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1、钢铁厂废水处理技术方案 1.系统概述1.1工艺选择水处理工艺流程的选择是工程建设成败的关键，处理工艺是否合理直接关系到水处理系统的处理效果、处理出水水质、运行稳定性、建设投资、运行成本等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺流程，以达到最佳的处理效果和经济效益。 国内外对于钢厂废水的处理主体工艺是采用混凝、沉淀等物理方法去除，并且处理效果稳定，方法简单。 废水中的大部分油，通过集油管及絮凝沉淀去除，暂时硬度采用最常用的石灰软化法去除。 综上所述，本工程采用以混合、絮凝、沉淀为主体的处理工艺对钢厂废水进行处理，可以满足钢厂回用要求。1.2工艺流程 1.2.1原水水质
2、 废水进水指标 1.2.2回用水水质标准 出水指标 根据回用水质指标提供合理的废水处理工艺技术和系统配置，以满足钢厂废水处理回用水质要求，基本工艺流程如下： 废水处理构筑物及设备均设置在处理厂内，处理厂布置顺水流方向，依次为格栅、调节池/一级提升泵房、接触絮凝沉淀池、清水池及送水泵房，并配套建设相应的加药和污泥浓缩及脱水处理等设施。 废水处理工艺流程：废水经细格栅可截留大量的氧化铁皮和水中较大的悬浮物，然后通过重力流进入调节池，待水质均衡后再经一级潜水污水泵提升至配水井，流量分配均匀的废水经列管式混合器进入接触絮凝沉淀池，浮油经集油管后排入浮油池。沉淀池出水通过重力流进入清水池，送水泵从清水池
3、吸水送至各用水点。接触絮凝沉淀池排泥至污泥浓缩池，浓缩后污泥通过污泥泵提升至污泥脱水机间进行脱水，泥饼外运，浓缩池上清液排入调节池，回收利用。加药系统包括石灰、混凝剂、二氧化氯3种辅助药剂，并采用加酸系统调节出水pH值。 2.工艺系统配置及技术参数2.1格栅工作原理：钢铁废水中含有大量的漂浮物、氧化铁皮和悬浮物等杂质，为保证后续处理工艺设备正常运行，以减轻后续处理构筑物的负荷，设置一道细格栅，格栅是由一组平行的栅条组成，安装在废水进水渠的端部，当传动系统带动链轮作匀速定向旋转时，整个耙齿链自下而上运动，并携带固体杂物从液体中分离出来，流体则通过耙齿的栅隙中流出，整个工作状态连续运行。 细格栅的
4、作用：废水经细格栅可截留大量的漂浮物、氧化铁皮和悬浮物，它可以实现连续清除各种形状细小杂物的目的。 技术参数：细格栅处理水量为1000m3/h，采用2台细格栅机，格栅渠宽度为540mm，过栅流速为0.8m/s，栅前水深为0.5m，栅条间距为10mm，安装角度为75度。 运行控制：格栅渠内设置液位计，实现格栅自动清渣。 2.2调节池/一级提升泵房工作原理：废水经过格栅机处理后进入调节池，它在调节水量和水质的同时通过集油管将水中的浮油去除。 技术参数：调节池设计停留时间为2.5h，分为2格，单格尺寸为32.08.05.5m，调节池为地下式，采用钢筋混凝土结构。 潜水搅拌机：在每座调节池底部设置潜水
5、搅拌机1台，避免废水中比重较大的固体颗粒沉积、板结，同时加强来水水质的均匀搅拌混合。 集油管：每座调节池末端设有1根集油管，可收集调节池液面的浮油、浮渣、泡沫等飘浮物。集油管通径为200mm，浮油通过集油管排至浮油池。 一级提升泵：在调节池末端设置吸水井，将一级提升泵3台（2用1备，1变频）布置于吸水井内，单台泵的性能参数为Q=600m3/h，H=15m。提升泵采用高效的潜水污水泵。 运行控制：调节池内设置液位计，保证潜水污水泵及潜水搅拌机的安全运行。 2.3配水井工作原理：为使进入接触絮凝沉淀池的流量分配均匀，保证处理效果均匀，在接触絮凝沉淀池前端设置配水井1座。 技术参数：配水井设计停留时
