新型一體化給水廠在鋼廠中的應(yīng)用

尚　凱

（貴州綠色環(huán)保設(shè)備工程有限責(zé)任公司貴州貴陽(yáng)550002）

新型一體化給水廠在鋼廠中的應(yīng)用

尚凱

（貴州綠色環(huán)保設(shè)備工程有限責(zé)任公司貴州貴陽(yáng)550002）

采用機(jī)械攪拌混合預(yù)反應(yīng)+高濁度一體化凈水器+消毒為核心處理工藝，產(chǎn)水量為2000m3/h，將地表河流水凈化為鋼廠生產(chǎn)給水。介紹了主要工藝、新型一體化給水廠特點(diǎn)、運(yùn)行效果和主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。結(jié)果表明：該處理工藝出水濁度≤1NTU、總硬度（以CaCO3計(jì)）≤110mg/ L，運(yùn)行費(fèi)為0.133元/日，運(yùn)行穩(wěn)定，水質(zhì)滿足要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值。

一體化給水廠；高濁度一體化凈水器；軟化除濁；鋼廠給水

1　引言

鋼廠需水量越來(lái)越大，且對(duì)水質(zhì)要求高，給水水質(zhì)好壞直接影響了后續(xù)污水處理及回用。在鋼鐵行業(yè)中對(duì)水質(zhì)的硬度要求較高，傳統(tǒng)的工藝主要是采用高密池+V型濾池或機(jī)械加速澄清池+快濾池，配套相應(yīng)的加藥裝置和污泥處理裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用[1]。一體化凈水器已成功應(yīng)用氧化鋁生產(chǎn)廢水處理回用[2]，合成氨造氣廢水凈化[3]，煤礦高懸浮物酸性污水處理排放[4]，礦井廢水回用[5]和小型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)給水。在鋼廠這種水質(zhì)要求高的企業(yè)應(yīng)用較少。本文提出的新型一體化給水廠概念是以高濁度一體化凈水器為核心設(shè)備，圍繞該設(shè)備進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，核心工藝為機(jī)械攪拌混合預(yù)反應(yīng)+高濁度一體化凈水器+消毒。通過(guò)實(shí)際工程的應(yīng)用分析，為同類企業(yè)的給水提供設(shè)計(jì)參考和借鑒。

2　工程概述

2.1背景概況

某鋼鐵公司位于貴陽(yáng)市參選扎佐工業(yè)園，生產(chǎn)規(guī)模為：鐵水195×104t/a，鋼水產(chǎn)量240.5×104t/a，成品材205×104t/a。主要生產(chǎn)工序包括原料場(chǎng)、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)線。生產(chǎn)輔助設(shè)施包括制氧、電站、空壓站、燃?xì)庠O(shè)施以及生活辦公設(shè)施等。給水處理站以魚(yú)梁河及香巴房水庫(kù)為水源，處理后供給全廠生產(chǎn)補(bǔ)充新水（工業(yè)水），產(chǎn)水量為2000m3/h。

2.2設(shè)計(jì)水質(zhì)

根據(jù)原水水質(zhì)進(jìn)行了37項(xiàng)指標(biāo)詳細(xì)分析，找出超標(biāo)污染物質(zhì)和關(guān)鍵控制指標(biāo)，作為本工程的設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1水質(zhì)指標(biāo)。

表1　水質(zhì)指標(biāo)

2.3工藝流程、主要構(gòu)筑物及設(shè)備

2.3.1工藝流程

采用機(jī)械攪拌混合預(yù)反應(yīng)+高濁度一體化凈水器+消毒為核心處理工藝，配套相應(yīng)的加藥裝置和污泥處理系統(tǒng)，工藝流程詳見(jiàn)圖1。

