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文檔簡介
1、For personal use only in study and research; not for commercial use是由的高溫、和化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的。 廢水成分復(fù)雜,其水質(zhì)隨組成和而變化 , 中 含有數(shù)十種無機(jī)和。 其中主要是大量氨鹽、 、等,除酚類外, 還有單環(huán)及多環(huán)的、 含氮、硫、 氧的等。焦化生產(chǎn)過程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)的廢水。焦化廢 水主要來自煉焦和煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程, 其中以蒸氦過程中產(chǎn)生的剩余氨水 為主要來源。 蒸氨廢水是混合剩余氨水蒸餾后所排出的廢水。 剩余氨水是焦化廠最重要的酚 氰廢水源, 是含氨的高濃度酚水,由冷
2、凝鼓風(fēng)工段循環(huán)氨水泵排出,送往剩余氨水貯槽。剩 余氨水主要由三部分組成: 裝爐煤表面的濕存水、 裝爐煤干餾產(chǎn)生的化合水和添加入吸煤氣 管道和集氣管循環(huán)氧水泵內(nèi)的含油工藝廢水。剩余氨水總量可按裝爐煤14 計(jì)。剩余氨水在貯槽中與其它生產(chǎn)裝置送來的工藝廢水混合后, 稱為混合剩余氨水。 混合剩余氨水的去向, 有的是直接蒸氨, 有的是先脫酚后蒸氨, 有的是與富氨水合在一起蒸氨, 還有的是與脫硫富 液一起脫酸菜氨,脫酸蒸氨前要進(jìn)行過濾除油。1.1 廢水來源:焦化生產(chǎn)過程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)的廢水。焦化廢水主 要來自煉焦和煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程, 其中以蒸氦過程中產(chǎn)生的剩
3、余氨水為主 要來源。 蒸氨廢水是混合剩余氨水蒸餾后所排出的廢水。 剩余氨水是焦化廠最重要的酚氰廢 水源, 是含氨的高濃度酚水,由冷凝鼓風(fēng)工段循環(huán)氨水泵排出,送往剩余氨水貯槽。剩余氨 水主要由三部分組成: 裝爐煤表面的濕存水、 裝爐煤干餾產(chǎn)生的化合水和添加入吸煤氣管道 和集氣管循環(huán)氧水泵內(nèi)的含油工藝廢水。剩余氨水總量可按裝爐煤14計(jì)。剩余氨水在貯槽中與其它生產(chǎn)裝置送來的工藝廢水混合后, 稱為混合剩余氨水。 混合剩余氨水的去向, 有 的是直接蒸氨, 有的是先脫酚后蒸氨, 有的是與富氨水合在一起蒸氨, 還有的是與脫硫富液 一起脫酸菜氨,脫酸蒸氨前要進(jìn)行過濾除油。焦化廠還含一些其它廢水,其所占比例不大
4、, 污染指標(biāo)也較低,這里就不介紹了。1.2 廢水特點(diǎn) 焦化廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等, 是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。 焦化廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類 化合物和苯類化合物,砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物。難降解的有機(jī)物主要 有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。焦化廢水的水質(zhì)因各廠工藝流程和生產(chǎn)操作方式差異很大而不同。一般焦化廠的蒸氨廢水水質(zhì)如下:CODcr3000 3800mg / L、酚 600 900mg / L、氰 10mg / L、油 50 70mg/L、 氨氮300mg/L左右。如果 CODcr按3500mg/L計(jì),氨
