鋼鐵行業(yè)綜合污水處理系統(tǒng)易產(chǎn)生異常情況分析
摘 要:鋼鐵行業(yè)綜合污水處理(混凝—沉淀—過濾—殺菌工藝)一般情況下能夠穩(wěn)定運行,效果良好,但在一些特殊情況下,受工藝限制,系統(tǒng)不能平穩(wěn)運行,或使出水指標異常,回用后對循環(huán)水系統(tǒng)造成嚴重影響;或致使出水不能回用,只能外排,對環(huán)境造成污染。對這些問題產(chǎn)生原因、導致后果進行分析并提出相應(yīng)的解決辦法。
關(guān)鍵詞:污水處理,循環(huán)水系統(tǒng),含鹽量,回用水,濃縮倍數(shù),環(huán)境污染
國內(nèi)鋼鐵行業(yè),尤其是成立較早的鋼鐵公司的排水系統(tǒng)都是采用的合流制排水(生活水、生產(chǎn)廢水、雨水利用同一排水管道),該排水方式排放的污水,可生化性差,排水量大,流量波動大、水質(zhì)變化幅度大,因此對處理工藝的選擇要求很高。但是近年來,隨著新工藝的應(yīng)用,大大降低了對這種特性的綜合污水的處理難度,運行也日亦趨于穩(wěn)定。
1 本鋼綜合污水處理工藝選擇及運行效果
本鋼污水處理廠就是在這種大環(huán)境下建設(shè)的較成功案例,采用的是法國德利滿公司的專利技術(shù),工藝為:調(diào)節(jié)池—混合配水構(gòu)筑物—高密度澄清池—V 型濾池—清水池—出水回用。同時,國內(nèi)很多大的鋼鐵公司綜合污水處理都是采用的該工藝,如首鋼、邯鋼、安陽鋼鐵公司等,從實際運行效果看,該工藝基本能夠滿足鋼鐵行業(yè)綜合污水處理,運行平穩(wěn),出水水質(zhì)較好,可以達到回用水要求(見表1、表2 數(shù)據(jù)對比),但是該系統(tǒng)抗沖擊能力存在不足,下面對本鋼污水處理廠在實際運行中存在的一些問題進行分析并提出解決方法。
2 本鋼污水處理廠存在問題分析
由于本鋼采用的是合流制排水,所以生活污水、雨水、工業(yè)廢水(包括各循環(huán)水站排水,軟化水、除鹽水制水站排水、熱軋系統(tǒng)排水、冷軋系統(tǒng)排水、部分焦化系統(tǒng)排水等)全部進入本鋼污水處理廠,在這些排水系統(tǒng)外排水量及水質(zhì)較正常時,本鋼污水處理廠能夠高效平穩(wěn)運行,一旦其中某個系統(tǒng)排水異常,污水處理廠的正常運行將受到很大的沖擊,同時帶來一定的問題,具體表現(xiàn)在:
2.1 油的影響
熱軋系統(tǒng)正常生產(chǎn)時,外排水含油量并不高,一旦其液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題,排水含油量將大幅度上升,表現(xiàn)在污水處理廠就是調(diào)節(jié)池和高密度澄清池表面有大量浮油,而污水廠采用的是手動撇油器,對油的處理效果有限,甚至不能去除。因此當大量含油污水進入系統(tǒng)確去出不了時,菌藻的滋生速度將大幅度上生,帶來的后果是,濾料堵塞速率上升,濾池反洗周期縮短,可由24h,縮短至8h。
2.1.1 解決辦法
1)在源頭上控制熱軋系統(tǒng)油的排放量。
2)在污水處理廠高密度澄清池增設(shè)移動式盤式浮油回收機,在來水含油量大時運行,效果顯著。
2.2 水乙二醇的影響
隨著連鑄系統(tǒng)工藝的提升,液壓系統(tǒng)也采用了新的介質(zhì)水乙二醇,該物質(zhì)比重同水接近,同水“互溶”,很難從水中分離出來,因此一旦連鑄系統(tǒng)大量跑水乙二醇時,污水處理廠根本沒有能力去除該物質(zhì)。同時該物質(zhì)會大量消耗殺菌劑,造成菌藻大量滋生,在氣溫30℃情況下,若發(fā)現(xiàn)不及時8h 即可造成管道過濾器堵塞。所以一旦該物質(zhì)進入污水處理廠,其便會大量進入補充水系統(tǒng),產(chǎn)生大量白色絮狀漂浮物,導致循環(huán)水系統(tǒng)過濾器過濾周期下降,尤其是對纖維束濾料的影響較大。但是至今未找到很好的解決辦法,只能是從連鑄系統(tǒng)查原因,盡可能降低源頭排放量。
