鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水處理技術(shù)研究

時(shí)間:2022-09-12 02:33:00

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鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水處理技術(shù)研究

[摘要]鋼鐵企業(yè)是工業(yè)用水大戶,屬于高耗水行業(yè),約為全國工業(yè)總用水量的20%[1]。水資源利用水平已成為制約鋼鐵企業(yè)生存和發(fā)展的重要因素[2-3]。因此,通過開發(fā)城市中水和廢水資源綜合利用技術(shù),提高鋼鐵企業(yè)水資源利用效率,從而解決企業(yè)與城市爭(zhēng)奪地下水及地表水新水資源、廢水利用率低和用水工藝落后的問題,最終優(yōu)化水資源配置,降低企業(yè)水資源成本,實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)性發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]綜合廢水回用;高密度澄清池;超濾;反滲透

1改造背景

寧波某鋼鐵公司依海臨港,區(qū)位有著巨大的優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也對(duì)環(huán)保提出了嚴(yán)峻的要求。隨著2015年新環(huán)保法、新排放標(biāo)準(zhǔn)的開始實(shí)施,強(qiáng)化了企業(yè)環(huán)保責(zé)任與政府監(jiān)管力度,明確了環(huán)境污染入刑的各種情形,同時(shí)也鼓勵(lì)公眾全面參與環(huán)保監(jiān)督,企業(yè)環(huán)境行為將更加公開、透明,并受到來自政府、社會(huì)的雙重監(jiān)督與約束。

2改造前的工藝流程

公司生產(chǎn)廢水主要來源于煉鐵、煉鋼和軋鋼等工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排廢水及焦化廠酚氰廢水,主要含油類、懸浮物、硬度及無機(jī)鹽類等污染物,具有總硬度、電導(dǎo)率及含鹽量高的特點(diǎn)。公司生產(chǎn)廢水采用清濁分流、一水多用、串級(jí)使用和循環(huán)利用相結(jié)合的原則,除各單元配套建設(shè)各自的循環(huán)水處理系統(tǒng)外,同時(shí)建有全廠性污水處理站,再處理后返回生產(chǎn)循環(huán)使用。污水處理站原設(shè)計(jì)處理規(guī)模66000m3/d,其中生產(chǎn)再利用水處理能力為22000m3/d,生產(chǎn)回用水處理能力為22000m3/d。其中二期預(yù)留增加生產(chǎn)回用水處理能力22000m3/d。廠區(qū)污水經(jīng)粗格柵、提升泵,將污水提升至細(xì)格柵,去除大塊漂浮物及雜質(zhì)。然后經(jīng)配水渠自流入隔油沉淀池去除沉砂、浮渣并除去浮油。隔油沉淀池出水進(jìn)入配水井,在配水井中實(shí)現(xiàn)比例配水并投加混凝劑,生產(chǎn)回用水還要投加石灰乳進(jìn)行軟化,反應(yīng)后的水分別進(jìn)入高效澄清池,沉淀分離后的水進(jìn)入D型濾池。經(jīng)D型濾池過濾后的水進(jìn)入貯水池,進(jìn)入貯水池前的水中加入氯氣消毒后,分別加壓后做為生產(chǎn)補(bǔ)充水和再利用水。生產(chǎn)補(bǔ)充水送入生產(chǎn)——消防管網(wǎng)內(nèi)。生產(chǎn)再利用水由單獨(dú)管道送出,做為綠化,沖洗等用水。具體處理工藝流程如圖1所示。

3生產(chǎn)運(yùn)行過程中存在的實(shí)際問題

中央污水處理站生產(chǎn)回用水與大工業(yè)水、巖東再生水按一定比例混合后,作為生產(chǎn)消防水,供各循環(huán)系統(tǒng)的補(bǔ)水和全廠消防供水。根據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行以來的實(shí)際情況,生產(chǎn)消防水的總硬度平均值239mg/L,氯離子平均值為181mg/L,均不能滿足循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水水質(zhì)要求(總硬度小于150mg/L,氯離子小于150mg/L)。而且由于回用水存在鈣硬度高(320mg/L)、氯離子濃度高(350mg/L)和夏季溫度高(39℃)的問題,導(dǎo)致污水處理站出水不能全部回用,每天約有1-1.5萬噸水直接排海,夏季氣溫高時(shí)達(dá)2萬噸以上,浪費(fèi)資源。

4深度處理方案簡(jiǎn)要對(duì)比

(1)《國家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄(第一批)》列入的“混凝過濾+雙膜法過濾”工藝用于鋼鐵企業(yè)廢水的深度處理與回用。(2)太鋼污水處理回用工程采用膜法,設(shè)計(jì)能力為3000m3/h,效果良好。新疆八一鋼鐵廢水膜法脫鹽處理項(xiàng)目,設(shè)計(jì)能力250m3/h,運(yùn)行良好。

5改造后的工藝流程

通過對(duì)國內(nèi)外類似過技術(shù)的發(fā)展方向以及國內(nèi)運(yùn)用膜法技術(shù)的廠家的考察,決定采用“超濾+反滲透”雙膜法工藝。中央水污水處理站新增深度處理設(shè)施,處理能力約600m3/h,對(duì)部分生產(chǎn)回用水進(jìn)行深度處理,其出水與未經(jīng)深度處理的生產(chǎn)回用水混合后送入全廠生產(chǎn)消防水管網(wǎng)。深度處理設(shè)施要求去除水中的離子,以降低回用水的電導(dǎo)率、硬度等,從而提高生產(chǎn)回用水的水質(zhì)。新增兩臺(tái)冷卻塔,對(duì)回用水進(jìn)行降溫處理,夏季時(shí)回用水溫度由40℃降低到33℃以內(nèi)。具體處理工藝流程如圖2所示。

6結(jié)論

鋼鐵公司綜合廢水處理站采用高效澄清池+D型濾池與“超濾+反滲透”雙膜法組合處理工藝對(duì)綜合廢水進(jìn)行深度處理和回用,處理效果良好,生產(chǎn)用水質(zhì)量得到改善,主要綜合指標(biāo)電導(dǎo)率可有1200μS/cm降低到800-900μS/cm之間,減少水質(zhì)障礙,提高了用水效率與穩(wěn)定性,無形中增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是也為公司節(jié)能減排帶來質(zhì)變,廢水排放量下降約90%,深度處理后的濃鹽水出水水質(zhì)合格,除部分用于煉鋼熱潑渣用水,其余部分排海,滿足國家環(huán)保部批復(fù)要求的“零排放”,消除了工業(yè)廢水對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響,提升了企業(yè)廠區(qū)環(huán)境質(zhì)量,可為其他鋼鐵企業(yè)廠區(qū)綜合廢水的處理回用提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]向潔.武鋼北湖綜合廢水處理廠出水回用預(yù)處理試驗(yàn)研究[D].武漢:華中科技大學(xué),2009.

[2]鄒元龍,趙銳銳,石宇,等.鋼鐵工業(yè)綜合廢水處理與回用技術(shù)的研究[J].環(huán)境工程,2007,25(6):101-104.

[3]白潔.濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)綜合污水處理及回用系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].濟(jì)南:山東建筑大學(xué),2016.

作者:王雙輝 單位:寧波鋼鐵有限公司