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煉鋼廢水處理方法

中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2011-12-22 15:39:46

污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本

煉鋼是將生鐵中含量較高的碳、硅、磷、錳等元素去除或降低到允許值之內(nèi)的工藝過程。煉鋼方法一般為轉(zhuǎn)爐煉鋼,并以純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼為主。電爐多煉一些特殊鋼,平爐煉鋼是一種老工藝,實(shí)際上已被淘汰。由于連鑄工藝的實(shí)施,連鑄機(jī)廣泛的使用是鋼鐵工業(yè)的一次重大工藝改革,所以煉鋼廠包括了連鑄這一部分工藝過程。煉鋼廢水主要分為三類。

1設(shè)備間接冷卻水這種廢水的水溫較高,水質(zhì)不受到污染,采取冷卻降溫后可循環(huán)使用,不外排。但必須控制好水質(zhì)穩(wěn)定,否則會(huì)對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕或結(jié)垢阻塞現(xiàn)象。

2設(shè)備和產(chǎn)品的直接冷卻廢水主要特征是含有大量的氧化鐵皮和少量潤滑油脂,經(jīng)處理后方可循環(huán)利用或外排。

3生產(chǎn)工藝過程廢水實(shí)際上就是指轉(zhuǎn)爐除塵廢水。煉鋼廢水的水量,由于其車間組成、煉鋼工藝、給水條件的不同,而有所差異。

本文詳細(xì)介紹一下煉鋼廢水處理方法的相關(guān)問題。

轉(zhuǎn)爐除塵廢水治理:

眾所周知,煉鋼過程是一個(gè)鐵水中碳和其他元素氧化的過程。鐵水中的碳與吹氧發(fā)生反應(yīng),生成CO,隨爐氣一道從爐口冒出。回收這部分爐氣,作為工廠能源的一個(gè)組成部分,這種爐氣叫轉(zhuǎn)爐煤氣;這種處理過程,稱為回收法,或叫未燃法。如果爐口處沒有密封,從而大量空氣通過煙道口隨爐氣一道進(jìn)入煙道,在煙道內(nèi),空氣中的氧氣與熾熱的CO發(fā)生燃燒反應(yīng),使CO大部分變成CO2,同時(shí)放出熱量,這種方法稱為燃燒法。這兩種不同的爐氣處理方法,給除塵廢水帶來不同的影響。含塵煙氣一般均采用兩級文丘里洗滌器進(jìn)行除塵和降溫。使用過后,通過脫水器排出,即為轉(zhuǎn)爐除塵廢水。一轉(zhuǎn)爐除塵廢水處理技術(shù)如上所述,要解決轉(zhuǎn)爐除塵廢水的關(guān)鍵技術(shù),一是懸浮物的去除;二是水質(zhì)穩(wěn)定問題;三是污泥的脫水與回收。

1.懸浮物的去除純氧頂吹轉(zhuǎn)爐除塵廢水中的懸浮物雜質(zhì)均為無機(jī)化合物,采用自然沉淀的物理方法,雖能使出水懸浮物含量達(dá)到150~200mg/L的水平,但循環(huán)利用效果不佳,必須采用強(qiáng)化沉淀的措施。一般在輻射式沉淀池或立式沉淀池前加混凝藥劑,或先通過磁凝聚器經(jīng)磁化后進(jìn)入沉淀池。最理想的方法應(yīng)使除塵廢水進(jìn)入水力旋流器,利用重力分離的原理,將大顆粒大于60μm的懸浮顆粒去掉,以減輕沉淀池的負(fù)荷。廢水中投加lmg/L的聚丙烯酰胺,即可使出水懸浮物含量達(dá)到100mg/L以下,效果非常顯著,可以保證正常的循環(huán)利用。由于轉(zhuǎn)爐除塵廢水中懸浮物的主要成分是鐵皮,采用磁凝聚器處理含鐵磁質(zhì)微粒十分有效,氧化鐵微粒在流經(jīng)磁場時(shí)產(chǎn)生磁感應(yīng),離開時(shí)具有剩磁,微粒在沉淀池中互相碰撞吸引凝成較大的絮體從而加速沉淀,并能改善污泥的脫水性能。

