攀成鋼新區濁環水系統水量平衡問題的整改思路及完善治理措施

胡穩華

攀枝花攀鋼集團設計研究院有限公司，四川攀枝花 617023

1 概述

攀成鋼公司新區位于原廠老區西側約1.5km處，即成德大件路以東、成綿高速公路以西、唐巴公路以南、成都北環線鐵路之間的場地上。新區主要規劃項目包括Φ340mm連軋管車間、石油管加工車間、Φ318mm周期軋管車間、Φ159mm連軋管車間等軋鋼車間。攀成鋼新區采用共用的水處理系統，由生產新水、濁環水、污泥處理、安全供水、生活給排水等五大子系統組成（凈環水系統采用車間分建方案），采取分期建設方式，一、二期工程分別于2005年及2007年建成投產。

2 存在的問題

新區濁環水系統設計規模10000m3/h，采用加藥混凝反應+化學除油+冷卻+旁通過濾的凈化處理工藝，系統運行正常，滿足車間用水要求，

在實際生產運行過程中，濁環水系統存在部分時段水量不平衡的問題，經調查分析核實，其主要原因如下：1）新區Φ340m車間、管加工車間、Φ318mm車間部分旋流沉淀池泵站設計流量偏大，車間濁環給水與旋流沉淀池泵站出水水量不平衡；另一方面，因生產工藝需求，旋流沉淀池泵站泵組有時出現非連續運行，由于間斷回水，瞬時回水量較大，從而造成了水處理站濁環水系統部分時段水量無法平衡；2）Φ340m車間、管加工車間、Φ318mm車間除磷工段及其它用水戶大量直接使用生產新水，使用后直接排入濁環水系統，造成濁環水系統水量不平衡，致使新區水系統一方面外排大量濁環水，另一方面車間又大量補充生產新水。針對以上情況，提出切實有效的整改思路及完善治理措施，解決濁環水系統水量不平衡問題，保證新區各車間的正常生產。

3 水量平衡問題整改思路

根據濁環水系統目前所存在的問題，設計人員進行了大量現場調查，并與攀成鋼有關部門多次共同分析研究后，提出如下整改思路：

1）在滿足生產用水要求的前提下，采取分質供水方式，對于水質要求不高的用水戶由原來的生產新水改為濁環水，盡量減少生產新水直接排入濁環水系統的水量。

2）在水處理站內實施完善治理措施。待新區各車間調查、整改完畢之后，若濁環水系統水量仍無法實現綜合平衡，必須對新區濁環水系統及生產新水系統進行改造完善。有關改造完善治理主要從兩個方面考慮：

（1）新區各生產車間濁環不均勻或間斷回水，給濁環系統水池容量帶來了較大的沖擊，故增建1座濁環調節水池1座，以加大原濁環水池調節容量；

（2）新區各車間將使用后的生產新水排進了濁環水系統，造成了濁環水系統的水量不平衡，同時，各車間使用生產新水增加了生產新水系統的運行負荷。所以，可以考慮將富裕濁環水處理后作為生產新水水源，這樣不僅減少了生產新水水源取水量，而且減少了濁環水的外排，避免了環境污染。

4 水處理完善治理工藝

根據新區各車間實際情況以及水量平衡問題整改設計思路，結合現有的水處理系統的水處理能力，設計采用除油沉淀+過濾+絮凝反應+沉淀+過濾的處理工藝，對富余濁環水進行治理。富余濁環水經處理后可進入生產新水系統進行循環利用，這樣減少了濁環水的外排，同時減少了生產新水水源取水量。鑒于新區未來發展的需要，設計處理規模暫按1000m3/h考慮。水處理系統完善治理工藝流程如圖1所示：

圖1 水處理系統完善治理工藝流程圖

新區濁環水系統在正常運行時，各車間濁環回水經化學除油器除油沉淀、降溫冷卻后，用泵加壓送新區各車間用戶。當新區各車間瞬時回水量較大時，可通過濁環水池溢流至濁環水池邊側新增溢流水池，用泵提升送新增化學除油器進行進一步除油沉淀處理，處理后的水流入中間水池，然后用泵加壓送纖維過濾器過濾處理，濾后水在管道混合器內與混凝劑充分混合，進入生產新水系統斜管沉淀池絮凝反應及沉淀，澄清水再進入D型濾池深度過濾處理，濾后水重力流入清水池貯存，最后生產新水在新水泵房經加壓泵加壓，通過供水管網送至新區各車間生產新水用戶。

D型濾池及纖維過濾器反洗廢水排入反洗廢水池內，采用泥漿泵送￠9m濃縮池進行污泥濃縮處理，然后，通過泥漿泵將濃縮處理后的污泥送進臥螺離心機進行離心脫水處理，最后將脫水后的運至垃圾場。

