王君 趙攀
摘 要:馬鋼新區的煉鋼、冷軋、熱軋、公輔系統產生的廢水通過收集提升后,經過管道壓力輸送到公輔污水處理站處理。通過對污水處理站運行過程中出現的疑難問題進行原因分析并制定了解決措施,尤其對低濁度高COD廢水的處理取得了良好的出水水質效果。
關鍵詞:污水處理站;回水;反應槽;污泥
一、概述
馬鋼新區公輔污水處理站初期設計主要收集處理的水來自公輔循環水和冷軋凈循環水及煉鋼凈、濁循環水系統,煉鋼車間主要是煉鋼凈、濁循環水系統的高速過濾器反沖洗排水、系統的排污水、溢流水、車間生產性排水,水量最大為1000m3/h,水中成分主要為懸浮物、氧化鐵皮、油等,處理水質指標范圍:懸浮物≤1000mg/l、COD≤50mg/l。
目前系統已投運近十年,實際運行過程中主要收集公輔循環水和冷軋凈循環水及煉鋼凈、濁循環水系統過濾器反洗排水、排污水、溢流水、車間生產性排水,及煉鋼煤氣洗滌廢水和檢修期間污泥(非正常,水質極差對水處理系統影響較大)。在設計之初是將處理后的水僅供料廠噴灑之用,后期處理水量較大,已超過料廠需求,針對處理后水的水質分析情況,懸浮物平均濃度在10mg/L以下,總鐵1mg/L以下,PH值在8.5左右,除電導率較高(該系統處理工藝不能去除)外,基本滿足生產工業水水質標準,為充分利用此部分水,將之并入新區生產工業水管網,主要供料廠噴灑及燒結循環泵站補水用。
斜板沉淀池是水處理工藝的重要組成部分,是傳統水處理的一個核心工藝設施,是保證后續處理的前提,在馬鋼新區污水處理站中具有舉足輕重的作用。斜板出水的懸浮物濃度不得大于50mg/L,浮油不得大于8ppm,PH不得超過9,由于斜板來水水質很難穩定,每個斜板沉淀器的出水水質都不相同,控制難度較大。
二、疑難問題
污水斜板沉淀器出水水質合格率較低,對后續工藝處理難度加大,導致高速過濾器處理負荷加大,反洗周期縮短。通過對斜板沉淀器的氣提壓力、斜板處理負荷分配、排泥周期等方面的排查,主要發現問題如下:
(一)調節池水位較高
污水處理站共有4路回水,而且水量不均,造成水位波動較大,很難掌握其水量規律,同時為了節能降耗,采用的是間斷性運行方式,這就使調節池水位變化幅度難掌握,當水位升高較快時,會造成處理負荷變化大,影響斜板水質穩定,造成出水水質惡化。水位超過影響水位時,斜板處理負荷變化較大,會影響斜板整體出水水質的穩定。
(二)處理水中含有微氣泡且有變色現象
由于來水中加有水處理藥劑或者別的原因造成回水中含有大量的微氣泡,并在水中的懸浮物上附著,造成了絮凝顆粒難以沉降,同時由于微氣泡重量小而體積相對較大,所以使絮凝體浮在水面和混雜在水中,使得出水水質惡化。對出現的雜質懸浮在水面上,進行了統計。污水處理站在運行過程中,有時會發生中間水池、清水池水體顏色慢慢變成黃色,斜板沉淀池水體顏色正常,而如果這時將某個斜板沉淀器進水閘板關閉,使這個斜板沉淀器內的水靜置一段時間后,慢慢這個斜板沉淀器的水也會變黃,對此,我們進行了分析,主要是由于回水的PH呈酸性或弱堿性、鐵離子濃度較高以及所使用的堿鋁絮凝劑共同影響造成的,由于回水呈酸性或弱堿性,水體中的鐵離子大多以Fe2+形式存在,而使用的堿鋁藥劑含有大量的Cl,當污水經過斜板沉淀池處理后,水與空氣充分接觸,Fe2+被空氣中的氧氣逐漸氧化為Fe3+,與藥劑中Cl結合為FeCl3, 而FeCl3的水溶液呈黃色。
(三)回水水質不均
由于回水種類多,而且各路回水的水量不停變化,同時煉鋼回水中又包含5種水,使得斜板處理水的水質變化很快,出水穩定較困難。對一天內的斜板進水水質進行檢測。水質在變化較大,加藥系統調整頻繁,水質控制難度較大。其中污水處理站出水總鐵、CODcr指標,超過了生產工業水指標要,由于污水處理站處理的水主要來自煉鋼煤氣洗滌廢水、濁環水高速過濾器反洗排水,其水中的鐵離子含量較高,僅通過正常處理工藝混凝、沉淀和過濾,不能有效降低總鐵和CODcr含量,沒有深度處理工藝,在進一步降低鐵離子等含量上難度較大。
三、應對措施
(一)調整開停泵水位
根據運行情況,設定開停泵水位,開泵水位設在4.2m,停泵水位設置在1.5m。當達到影響水位時,與回水單位聯系,利用他們蓄水池的調節能力,控制回水量。
實施后,水位控制的一直較為合理,各斜板的處理負荷變動較小,消除了調節池水位變化的影響。
(二)斜板沉淀池前增設混合反應槽
斜板沉淀池上增設了一圈混合反應流槽,槽內每個5米增設了上下擋板用于水力攪拌,同時增加了在線PH值檢測儀,以便投運加堿裝置,并對石灰投加裝置和管路進行優化。改造實施后通過控制PH值,水的顏色恢復正常。
(三)增加處理水的懸浮物濃度
當水中含有大量微氣泡時,將濃縮池中的濃縮污泥回流一部分到調節池中,增加水中的懸浮物濃度,開啟調節池的潛水攪拌機,使其混合均勻。當水中含有大量微氣泡時,將濃縮池中的濃縮污泥回流一部分到調節池中,增加水中的懸浮物濃度,開啟調節池的潛水攪拌機,使其混合均勻。
斜板沉淀池前增設混合反應池,池內增加在線PH值檢測儀,以便投運加酸裝置,并對計量加酸泵和管路進行改造。
實施后2個月總共只有1次有一個斜板沉淀器發生出水懸浮物超標不合格現象,斜板出水水質明顯好轉。斜板總共只發生了1次水質惡化現象。另外在將濃縮池部分污泥回流后發現污泥對總鐵和CODcr也有一定的下降。
四、結論
污水處理站將污水凈化后轉變為合格的水,作為了新區工業生產水管網的補充水,這是節約用水的一種重要途徑,同時避免了因污水直接外排造成的環境污染,防止公共水體水質污染,具有重要的經濟效益、社會效益和環境效益。
作者簡介:王君(1986),男,2009年畢業于安徽農業大學環境科學專業,助理工程師,現場從事環保水處理工作。