6、间2min，配水井尺寸2.42.46.5m，配水井出水母管设置石灰投加点，并预留二氧化氯投加点，用以杀除藻类。 运行控制：废水通过潜水污水泵提升至配水井，并在配水井进水母管上设置电磁流量计、浊度仪、pH仪表，在线显示水质及水量情况。 2.4接触絮凝沉淀池组成：废水经配水井均匀分配至接触絮凝沉淀池，它为主体工艺构筑物，共分为2组，每组处理水量为500m3/h。单组平面尺寸为14.347m。接触絮凝沉淀池由列管式混合器、翼片隔板絮凝池及接触絮凝沉淀池等部分组成。 混合：采用DN600的列管式混合器1台，整体由不锈钢制作，安装在接触絮凝沉淀池进水管上，采用法兰连接，水头损失0.5m，混合时间3s，混
7、凝剂投加在列管式混合器前端加药管处。 优点：列管式混合器是利用水流通过列管产生高频漩涡，使数种物料充分混合，它混合效果好，可节约药剂2030，运行费用低。 絮凝：采用竖向流翻腾式絮凝池,池中设翼片隔板絮凝设备，本设备整体由UPVC制成,用托架膨胀螺栓固定。絮凝池设计流速分为3级：一级流速0.12m/s、二级流速0.09 m/s、三级流速0.06 m/s，共分15格，絮凝时间9分钟,絮凝池及配水区尺寸6.34m7.00m4.75m。 优点：翼片隔板絮凝设备是利用边界层脱离理论和颗粒碰撞的惯性效应，在絮凝池中顺水流方向布置隔板，垂直水流方向设置翼片，使水流产生大量的微涡旋，为药剂和水中颗粒的充分接
8、触提供了微水动力学条件，并产生密实的矾花，设计时可进行水力分级和流态的控制得到理想的絮凝效果，絮凝时间短，仅需9分钟，构造简单，施工方便，管理维修简单，对原水水量和水质的变化适应性较强，絮凝效果稳定。 排泥：絮凝池排泥采用重力斗式排泥, 采用DN200排泥管，每根排泥管管端设手动蝶阀、电动蝶阀一个，快开排泥。絮凝池排泥根据原水悬浮物，通过PLC设定时间实现自动排泥，一般一周排泥一次。 过渡段：在絮凝池后设置过渡段，采用导流墙和配水花墙进行配水。过渡段平面尺寸为1.97.0m，配水花墙过孔流速为0.06m/s，单孔直径为150mm。 沉淀：沉淀池采用异向流接触絮凝沉淀池，池中设置接触絮凝沉淀设备
9、，托架/压管尼龙绳捆绑固定,本设备系乙丙共聚材质，斜板间距为25mm。本设备安装倾角为60度，上升流速2.5mm/s，沉淀区尺寸为8.0m7.0m4.75m。采用4根穿孔集水槽集水，以保证出水均匀, 再汇集到总出水渠中。 优点：接触絮凝沉淀设备主要原理是利用沉淀机理和接触絮凝过滤网捕作用来完成沉淀池中颗粒的分离过程。斜板的材质为乙丙共聚，它具有外部美观，表面光滑，有利于排泥，表面负荷高，上升流速大，极限负荷可达到18m3/m2h，布水均匀，沉淀效果好等特点。 排泥：沉淀池排泥采用刮泥小车，在配水花墙一侧设置排泥斗，刮泥小车通过钢丝绳牵引定期将池底污泥刮入泥斗，然后根据时间设定通过静水压力排至污
10、泥浓缩池，也可根据原水悬浮物通过PLC设定时间实现定期排泥，一般情况下沉淀池每天排泥23次，每68小时排泥一次，大约6个月大排泥一次。 集油管：考虑到长期运行，沉淀池水面可能会有少量浮油、浮渣，可通过设在沉淀池前端的集油管将浮油排至浮油池，集油管的通径为200mm。 出水水质：经接触絮凝沉淀池后的出水能够满足回用水标准。按经验能够稳定达到以下出水指标： 优点：经接触絮凝沉淀池处理后废水中的SS有很高的去除率，废水浊度范围在2000NTU以下时沉淀池出水浊度在1NTU左右，废水在10000NTU以下时沉淀池出水在5NTU左右； COD去除率达7090；BOD去除率达6080；油在2mg/L以下；