5、氮按280mg/L計(jì),則每噸焦炭最少可 產(chǎn)生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮,全國機(jī)焦產(chǎn)量為 7000萬噸,則每年可產(chǎn)生 45500噸CODcr 和 3500 噸氨氮,如果污水不處理,將對環(huán)境造成多么大的污染。廢水處理工藝流程 工廠污水處理流程根據(jù)其裝置及各構(gòu)筑物的功能, 可分為四個部分:預(yù)處理、生化處理、后 處理、污泥干化。( 1 )預(yù)處理預(yù)處理保證污水水質(zhì)和水量不產(chǎn)生大的波動, 在進(jìn)入生化曝氣池前降低污水中的油類物質(zhì) 和氰化物, 避免生化處理裝置受油污染及高負(fù)荷沖擊。預(yù)處理流程為:污水經(jīng)吸水井、 隔油 池、二級氣浮、調(diào)節(jié)池、調(diào)溫池,最終進(jìn)入生化曝氣池。分析結(jié)果表明:重力平流式隔油池
6、除油效率平均在 60%左右,最高達(dá)88%; I級氣浮除油率達(dá) 90%以上,經(jīng)預(yù)處理除油后,污 水中的礦物油含量小于 10 mg/l ,滿足了生化曝氣對污水中礦物油含量的要求;污水中的氰 化物在I、n級氣浮中與加入的混凝劑(聚合硫酸鐵)中的Fe作用生成電離度很小的絡(luò)合物Fe(CN)64-、Fe(CN)63+, I級氣浮的氰化物去除率高達(dá)80%。氣浮設(shè)備還能去除部分 COD,但去除率不高,平均在 35%左右,最低只有 10%,大量 COD 需要靠生化去除。污水的溫度 一方面靠調(diào)溫池中的直接蒸汽來保證, 另一方面靠熱空氣來保證。 直接蒸汽在給污水升溫的 同時蒸去了污水中部分揮發(fā)性物質(zhì),如氨、揮發(fā)酚等
7、。污水經(jīng)二級增溫以后,在寒冷季節(jié), 曝氣池中污水溫度能控制在2535C范圍內(nèi)。污水在經(jīng)過上述預(yù)處理以后,水質(zhì)基本能達(dá)到本工藝的生化要求, 各項(xiàng)指標(biāo)分別為: 揮發(fā)酚 300 mg/l ;氰化物5 mg/l ;氨氮 5 0 0 mg/l ; COD < 2000mg/l ;溫度 25 35 C。(2 )生化處理原理經(jīng)預(yù)處理后的焦化污水與部分生活污水在曝氣池前配水井中充分均勻 混合后,進(jìn)入生化曝氣池,按r=1:5 的回流比,與處理后污水混合回流至生化曝氣池的前段。污水生化采用反硝化 -硝化工藝。工況污水處理量: 42m3/h羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量: 88.6 m3/min回流比 :r=1:5曝氣池底部布
8、置有高充氧效率的軟管,經(jīng)曝氣后,池中溶解氧含量>3mg/l,能充分滿足硝化段 好氧細(xì)菌對溶解氧的要求。 本工藝的反硝化細(xì)菌、 硝化細(xì)菌對溫度的要求高于一般細(xì)菌, 屬 中溫菌,在31-36 C范圍內(nèi),細(xì)菌表現(xiàn)出較強(qiáng)的活性,各項(xiàng)污染物出水濃度均能達(dá)標(biāo)(其它 條件正常情況下) 。超過這一溫度范圍,出水水質(zhì)惡化,細(xì)菌由生化膜上脫落死亡,水質(zhì)發(fā) 黑且嚴(yán)重超標(biāo)。工廠采用蒸氣及熱空氣兩種方法確保31-36 C的溫度范圍。曝氣池中的PH值由純堿來調(diào)節(jié), 工藝設(shè)計(jì)時, 前置反硝化段生成部分堿供硝化段消耗, 純堿投加在硝化段 進(jìn)口底部,隨著池內(nèi)污水的湍流,池內(nèi)PH值得以很好地調(diào)節(jié),保證了微生物生存所需的酸堿