4.1 濁環調節水池

新區各車間濁環水不均勻或有間斷回水發生，這使得濁環水系統的水池容量不能完全滿足需求，所以，計劃在增建1座濁環水池，以增加原濁環水池的容量，提高運行效率和供水安全性。新增濁環水池平面尺寸為22.5 m×21.5m，總高約3.3m，地下埋深1.5m，有效容積約1500m3，濁環調節水池與原濁環冷水池連通。

4.2 溢流集水池

當各車間的旋流沉淀池泵站泵組不連續運行，濁環回水量過大，則導致濁環系統冷熱水池里富余的濁環水通過連通管或溢流管排入旁邊的溢流水池。所以，新增1座溢流集水池，平面尺寸為18.5m×9m，總高約3.3m，地下埋深1.5m，有效容積約450m3。溢流集水池內設置有液位及溫度檢測顯示報警，液位信號與水泵控制聯鎖，信號參數送至集中控制室。

4.3 送化學除油器泵

溢流水池中的濁環水需用泵提升送化學除油器進行處理，設置在提升泵房內。送化學除油器泵3臺（2用1備），型號及參數：SGL250-315A型單級單吸立式離心泵，Q=300-500-600m3/h，H=29.5-28-24m，配套電機N=55kW。

4.4 化學除油器

化學除油器起分離廢水中的油類、氧化鐵皮等的作用，達到水質凈化處理的目的?；瘜W除油器1臺，處理能力1600m3/h，L×B×H=20.8m×13.5m×6m，N=5kW，V=380V；化學除油器電解質（如堿式氯化鋁等）、高分子油絮凝劑采用原濁環加藥間內設施投加。

4.5 中間集水井

化學除油器能分離出濁環水中的油類、氧化鐵皮等，分離后的濁環水流入中間集水井。新增1座中間集水井，其平面長為12m寬為9m，總高約，地下埋深1.5m，有效容積約250m3。中間集水井內設置有溫度、液位檢測報警裝置。

4.6 送高效纖維過濾器泵

中間集水井中的濁環水需用泵提升送高效纖維過濾器進行過濾處理，設置在溢流水池邊側。送高效纖維過濾器泵3臺（2用1備），型號及參數：SGL250-315型單級單吸立式離心泵，Q=350-550-650m3/h，H=34-32-28m，配套電機N=75kW。

4.7 高效纖維過濾器

為了充分保證濁環水在經化學除油器處理后可作為生產水原水，本設計在濁環水進入生產新水處理系統之前設置了高效纖維過濾器，以便進一步除去濁環水中懸浮物、油類及鐵屑。高效纖維過濾器5臺，型號及參數：GXF300型，處理水量210m3/h，配套自控系統、進出水及反洗管路閥門等全套設備。

4.8 D型濾池

D型濾池是代替傳統砂濾池的一種新型凈水設備，D型濾池處理能力3萬m3/d，1座（4組），平面尺寸23.24m×14.39m；單組D型濾池濾速18.23m/h，強制過濾速度24.3m/h，過濾面積18m2，單池濾料重量1200kg，水頭損失0.6m～2.0m。

4.9 反洗廢水池

為貯存D型濾池反洗廢水，設反洗廢水池1座，規格L×B×H=18m×9m×3.9m，地下埋深3.6m。泥漿池局部加蓋，上部設泥漿泵組2臺（1用1備），性能參數：Q=60-80m3/h，H=50m，N=15kW，V=380V。

4.10 污泥濃縮池

污泥濃縮池1座，規格：Ф=9m，H=3.75m，地上式；濃縮池架高3.0m，下部作為泥漿泵站。負責對新增纖維過濾器及D型濾池反洗水、原有斜管沉淀池及生活污水系統泥漿進行污泥濃縮處理，濃縮后的污泥采用泥漿泵送臥螺離心機進行脫水處理。

5 結論

攀成鋼新區各車間對用水情況進行詳細調查后，研究制定了關于生產新水及濁環水的使用管理制度，盡量減少生產新水盲目使用，保持車間旋流泵站濁環水均勻輸送，避免對水處理站造成瞬時沖擊負荷，并在水處理站內實施了富余濁環水完善治理措施。本工程實施后，徹底解決了濁環水系統水量平衡問題，系統運行正常，出水水質穩定，確保各車間正常生產，避免富余濁環水外排對外界環境影響，具有良好的環境經濟效益。

[1]王笏曹，等.鋼鐵工業給水排水設計手冊[M].北京：冶金工業出版社，2005.

[2]魏宗華，等.鋼鐵工業廢水治理[M].北京：中國環境科學出社，1992.