11、同时通过石灰软化法去除水中暂时硬度。沉淀池对水质、水量的变化有很强的适应性，抗冲击负荷能力强,运行稳定。因此可省去滤池，减少大量初投资及运行费用，本工艺采用最优的工艺设计，使得出水水质好,占地面积小，节省工程投资，操作维护方便，运行管理费用低，设备使用寿命长，自动化程度高。 2.5清水池及送水泵房工作原理：为调节水量在接触絮凝沉淀池后设置清水池，池内设有导流墙、溢流管、放空管及通风装置，清水池设置为半地下式。 技术参数：清水池蓄水容积按960m3设计。为方便检修，清水池设置为2格，并联运行。清水池平面尺寸14.310.7m，有效水深为3.5m。清水池内设有液位计，可实现高低液位报警功能，与送水
12、泵联动。 送水泵房：在清水池附近设置送水泵房，采用半地下式结构，送水泵采用自灌式，从清水池吸水送至用水点，送水泵及反冲洗水泵布置于送水泵房内，平面尺寸9.09.0m，共设置3台送水泵（2用1备，1变频），单台泵的性能参数为Q=600m3/h，H=30m，可以根据出水管网压力调节流量，同时根据用水点的用水要求对送水泵实行变频控制，以满足恒压供水的要求。 排污：送水泵房集水坑内设置2台（1用1备）排污泵，性能参数为Q=8m3/h，H=10m。 2.6加药间及药库加药系统：加药系统包括混凝剂投加、石灰投加、消毒及加酸调节pH值等几部分。 混凝剂：混凝剂选用液态聚合氯化铝（PAC），设计混凝剂最大投加
13、量15mg/L，日常投加量615 mg/L，配制浓度为10，每日配制2次。混凝剂储存量按5天考虑，设置2个5m3的混凝剂储液罐储存混凝剂原液，通过2台（1用1备）计量泵向系统投加混凝剂，计量泵主要性能参数为Q=60L/h，P=0.3MPa。 加药点：混凝剂的投加点在列管式混合器前端加药管上。通过流量信号按比例投加。 石灰：采用投加生石灰去除废水中的暂时硬度，使其满足回用水水质要求。石灰投加系统采用全封闭式，石灰投加系统由石灰料仓、传送器、石灰制备池、计量泵及附属阀门管道组成。适合于熟石灰、生石灰及石灰石等各种石灰粉料的连续计量投加，同时可有效的避免粉尘并能够实现全自动控制。石灰软化系统已经广泛
14、应用于市政给水、废水处理及冶金行业软化水处理。 因现暂时没有废水中暂时硬度的含量资料，无法进行详细的工艺设计，先按已往的经验进行初步常规设计。石灰乳最大投加量为130mg/L，石灰有效成分为90，全套系统按145Kg/h考虑，投加浓度为5。 硫酸：由于系统中投加石灰，pH值会有所升高，因此通过投加H2SO4的方法调节pH值及降低碱度。投加点在清水池进水总管上，通过清水池进水管路上的pH显示计控制投加量。 H2SO4投加量4.9mg/L，浓度为98。硫酸储罐容积按5天考虑， 设置2个0.6m3的H2SO4储液罐，交替使用，采用2台耐酸计量泵（1用1备）投加H2SO4，其主要性能参数为Q8L/h，
15、P0.3MPa。 PLC系统通过pH信号控制加酸系统，调整pH值，实现加酸量的自动控制。 二氧化氯：消毒采用二氧化氯，采用2台（1用1备）二氧化氯发生器，最大投加量按3.0mg/l考虑，二氧化氯发生器的有效产气量为3000g/h。二氧化氯的投加点在清水池进水总管上，同时预留杀藻的投加点。 优点：二氧化氯气体具有强烈的氧化作用，余氯保持时间长，投加量少,接触时间短，消毒效果非常显著，使用安全可靠。 2.7浮油池由调节池及接触絮凝沉淀池撇出的浮油被收集进浮油池，其尺寸为2.02.01.5m。池内设搅拌机以防止杂物沉积，池内浮油通过排油泵排至污泥浓缩池，浮油池内设有液位控制装置以保护搅拌机和排油泵。 2.8污泥脱水系统工艺流程：污泥处理的目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，以便最终处置。污泥处理包括污泥浓缩和污泥脱水两个阶段。 接触絮凝沉淀池底部沉降的泥排至污泥浓缩池，然后再由污泥泵送入脱水机进行脱水，脱水后的泥饼运至指定的堆泥场。浓缩池上清液通过重力流进入调节池。 技术参数：污泥浓缩池是污泥处理系统中的主要构筑物，浓缩池的处理污泥量为472m3/d（含水率按98.5计），本工程设
