咸寧工業(yè)污水處理設備*
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,使 原料在高溫下熔煉成鐵水,同時產(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 風爐、高爐煤氣洗滌設施、鼓風機、鑄鐵機、沖渣池等,以及與之配套的輔助設 施。
廢水的來源:高爐和熱風爐的冷卻、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:設備間接冷卻水;設備及產(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,除極少量損失外,均轉(zhuǎn)為廢水,所 以用水量基本上與廢水量相當。 高爐煤氣洗滌水是煉鐵廠的主要廢水,其特點 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。
廢水處理的技術路線:
主要的處理技術有: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;重復用水等五方面內(nèi)容。 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 1000~3000mg/L,經(jīng)沉淀后出水懸浮物含量應小于 150mg/L。 鑒于混凝藥劑近年來得到廣泛應用, 高爐煤氣洗滌水大多采用聚丙烯酰胺與鐵鹽 并用,都取得良好效果。 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)成對環(huán)境的破壞。但為了保證循環(huán),針對不同系統(tǒng)的不同要求,應采取冷卻措 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)可不設冷卻設 備, 如沖渣水。 水溫度的高低, 對混凝沉淀效果以及解垢與腐蝕的程度均有影響。 設備間接冷卻水系統(tǒng)應設冷卻塔,而直接冷卻水或工藝過程冷卻系統(tǒng),則應視具 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*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 的溶解度遠遠大于 CaCO3的原理,防止結(jié)垢。 石灰軟化法:在水中投入石灰乳,利用石灰的脫硬作用,去除暫時硬度,使 水軟化。藥劑緩垢法 加藥穩(wěn)定水質(zhì)的機理是在水中投加有機磷類、聚羧酸型阻 垢劑,利用它們的分散作用,晶格畸變效應等優(yōu)異性能,控制晶體的成長,使水 質(zhì)得到穩(wěn)定。常用的水質(zhì)穩(wěn)定劑有聚磷酸鈉、NTMP(氮基膦酸鹽)、EDP( 膦酸鹽)和聚馬來酸酐等。 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, 已是供不應求的形勢, 技術也十分成熟。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)濟效益十分可觀,同時也減輕了對環(huán)境的污染。 重復用水:應該指出,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*的關鍵技術,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影響,所以要堅持全 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,然后進入洗滌設備。煤氣的洗滌和冷卻是通過在洗滌塔和文氏管中水、氣對 流接觸而實現(xiàn)的。由于水與煤氣直接接觸,煤氣中的細小固體雜質(zhì)進入水中,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和雙文氏管串級洗滌工藝。 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(有爐頂發(fā)電設施的可不降溫)、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%送往降溫設備(冷卻塔),其余 20%的出水泵往加速澄清池 進行軟化,軟化水和冷卻水混合流人加煙井,進行碳化處理,然后泵送回煤氣洗 滌設備循環(huán)使用。從沉淀池底部排出泥漿,送至濃縮池進行二次濃縮,然后送真 空過濾機脫水。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,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,在使用藥劑時應調(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)定劑進行組合配 方,達到協(xié)同效應,增強水質(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。因為循環(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,可以設計成只有 補充水、而無排污的循環(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,可以降低水的暫時硬度,濾料也不必反沖洗,循環(huán)使用比較好實現(xiàn)。但濾 池占地面積大,一般都要幾個濾池輪換作業(yè),并難以自動控制,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,但脫水面積遠遠大于濾池,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;脫水槽出水夾帶浮渣,一并進入沉 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) 將沖渣水引至一個轉(zhuǎn)動著的圓筒形設備內(nèi),通過 均勻的分配,使渣水混合物進入轉(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)鼓一道做圓周運動。當渣被帶到圓周的上部時,依靠自重落至轉(zhuǎn)鼓中心 的輸出皮帶機上,將渣運出,實現(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,不必再設沉淀設施,*地提高了效率,這是*的渣水分離設備。
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