鋼鐵廠生產廢水處理回用工藝設計

摘 要：某鋼廠生產廢水處理回用工程采用格柵-調節池-高效循環澄清池-V型濾池工藝，出水供除鹽水站、水質要求不高的用戶使用。本文詳細介紹了該工程的設計參數、運行效果，并對運行過程中的一些經驗進行了總結。

關鍵詞：鋼鐵企業廢水回用；高效循環澄清池；V型濾池

1 工程簡介

為降低新水用量，減少生產廢水排放量，增加企業經濟效益，同時也改善生態與社會經濟環境，某鋼廠建設了處理規模為1250m3/h的生產廢水處理站。采用高效循環澄清池-V型濾池的工藝處理該鋼廠產生的生產廢水。除了焦化廢水及煤氣管道脫水器的排水不進入該系統外，其余生產廢水均進站處理并回用。生產廢水處理系統收集除焦化廢水及煤氣管道脫水器排水之外的生產廢水，其主要污染物有CODcr、BOD5、SS、油。處理達標的中水主要供給除鹽水站及對水質要求不高的用戶。

2 設計規模及設計水質

通過分析類似規模鋼廠的生產廢水排放量，同時考慮該鋼廠以后擴建的可能性，將該生產廢水處理站的處理規模定為1250m3/d。出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）二級標準。進出水水質指標如下所示：

PH：7～8.5（進水），7～8.5（出水）；總硬度（mg/L，CaCO3計）：≤525（進水），≤450（出水）；SS（mg/L）：39（進水），≤10（出水）；甲基橙堿度（mg/L，CaCO3計）：≤360（進水），≤360（出水）；氯化物（mg/L）：≤180（進水），≤250（出水）；硫酸鹽（mg/L）：≤150（進水），≤150（出水）；全鐵（mg/L）：<3（進水），<2（出水）；電導率（s/cm）：<1500（進水），<1600（出水）；溶解性固體（mg/L）：<900（進水），<1000（出水）

3 工藝流程（見圖1）

工藝流程說明：

生產廢水中主要污染物有CODcr、BOD5、SS、油。經過粗細機械格柵去除原水中的SS、固體顆粒等雜物，之后進入調節池，調節池內設壓縮空氣攪拌、浮油吸收裝置。通壓縮空氣防止污泥沉淀；浮油吸收裝置吸收廢水中浮油。被預處理后的生產廢水由污水提升泵提升到前混合池，同時投加PAC、石灰藥劑充分接觸、混合反應，之后進入絮凝池，在絮凝池內投加PAM助凝劑，增加絮凝效果，然后進入高密度沉淀池。高密度沉淀池內設斜管填料，增大池的表面負荷，清水上部自流進入后混合池，一部分沉淀污泥回流到絮凝池，多余污泥排到污泥調節池，同生產新水和生活污水處理系統的污泥一起送壓濾機壓濾，濾液回流到生產廢水處理系統調節池，壓濾后污泥外運。高密度沉淀池出水進入后混合池時加入少量混凝劑及硫酸溶液后進入V型濾池過濾，過濾后的清水貯存在回用水池，投加液氯消毒后由供水泵供給除鹽水站及對水質要求不高用戶。

4 主要構筑物及設備參數

4.1 格柵渠道

2條，單條渠道寬度0.8m；內設粗、細格柵各2臺；粗格柵柵隙為20mm，細格柵為5mm；格柵安裝角：75°。格柵前后設液位差計，清渣工作可根據液位差或設定的時間自動進行。

4.2 調節池及污水提升泵站

2座，單池有效容積1500m3；池內設壓縮空氣攪拌；池后部設5臺潛污泵將污水提升至前混合池，配變頻電機，4用1備，單臺處理水量400m3/h。

4.3 前混合池

1座，內設攪拌機1臺，N=7.5kW。

4.4 高密度沉淀池

設絮凝池2座，絮凝攪拌機2臺，單臺N=11kW；設高密度沉淀池2座，單池處理能力625m3/h、沉淀面積113m2，內設六角形斜管，安裝傾角60°；污泥回流及排放泵均采用螺桿泵，共6臺（單座高密度沉淀池配3臺），4用2備，排泥濃度為120g/L；儲油池2座，單池有效容積7m3。

4.5 后混合池

1座，內設攪拌機1臺，N=2.2kW。

4.6 V型濾池

4座，單池面積70m2，正常濾速4.5m/h，強制濾速6m/h，濾層厚度1.4m，濾料粒徑0.9～1.2mm；沖洗水強度15m3/m2.h，氣強度55m3/m2.h；水源來自離心泵，單臺流量711m3/h，揚程16m，功率N=45kW，共3臺，2用1備；氣源來自羅茨鼓風機，單臺風量66.17m3/min，揚程5m，功率N=90kW，共2臺，1用1備。

4.7 回用水泵站

回用水池2座，單座有效容積635m3，停留時間1h?；赜盟迷O4臺（其中2臺變頻），3用1備，單臺流量412m3/h，揚程50m，功率N=110kW。

4.8 加藥系統

4.8.1 PAC系統

采用聚合硫酸鐵，稀釋后用加藥泵投加至加藥點。

4.8.2 PAM系統

采用粉末PAM，設置一套聚合物溶解裝置，經配置后用加藥泵將液態聚合物投加至加藥點。

4.8.3 硫酸系統

由槽車將98%的濃硫酸運至濃硫酸儲罐，經稀釋后用硫酸泵投加至加酸點。

4.8.4 石灰系統

采用石灰乳溶液投加方式。設置一套石灰料倉，石灰粉末通過空壓機送入石灰料倉，石灰料倉配置料位開關、破碎器及粉塵過濾設備。料倉底部螺旋進料器從料倉將石灰加入兩座石灰乳貯存制備池。

4.9 消毒系統

采用液氯進行消毒。在高密度沉淀池的前混合池及回用水池加氯消毒。

4.10 污泥系統

設污泥調節池2座，單座有效容積140m3，內設污泥攪拌機，功率N=15kW；污泥進料采用氣動隔膜泵，4臺，2用2備，單臺流量60m3/h，揚程80m.設計污泥產量約為1.3t干污泥/d，采用2臺全自動橡膠板框壓濾機，單臺過濾面積400me，N=9.75kW，泥餅含固率約為60%。

5 結束語

該生產廢水處理站的建設與運行，既降低新水用量，減少污水排放，為企業增加經濟效益的同時也改善生態與社會經濟環境。該廢水處理站投入運行近2年以來，出水水質指標穩定，部分指標優于設計指標，為今后的平穩運行積累了不少經驗。

5.1 回流比和回流濃度對進水污泥濃度影響較大，應嚴格控制回流過程，保證絮體的形成與沉淀。

5.2 應根據反應區的污泥濃度調節加藥量，在保證獲得較好沉降絮體的前提下，盡可能降低藥耗。

5.3 流量對出水濁度影響很大，應在合適的進泥流量下工作。應緩慢的調整流量，以防止流量突變可能造成的污泥上浮。

參考文獻

[1]范偉，呂軍，陸必云，等.大型鋼鐵公司生產廢水的處理與回用[J].中國給水排水，2010.

[2]梁丹.鋼鐵企業污水處理回用工程設計[J].工業用水與廢水，2013.

作者簡介：李偉萍（1982-），女，畢業于西安建筑科技大學，本科學歷，工程師，主要從事給水排水的設計與研究。