圖1　工藝流程圖

2.3.2主要構(gòu)筑物和設(shè)備

在工藝中原水泵站、回用水池及回用泵房、污泥濃縮池和污泥處理系統(tǒng)都是常規(guī)工藝設(shè)備，本文不再敘述。（1）機(jī)械攪拌混合預(yù)反應(yīng)池。軟化劑與水進(jìn)行充分混合和預(yù)反應(yīng)，反應(yīng)方式采用機(jī)械攪拌。池子尺寸：LXBXH=37m×4.6m×4.5m，共分三級(jí)反應(yīng)，HRT=0.36h。配套攪拌機(jī)：4套，攪拌器直徑：Φ1400mm，功率：7.5kW。（2）高濁度一體化凈水器。本工程核心設(shè)備為YZJ高濁度一體化凈水器，有效的將旋流反應(yīng)、懸浮澄清、斜管沉淀、中和均質(zhì)濾料過(guò)濾組合，為軟化劑和水提供梯度反應(yīng)，同時(shí)將反應(yīng)產(chǎn)物與水有效分離，降低水中總硬度、懸浮物和不溶解性污染物質(zhì)。設(shè)備通過(guò)PLC控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排泥和反洗，人工維護(hù)少。設(shè)備尺寸：Φ12.1m×H12.5m，4臺(tái)。（3）軟化藥劑加藥系統(tǒng)。通過(guò)藥劑去除水中的Ca2+,Mg2+使硬度降低，同時(shí)去除懸浮物和部分油類，甚至一些溶解性的金屬離子。設(shè)備尺寸：Φ3.25m×H9m，4套，每套容積60m3。（4）混凝劑加藥系統(tǒng)。（5）通過(guò)投加混凝劑，使水中的微小懸浮物質(zhì)和膠體發(fā)生混凝反應(yīng)，形成較大的顆粒，易于與水分離。加藥裝置采用三腔式自動(dòng)投加裝置，設(shè)備尺寸：L×B×H=1.0m× 2.0m×1.3m，2套。（6）消毒加藥系統(tǒng)。由于原水中的糞大腸菌群數(shù)超標(biāo)，選用高效的二氧化氯作為消毒劑，滅殺原水中的微生物，同時(shí)防止藻類滋生。設(shè)備參數(shù)：二氧化氯發(fā)生器有效氯量為10kg/h，功率：3.5kW，共2套。配套鹽酸儲(chǔ)罐Φ1.84m×H2.3m，1套，氯酸鈉原料罐Φ1.84m×H2.3m，1套。

2.4設(shè)備運(yùn)行分析

本工程的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想是中控集中控制，現(xiàn)場(chǎng)巡檢。設(shè)備自從調(diào)試完成以來(lái)，運(yùn)行良好。在運(yùn)行過(guò)程中，分為枯水期和豐水期兩季，采用連續(xù)5天分別對(duì)進(jìn)、出水取樣分析，每班取一次，每天三次，混合后分析水樣。

表2　豐水期原水水質(zhì)參數(shù)表

表3　枯水期運(yùn)行效果表

2.5主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)，整個(gè)一體化軟水站內(nèi)的運(yùn)行電費(fèi)為0.003元/m3，藥劑費(fèi)為0.11元/m3，人工費(fèi)為0.02元/m3，總的運(yùn)行費(fèi)用為0.133元/噸。

3　結(jié)語(yǔ)

3.1一體化給水廠在鋼廠中的應(yīng)用是成熟穩(wěn)定的，無(wú)論豐水期、枯水期處理水達(dá)標(biāo)率都是100%。

3.2一體化水廠的運(yùn)行費(fèi)用低，總的為0.133元/噸，具有很好的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

[1]林選才,劉慈慰.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第3冊(cè)工業(yè)給水處理[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010,9:54.

[2]郭東芳.高濁度一體化凈水器在選礦—拜耳法氧化鋁生產(chǎn)廢水處理中的應(yīng)用[J].工業(yè)用水與廢水,2011,42（3）:81-83.

[3]施俊鵬.一體化凈水器在合成氨造氣廢水處理回用中的應(yīng)用[J]．工業(yè)用水與廢水，2009 40（4）：78-80.

[4]王海峰,唐道文,周芳．一體化凈水器處理煤礦高懸浮物酸性污水的應(yīng)用[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008 37（5）：293-296.

[5]周丹.高濁度一體化凈水器在某礦井廢水回用處理改造中的應(yīng)用[J].給水排水,2013,39:389-390.