2.3 冷軋廢水的影響
眾所周知,冷軋廢水是高含鹽量、高硬度、高懸浮物廢水,在冷軋廢水處理系統(tǒng)事故狀態(tài)下時,大量的高電導率廢水進入污水處理廠,而污水處理廠卻在現(xiàn)有工藝條件的限制下無法去除水中的各種離子,尤其是Cl-離子,那么這些離子大量進入補充水,進入到循環(huán)水系統(tǒng)時,就會給循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)穩(wěn)定帶來影響,增加處理費用,甚至影響產(chǎn)品質(zhì)量,本鋼就出現(xiàn)過由于Cl-離子偏高造成冷軋帶鋼邊部銹蝕的現(xiàn)象。
2.3.1 解決辦法
1)加強冷軋廢水處理系統(tǒng)的運行管理,避免大量外排冷軋廢水。
2)建立冷軋外排水的獨立水處理系統(tǒng)。本鋼現(xiàn)在已經(jīng)意識到冷軋廢水對全公司補充水水質(zhì)的影響,正在規(guī)劃冷軋外排水處理系統(tǒng)。
2.4 高硬度污水及藥劑投加量的影響
2.4.1 高硬度排水的影響
高爐水沖渣系統(tǒng)外排水、冷軋外排水都是高硬度排水,這些廢水進入污水廠后,如果污水處理廠在除硬度控制上不穩(wěn)定,就會導致V型濾池濾料板結(jié),如圖1所示。對板結(jié)濾料進行分析可得出板結(jié)原因為進入V型濾池污水硬度偏高所致,見表3。
2.4.2 石灰投加量的影響
污水處理廠石灰投加的作用是去除污水中暫時硬度,同時對絮凝效果及污泥處理有著直接的影響,為了保證系統(tǒng)對ss的去除效率及控制污泥含水率,一般情況下石灰投加量都略高,那么從實際運行數(shù)據(jù)分析及實際運行效果看(見圖1),石灰投加過量會造成V型濾池的濾料板結(jié)加速,濾料板結(jié)的原因是Ga2+析出后形成CaCO3沉淀將濾砂粘合而導致的。
2.4.3 解決辦法
1)根據(jù)濾池出水量情況,對V 型濾池濾料進行定期翻砂,以保證濾池過水量。
2)在濾池進水出投加硫酸,控制進入濾池水的 PH≤8.3(PH≥8.3 存在Ga2+析出的可能)以保證Ga2+ 離子不在濾池沉淀。
3)控制并減少混合配水構(gòu)筑物位置(前端)石灰的投加量,可能會影響污泥系統(tǒng)的運行,為解決這一矛盾,可采取對污泥系統(tǒng)單獨投加石灰的方法,從本鋼污水處理廠實施后,此矛盾基本解決。
3 結(jié)論
通過以上分析,本鋼污水處理廠現(xiàn)有工藝在運行上還是平穩(wěn)的,效果能夠達到設(shè)計要求,但是在運行調(diào)控不準確及外來污水水質(zhì)變化較大時,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行還是會帶來很大沖擊的,因此在運行上一定要考慮全面,對系統(tǒng)來水檢測要及時準確,確保系統(tǒng)調(diào)整及時,才能夠保證出水指標合格。若出水指標嚴重超設(shè)計,將會對循環(huán)水系統(tǒng)造成影響,同時會對后續(xù)深度處理項目產(chǎn)生致命的影響。
參 考 文 獻
[1] 周本省. 工業(yè)水處理技術(shù)(第二版)[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2002 年
[2] 王笏曹等. 鋼鐵工業(yè)給水、排水設(shè)計手冊(第二版)[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社,2002 年
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