钢铁生产废水处理与回用设计

  • 来源:建筑网   2018-07-23 11:59
摘要:

​钢铁生产企业的用水量大,因此水资源的缺乏严重的制约了钢铁生产企业的进一步发展,因此需要加强对废水的处理和回收。本文笔者从对钢铁生产企业的废水特征的着手,分析了对废水处理和回收的工艺流程,进而为钢铁生产企业的废水处理和回用提供指导和借鉴,进而提高钢铁生产企业的经济效益和环境效应的统一,为钢铁生产企业的可持续发展奠定坚实的基础和保障。

鉴于钢铁生产企业对水资源的需求量大以及我国面临着水资源匮乏的情况,需要最大限度的减少钢铁生产的取水量,进而降低新水的消耗,真正的实现节能减排,这就需要加强对废水的处理和回用。在钢铁生产企业中,借助一定的工艺,结合企业的生产特点和实际情况,对废水进行合理的处理和回用,进而减少消耗和污染,实现钢铁生产企业经济效益和环境效益的统一,真正的促进钢铁生产企业的可持续发展。

一、钢铁生产企业的废水特征

钢铁生产企业包括多个部门,如原料厂、烧结球团厂、焦化厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、机修动力厂等分厂,其中直接循环冷却水和间接循环冷却水强制排污水占生产排水的大部分,并且呈现出悬浮物和盐分含量大的特点,其污染物主要是悬浮物、硬物和油。

在钢铁生产企业的废水中加入混凝剂、助凝剂和石灰等材料后,可以通过沉淀和过滤等物化处理手段,除去废水中的浮油以及悬浮物等,进而满足进行回用的要求,可以进行厕所的冲刷、车间地面的清洗以及绿化等。就当前钢铁生产企业的废水处理技术而言,应用的是分流制排水系统,不同水质的废水经过不同的渠道,采用不同的处理工艺,提高了废水处理的效率。钢铁生产企业的废水排量大,会导致调节池容积的增加,这势必会增加土建费用,与此同时对于溶解性有机物含量高的废水,即使经过处理后也难以达到回收利用的标准。此外,在废水的处理中,会混入有机污染物,进而导致了藻类植物在构筑物中的繁殖,这就需要借助更多含量的石灰药量,增加了废水处理的成本。

可见,钢铁生产企业的排放废水量大,并且废水水质差,在进行废水的处理和回用方面面临着较大的困境,需要采取有效的措施,对废水的处理和回用系统进行设计改进,进而满足钢铁生产企业对废水处理的需求,进而推动钢铁生产企业的可持续发展。

二、钢铁生产废水处理与回用设计的工艺流程

钢铁生产企业的废水排放量大,从节约用水、保护环境以及减少废水排放等方面综合考虑,需要对生产的废水进行回用和处理,提高废水的质量,保证达到一定的水质指标,实现钢铁生产企业经济效益和环境效益的有效结合。

在对钢铁生产企业的废水进行处理和回用时,要以企业的废水排放量、水质的特征以及回用水水质的标准设计系统,按照一定的工艺流程进行。鉴于钢铁生产企业的废水中多是浮油和悬浮物,需要借助物化处理方法,通过利用石灰法混凝、沉淀、过滤来完成废水的处理和回用,不仅大大的提高了废水处理的效果,并节约的了生产成本,提高了钢铁生产企业的经济效益和环境效益,其工艺流程图如下:

