新型干法水泥廠一體化水處理系統

趙美玲

摘要：新型干法水泥廠處理后，綜合污水處理設備采用食堂水、爐渣、曝氣、殺菌、加藥、過濾等方式，將部分排渣進入蓄水池和蓄水池的循環冷卻水混合，并對其進行處理。當氨氮、pH值、顆粒物達標后將其拉入綠化帶，作為綠化用水。可以利用冷卻水和回用水，減少水的浪費。

關鍵詞：新型干法;處理;系統;水泥

引言

保護環境、保護淡水是時代的主題，節約用水是我們的責任。傳統石灰石新型干法水泥廠采用循環冷卻水。由于地面水硬度高，溫差變化較大。冷卻管系統管徑小，換熱器內部臟污。隨著循環水的長期使用，水和換熱器的數量增加，會增加勞動強度，因此減少水資源浪費，是十分重要的。改造后采用綜合水處理系統，對設備循環水、員工生活污水、餐廳排水管進行處理，處理后的水作為綠化用水循環利用，這樣可以節約用水。

一、概述

（一）新型干法水泥

新型干法水泥指采用窯外分解新工藝生產的水泥，其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心，采用新型原料、燃料預均化技術和節能粉磨技術及裝備，全線采用計算機集散控制，實現水泥生產過程自動化和高效、優質、低耗、環保。新型干法水泥生產技術是20世紀50年代發展起來的，到目前為止，日本德國等發達國家，以懸浮預熱和預分解為核心的新型干法水泥熟料生產設備率占95%，我國第一套懸浮預熱和預分解窯1976年投產。該技術優點：傳熱迅速快，熱效率高，單位容積較濕法水泥產量大，熱耗低。新型干法水泥生產技術是指以懸浮預熱和窯前預分解技術為核心，將現代科學技術和工業生產的最新成果廣泛應用于水泥生產全過程，形成了一套具有現代高新技術特點和符合高新技術的產品優質、高產、節能、環保和規模化、自動化的現代水泥生產方法。

（二）一體化水處理系統

第一階段：也就是我們熟知的物理處理方法，通常讓污水通過格柵、沉砂池、初沉池等構筑物，先去除粗大顆粒物和懸浮物，原理就是我們物理上所說的固液分離，這是最基礎的污水處理方式。

第二階段：屬于微生物處理法，原理就是通過微生物自身的生理作用，通過投入水中的微生物自身的分解合成作用，使污水中的有毒有害物質與微生物產生生理反應，可以分解污水中的有機物。

第三階段：第三個階段就是我們說的化學處理方法了，它是將經過微生物處理過的水進行脫氮、脫磷、加臭氧等方法，經過這一步驟處理過的污水可以直接用來灌溉田地和用作日常清洗用水。

基本上經過這三個步驟處理過的污水即可實現水資源的重復利用[1]。

二、原設計水處理系統分析

（一）循環水

原設計為700m循環池，實際蓄水量500m，加工生產線生產設施設循環水冷卻塔。采用一些設備冷卻水、循環風機、回轉窯系統、φ4.2m×60m回轉窯輪、熱風機、系統風機、φ4.2m 13m水泥粉碎機、O-SEPA授粉機、公共建筑氣壓機。安裝一個循環泵房，泵房內設一臺單極雙吸心泵，兩臺開備，用于循環冷卻水系統的生產。

（二）生活水

水泥廠原生活區與生產區相連。其中一棟辦公樓是生活用水凈化池。三間公寓中有一間有化糞池。一間單人房有一個清洗池。洗衣機、實驗室和廁所的水都在一系列化糞池中處理。每小時消耗量約為5m3，每天淡水消耗量約為120 m3。不僅大量浪費淡水資源，而且定期布置凈化池等水處理設備，耗費人力物力。

三、原設計水處理系統存在的問題

由于地下水水質高，Ca2+含量高，循環水在換熱器和管道的水流中，熱水中Ca（HCO3）2降低溫度，CaCO3結垢到管道和設備內壁，隨著時間的推移，水垢會逐漸變大，管道的有效內徑會變小，管道中的冷卻水不會過多。夏天的高溫天氣會使得輸電點的溫度升高，采用風和風的冷卻風機，風和水的冷卻風機等，必須冷卻到適當的溫度才可以對設備進行使用，這樣不僅增加了電耗，而且由于生產系統的長期循環用水，影響了安全運行，而水的蒸發和池底有害物質的增加，結垢更為嚴重。傳統水泥循環水利用設計已不能滿足實際使用要求。生活用水使用化糞池等設施，不能收集生活用水，不僅浪費了水資源，還定期安排凈化廠、菜油棚等設施，浪費了廢水資源和人員開支。

四、一體化水處理系統

（一）污水處理系統

餐廳（辦公區、生活區）、餐廳的水處理及循環利用是本次改造的關鍵，采用生物催化氧化處理方法，污水處理后實現化學處理和物理處理達標排放，并進行了二次復用處理。

在生活下水道、餐廳和辦公樓的生活污水管網中收集后，利用格柵去除污水中的大地板，防止后續處理設施受到影響。格柵排水管進入水庫調節水量和水質，水池排水管進入地埋式污水處理裝置。該處理裝置通過曝氣為微生物提供必要的條件。利用微生物的生物活性，對廢水中的污染物進行分解和去除，最后通過一系列的缺酸和嗜酸性粒細胞作用將水凈化。污水處理裝置的廢水通過沉淀池沉淀，與工業污水混合，去除污水中的懸浮物。沉淀過程中產生的污泥外運。濾池的水經紫外線消毒，受污染水的細菌、大腸桿菌等有害病原體經紫外線殺滅后排入池塘。水由泵送至供水點。確保水質有效達標。

（二）循環水處理系統

循環水處理系統采用現有實際儲量500套。M3水池、冷卻塔、循環泵、循環水通過玻璃鋼冷卻塔冷卻，然后冷卻到生產線設備的軸承和換熱器等冷卻場所，換熱循環，并由電渣水泥系統進行。增加氣壓，循環通道系統管路與冷卻水系統管路完全互換。為防止循環水結垢，將部分循環水排入綜合水處理系統中間水池，進行水處理，并用綠化水補充。另外，用自來水補充循環水，稀釋循環水的結垢成分。為了去除循環水中的雜質，增加了全自動淺砂濾池，水中的泥沙和堿性物質容易附著。過濾器設定工作時間，將循環水的顆粒物按時間過濾進入反沖洗過濾器，水洗后的水進入一體化水處理系統的中間池，進入經一體化裝置處理的生產池。混合后的水混合物由中間泵供給，水供給管道混合器，氨氮的處理由鋁藥設備進行，紫外線消毒殺菌，處理后的水儲存在蓄水池中，而廠區東側道路兩側的綠化帶則存放在廠區內用水[2]。

結束語

水泥企業通過節約用水，減少對淡水資源的利用，在全體市民的責任下，對生活用水和生產循環冷卻水進行處理，使得用水達標。但污水處理，特別是食堂，含有含洗滌劑的洗衣水，在曝氣處理過程中要對微生物造成傷害，要穩定餐廳的含油量，保證一體化裝置的正常運行，節約水資源。

參考文獻：

[1]胡海波，盛顯宗.新型干法水泥生產技術的優化與節能技術的應用[J].商品與質量，2019，000（038）：79.

[2]何勝平，何俊遠.新型干法水泥廠一體化水處理系統[J].水泥，2020（11）：20-23.

金昌水泥集團有限責任公司新型干法水泥二廠 737100