水處理和回用工藝加以合理應用,這樣才可以有效避免水資源浪費情況的發(fā)生,并對環(huán)境起到良好的保護作用,在保障鋼鐵廠(chǎng)經(jīng)濟利益的基礎上實(shí)現資源與環(huán)境的可持續發(fā)展。
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