9、度,純堿投加量視池中 PH 值而定。微生物生長、繁殖條件除溫度、 PH 值外,還必須有營 養(yǎng)物質(zhì)磷元素,工廠用投加NaH2PO4的方法來補(bǔ)充污水中磷元素的不足,磷的投加量不宜過大,否則導(dǎo)致池內(nèi)微生物瘋長、脫落,造成池內(nèi)污泥量過多,增加風(fēng)機(jī)負(fù)荷,浪費(fèi)動力消 耗。經(jīng)測算,磷的投加量為15Kg/日,每天24小時均勻投加。從每天池底排泥情況看,剩余污泥量尚可。處理效果污水處理投運(yùn)幾年來,設(shè)施(備)運(yùn)行較為穩(wěn)定,A-O 工藝運(yùn)行正常。幾年來,各類污染物處理率逐年好轉(zhuǎn), 出水達(dá)標(biāo)由穩(wěn)定三級逐步向穩(wěn)定二級過渡, 目前部分指標(biāo)已達(dá)一級標(biāo)準(zhǔn)。 99 年上半年,部分指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于二級綜合排放標(biāo)準(zhǔn),見表(2)。處理
10、后的達(dá)標(biāo)污水部分回用熄焦,部分排入城市污水管網(wǎng),出水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996 表四。3)后處理曝氣池出水送川級氣浮設(shè)備進(jìn)一步作除色、除氰處理,以達(dá)到更好的排放水質(zhì)。(4 )污泥處理i、n、川級氣浮的浮渣、氣浮槽底沉積的焦油以及曝氣池所排剩余污泥,都匯集于污貯槽,再用液下泵送至污泥濃縮池,在污泥濃縮池里,污泥靠重力沉降自然分層,污泥濃縮23天后,撇出上層液體,將含水量99%的污泥排至污泥干化場(144m2 )。在干化場內(nèi),一部分水分通過過濾層滲入底部滲管內(nèi)匯集于窨井中,再與污泥濃縮池撇出的上層液體一起回到集水井中;一部分水分在晾曬過程中自然蒸發(fā)。失去水分的污泥稱為干污泥。干
11、污泥的處理是運(yùn)至工廠的煤場配煤焚燒。干污泥年產(chǎn)量約為5噸。淀粉廢水來源:淀粉生產(chǎn)大約有80%是以玉米為原料,其余以薯類、小麥、大麥、燕麥以及其他富含 淀粉的植物塊根等為原料。原料中除含有淀粉以外還含有其他的多種成分一蛋白質(zhì)、纖維素、機(jī)鹽等。在淀粉生產(chǎn)由原料處理、浸泡、粉碎、過篩、分離淀粉、洗滌、干燥等幾個主要工 序組成。但具體操作上因原料的不同存在著一些差異,廢水的主要來源也因淀粉生產(chǎn)原料的不同而異。在淀粉加工過程中產(chǎn)生大量高濃度酸性有機(jī)廢水,廢水主要來源于淀粉加工過程中的洗滌、 壓濾、濃縮等工藝段。廢水中含有大量溶解性的有機(jī)污染物,如淀粉、蛋白質(zhì)、糖類、碳水 化合物、脂肪、氨基酸等,其次是含
12、N、P的無機(jī)化合物,另外還含有一定量的揮發(fā)酸、灰分等,屬生化性較好的高濃度有機(jī)廢水,但由于氨氮和鹽份含量高,較難處理。以玉米淀粉為例,玉米淀粉生產(chǎn)廢水來源于及相應(yīng)特點(diǎn):如果淀粉是最終產(chǎn)品,其排出廢水主要是原料洗滌用水、玉米漿蒸發(fā)的氣壓冷凝 水和干燥過程廢水。(1) 洗滌水洗滌水產(chǎn)生在清雜工藝段,玉米在投料時,用水力輸送去浸泡系統(tǒng),玉米和輸送 水的比例為1: 2.53,溫度為3550度。輸送水經(jīng)脫水篩脫除雜質(zhì)后,濕玉米進(jìn)入浸泡 罐,洗滌水排出。另外,浸泡后的玉米進(jìn)行洗滌時,也排放少量污水。洗滌水的特點(diǎn)是:水 量較大,一般噸淀粉用水約為 2m3 ;水中的懸浮物較多,懸浮物主要是玉米皮、碎玉米等;