2.水質(zhì)穩(wěn)定問題由于煉鋼過程中必須投加石灰,在吹氧時(shí)部分石灰粉塵還未與鋼液接觸就被吹出爐外,隨煙氣一道進(jìn)入除塵系統(tǒng),因此,除塵廢水中Ca2+含量相當(dāng)多,它與溶入水中的C02反應(yīng),致使除塵廢水的暫時(shí)硬度較高,水質(zhì)失去穩(wěn)定。采用沉淀池后投入分散劑或稱水質(zhì)穩(wěn)定劑的方法,在螯合、分散的作用下,能較成功地防垢、除垢。投加碳酸鈉Na2C03也是一種可行的水質(zhì)穩(wěn)定方法。Na2C03和石灰[CaOH2]反應(yīng),形成CaC03沉淀:CaO+H20→CaOH2Na2C03+CaOH2→CaC03↓+2NaOH而生成的NaOH與水中C02作用又生成Na2C03,從而在循環(huán)反應(yīng)的過程中,使Na2C03得到再生,在運(yùn)行中由于排污和滲漏所致,僅補(bǔ)充一些量的Na2C03保持平衡。該法在國內(nèi)一些廠的應(yīng)用中有很好效果。利用高爐煤氣洗滌水與轉(zhuǎn)爐除塵廢水混合處理,也是保持水質(zhì)穩(wěn)定的一種有效方法。由于高爐煤氣洗滌水含有大量的HCO3-,而轉(zhuǎn)爐除塵廢水含有較多的OH-,使兩者結(jié)合,發(fā)生如下反應(yīng):CaOH2+CaHC032→2CaC03↓+2H20生成的碳酸鈣正好在沉淀池中除去,這是以廢治廢、綜合利用的典型實(shí)例。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中如果OH—與HCO3-量不平衡,適當(dāng)在沉淀池后加些阻垢劑做保證。總之,水質(zhì)穩(wěn)定的方法是根據(jù)生產(chǎn)工藝和水質(zhì)條件,因地制宜地處理,選取最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

3.污泥的脫水與回收轉(zhuǎn)爐除塵廢水,經(jīng)混凝沉淀后可實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用,但沉積在池底的污泥必須予以恰當(dāng)處理,否則循環(huán)仍是空話。轉(zhuǎn)爐除塵廢水污泥含鐵達(dá)70%,有很高的利用價(jià)值。處理此種污泥與處理高爐煤氣洗滌水的瓦斯泥一樣,國內(nèi)一般采用真空過濾脫水的方法,脫水性能比較差,脫水后的泥餅很難被直接利用,制成球團(tuán)可直接用于煉鋼。

廢水處理工藝流程:

1.混凝沉淀-水穩(wěn)藥劑處理流程從一級文氏管排出的除塵廢水經(jīng)明渠流人粗粒分離槽,在粗粒分離槽中將含量約為15%的、粒徑大于60μm的粗顆粒雜質(zhì)通過分離機(jī)予以分離,被分離的沉渣送燒結(jié)廠回收利用;剩下含細(xì)顆粒的廢水流人沉淀池,加人絮凝劑進(jìn)行混凝沉淀處理,沉淀池出水由循環(huán)水泵送二級文氏管使用。二級文氏管的排水經(jīng)水泵加壓,再送一級文氏管串聯(lián)使用,在循環(huán)水泵的出水管內(nèi)注人防垢劑水質(zhì)穩(wěn)定劑,以防止設(shè)備、管道結(jié)垢。加藥量視水質(zhì)情況由試驗(yàn)確定。沉淀池下部沉泥經(jīng)脫水后送往燒結(jié)廠小球團(tuán)車間造球回收利用。

2.藥磁混凝沉淀-永磁除垢工藝轉(zhuǎn)爐除塵廢水經(jīng)明渠進(jìn)入水力旋流器進(jìn)行粗細(xì)顆粒分離,粗鐵泥經(jīng)二次濃縮后,送燒結(jié)廠利用;旋流器上部溢流水經(jīng)永磁場處理后進(jìn)人污水分配池與聚丙烯酰胺溶液混合,隨后分流到立式斜管沉淀池澄清,其出水經(jīng)冷卻塔降溫后流人集水池,清水通過磁除垢裝置后加壓循環(huán)使用;立式沉淀池泥漿用泥漿泵提升至濃縮池,污泥濃縮后進(jìn)真空過濾機(jī)脫水,污泥含水率約達(dá)40%~50%,送燒結(jié)利用。

3.磁凝聚沉淀-水穩(wěn)藥劑工藝轉(zhuǎn)爐除塵廢水經(jīng)磁凝聚器磁化后,流人沉淀池,沉淀池出水中投加Na2C03解決水質(zhì)穩(wěn)定問題,沉淀池沉泥送過濾機(jī)脫水廂式壓濾機(jī)已在轉(zhuǎn)爐除塵廢水處理工藝流程中應(yīng)用,泥餅一般可使含水率為25%~30%,優(yōu)于真空過濾機(jī)。

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