钢铁生产企业的废水先经过收集网后被送到废水处理厂,在粗格栅的作用下去除其中的较大颗粒的固体以及垃圾,这样可以避免后续工艺设备产生阻塞的现象。经过初步处理的废水进入调节池中,然后调节池将在加入一定的药剂以后将废水输送到细格栅,经过进一步的过滤后自流到曝气除油沉砂池,在压缩空气搅拌作用下,进行砂水油的分离。同时在除油沉砂池内经常设置刮油刮渣机以及吸砂泵,用于除去水中无机颗粒的沉淀物,进而提高去油的效率,并且大大减少了固体颗粒对后续设备的磨损。下一个环节是进入混凝反应配水池,借助石灰乳和聚铁溶液进行化学反应,用于去除废水中的碱度以及部分硬度,并且可以起到一定的杀菌消毒作用,避免藻类植物的繁衍,这一环节中压注意石灰的投入量控制。经过混凝反应后的废水进入高效沉淀池,池采用絮凝反应池与沉淀池合建模式,在絮凝反应池中投加聚合物电介质,并从沉淀池回流活性泥渣,通过吸附架桥作用,使细小的矾花变大,以利于悬浮物颗粒沉淀去除。

在经过以上工艺处理的废水一般都能达到回用水质的要求,对于达不到要求的废水需要经过过滤,进而降低水浊度,应用最为广泛的是深层过滤技术,是在利用均质级配滤料的基础上,保证一定的过滤水位,并提高滤床的深度和滤池的纳污能力,大大地提高了水的质量,满足钢铁生产的需求。

三、钢铁生产企业污水处理和回用系统

为了更好的发挥钢铁生产企业的污水处理和回用系统的效果,需要对各个子系统的作用和重要的工艺参数进行合理的把握,进而保证处理后的水能够满足回用水水质标准的要求。

(一)对废水的预处理

为了去除废水中的浮渣、浮油和沉砂,需要对废水进行预处理,在提高浮油去除效率的同时,还对后期处理中的设备和构筑物起到了很大的保护作用。在对废水进行预处理时需要借助一定的设备,如废水进水井、粗格栅、调节水池、提升泵站、细格栅、曝气除油沉砂池等。废水进水井主要用于对废水进行汇集,并对废水的PH值进行监控。而粗格栅是调节池中除去水中较大漂浮物的主要设备,在运作中需要工作人员进行定期的清理清运。调节水池是为了减小废水流动的波动,并且保证污水均质同时保证下游的污水流量变化控制在最小的范围内。提升泵站是借助自动调节阀实现对流量的自动调节,并最大限度的减少水量对沉淀池的冲击。细格栅同粗格栅一样,都是用于去除水中的固体杂质,前者可以进一步提高污水的质量。由于钢铁生产企业的废水含油量较大,需要借助曝气除油沉砂池,降低其含油量并减少对后续工作设备的磨损,为后期的废水处理和回用创造了有力的条件。

(二)混凝沉淀

混凝沉淀工艺由1座前混凝配水构筑物、3座絮凝反应高效沉淀池与1座后混凝反应池组成,主要是借助一定用量的药剂投入到污水中产生化学反应,进而提升水的质量,满足回用的要求。在对废水进行污水沉淀凝固时,需要加强对废水水质的研究,并就不同水质进行分流处理,进而为试剂的使用量提供参数依据,减少资金的投入,提高钢铁生产企业的经济效益。

(三)对废水的过滤

在经过高效沉淀处理后的水,需要加入一定的酸来调节其碱度,这就需要进行进一步的处理,利用高速砂滤池,保证水质满足回用水质的标准,并且首先要对反洗水量进行控制,然后利用清水池进行加压后方可回收利用。在系统的设计中,可以实现过滤的自动控制,并,采用PLC调节滤后出水阀开启度控制滤池过滤水位保持恒定值实现,进而保证水流均匀地通过滤料层,大大的提高了过滤的效果。

此外,在对钢铁废水进行处理以后,还要实现对废水的回用,同时还需要将废水的杂质进行清运处理,避免对环境的污染和破坏,真正的使钢铁生产企业的废水处理进入良性循环。

结束语:

为了实现钢铁生产企业的可持续发展和顺应科学发展观的要求,需要建立钢铁生产企业的废水处理和回用系统,利用先进的工艺,加强对废水的处理,以便其满足回用水的指标,进而实现钢铁生产企业经济效益和环境效益的统一,为钢铁生产企业的发展指明方向。