13、污水的COD比較低,大約在 400800mg/L。(2) 菲汀水或蒸發(fā)冷凝液玉米在亞硫酸溶液中浸泡后的玉米漿,可直接蒸發(fā)濃縮做玉米漿,也可用于生產(chǎn)菲汀,在壓濾菲汀時產(chǎn)生的廢水就叫菲汀水。 菲汀水的特點(diǎn)是:水量較小,一般噸淀粉產(chǎn)生 菲汀水約0.51m3 ;廢水的CODCr比較高,大約在5000080000mg/L ;廢水中的亞硫酸根 濃度很高,大約在 20003000mg/L。現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)綜合多方面考慮,已經(jīng)不再生產(chǎn)菲汀,通過三效蒸發(fā)對浸泡液進(jìn) 行濃縮做玉米漿,同時排放蒸發(fā)冷凝液,噸淀粉排放1 m3左右,其CODCr般在1000mg/L 2000mg/L以下,處理難度相對較小。(3) 蛋白水在
14、蛋白分離時,進(jìn)行浮選濃縮時,有大量的廢水排放;在進(jìn)行蛋白壓濾時,有少 量廢水排放,在纖維榨水時,有少量廢水排放,我們把這些廢水統(tǒng)稱為蛋白水。蛋白水的特 點(diǎn)是:水量較大,一噸淀粉產(chǎn)生的蛋白水約510m3,有的甚至更多;廢水中的 COD濃度較高,約為40008000mg/L,因用水量不同而存在較大差別。綜上所述,淀粉廢水主要來源于玉米淀粉加工過程中的洗滌、壓濾、濃縮等工藝段,廢水中含有大量溶解性的有機(jī)污染物,如蛋白質(zhì)、糖類、碳水化合物、脂肪、氨基酸等,其次是含 N、P的無機(jī)化合物,另外還含有一定量的揮發(fā)酸、灰分等,屬生化性較好的高濃度有機(jī)廢 水。若淀粉深加工,還會產(chǎn)生其它廢水如:1液體葡萄糖脫鹽的
15、廢水。2. 以次氯酸鹽氧化法生產(chǎn)淀粉衍生物的廢水,加入二氧化硫可停止反應(yīng)。處理方法:常用的淀粉廢水處理工藝有以下幾種:1. 厭氧+好氧+生物炭深化處理”工藝出水CO庫150 mg/L適合不進(jìn)管網(wǎng)但能進(jìn)流域的企業(yè)。山東淀粉企業(yè)采用此種工藝,可實(shí)現(xiàn) 部分水回用。工藝說明:廢水經(jīng)格柵去除漂浮大塊雜物后,流入調(diào)節(jié)沉淀池調(diào)節(jié)水量并使水質(zhì)均衡,再由泵經(jīng)熱交換預(yù)熱到40-45 C后進(jìn)入UASB厭氧反應(yīng)器,靠厭氧微生物的作用,將廢水中的有機(jī)物分解為 CH4和CO2,產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封、緩沖罐后送到沼氣利用設(shè)施, 可回收部分能源。厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入缺氧池,經(jīng)酸化水解后進(jìn)入組合式生化池,組合式生化池由預(yù)曝池、沉淀池
16、和曝氣池組成,預(yù)曝池和曝氣池均安裝組合填料,采用曝氣軟管曝氣。 廢水首先進(jìn)入預(yù)曝池,預(yù)曝氣可以改變厭氧出水的化學(xué)特性,提高廢水的氧化還原電位,有利于后續(xù)處理單元的運(yùn)行。廢水經(jīng)沉淀池進(jìn)入曝氣池,在好氧條件,依靠填料上附著的微生 物將廢水中有機(jī)物分解為 CO2和H2O,出水經(jīng)二次沉淀池沉淀后,清水外排。沉淀池的污 泥回流到預(yù)曝池和曝氣池,以保證組合池中擁有足夠的污泥濃度和生物量,剩余污泥經(jīng)濃縮罐后進(jìn)入干化池,經(jīng)板框壓濾脫水后外運(yùn)。2. 通過二級厭氧(UASB厭氧反應(yīng)器)出水CO庫500 mg/L,適合廢水進(jìn)污水處理廠的企業(yè)。3. 厭氧+好氧工藝工藝說明:淀粉廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池,然后經(jīng)泵進(jìn)入換熱器升溫,
17、換熱器的熱源采用蒸氣,以便 在調(diào)試期間對厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制;廢水加熱到要求溫度后從底部進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,厭氧反應(yīng)器控制溫度在35±1C,在厭氧反應(yīng)器中厭氧菌群降解廢水中的有機(jī)物,將其轉(zhuǎn)化為沼氣,沼氣依次經(jīng)水封罐、緩沖罐、流量計(jì)計(jì)量后送鍋爐燃用;厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入沉淀池分離挾帶的污泥后進(jìn)入曝氣池,在充氧條件下,廢水中的有機(jī)物被好氧微生物進(jìn)一步分解為C02和H20;曝氣池出水由二沉池分離挾帶的污泥后,出水滿足標(biāo)準(zhǔn)排放;沉 淀池污泥回流至曝氣池, 剩余污泥排至污泥干化池,干化后的污泥做農(nóng)肥; 厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣依次經(jīng)水封罐、緩沖罐、流量計(jì)計(jì)量后送鍋爐燃用1、氣浮處理法氣浮法是
18、一種物理處理方法,它是利用高壓狀態(tài)溶入大量氣體的水(溶氣水)作為工作液體, 驟然減壓后釋放出無數(shù)微細(xì)氣泡,廢水中的絮凝物粘附其上,使絮凝物的比重遠(yuǎn)小于實(shí)際比 重,隨著氣泡上升,將絮凝物浮至液面,達(dá)到液固分離的目的。2、絮凝沉淀處理法絮凝沉淀法是一種物理化學(xué)處理法 ,通過加入絮凝劑,使分散狀態(tài)的有機(jī)物脫穩(wěn),凝聚,形 成聚集狀態(tài)的顆粒物質(zhì)從水中分離出來。 其中絮凝劑的種類決定絮凝沉淀效果。 一般常用的 絮凝劑可分為無機(jī)、有機(jī)和微生物絮凝劑三類。1)無機(jī)高分子絮凝劑無機(jī)高分子絮凝劑主要是聚鋁與聚鐵類 ,聚鋁類具有投藥量少、沉降速度快、顆粒密實(shí)、除 濁色效果好等優(yōu)點(diǎn)。而聚鐵類除具有上述優(yōu)點(diǎn)外 ,還具有
19、價格低,pH適用范圍廣等特點(diǎn)。2)有機(jī)高分子絮凝劑有機(jī)高分子絮凝劑主要是季銨鹽類、聚胺鹽類以及聚丙烯酰胺類等。近年來,人們趨向于應(yīng)用那些無毒、易生物降解、原料來源廣泛、價格低的天然改性高分子絮凝劑,如淀粉類、纖維類、植物胺類、聚多糖類。3)微生物絮凝劑微生物絮凝劑不存在二次污染,對人畜無害,絮凝效果好,沉淀物還可以作為蛋白飼料等 , 日益引起人們的關(guān)注,并進(jìn)行了廣泛的研究和應(yīng)用。3、生物處理法生物處理法可分為厭氧生物處理法和好氧生物處理法。由于淀粉廢水有機(jī)負(fù)荷高,處理難度大,在實(shí)際生產(chǎn)中往往將好氧處理法和厭氧處理法結(jié)合使用。1 )厭氧濾池厭氧濾池(AF是在裝置中填滿了如沙礫、塑料、泡沫等填料,
20、使厭氧微生物附著在上面生長可維持較高的生物量。1.1升流式厭氧污泥床升流式厭氧污泥床(UASB是在AF的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,具有較高的容積負(fù)荷率和污泥負(fù)荷 率。1.2垂直折流厭氧污泥床垂直折流厭氧污泥床(VBASB是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 ,可視為在UAS皈應(yīng)器 內(nèi)加四道垂直擋板,使反應(yīng)器的水流上下垂直折流,最后處理過的廢水經(jīng)三相分離器流出反 應(yīng)器,使反應(yīng)器內(nèi)的水流呈推流的特點(diǎn),所以反應(yīng)器具有較高的容積負(fù)荷率。2)好氧生物法使用三相厭氧生物反應(yīng)器對釀酒廠所排出的淀粉廢水進(jìn)行了處理,結(jié)果表明,當(dāng)水力停留時間為8 h時,此反應(yīng)器對于廢水中 COD的去除達(dá)到44. 5%,效果最佳。3)厭氧
21、好氧結(jié)合法由于淀粉廢水有機(jī)負(fù)荷高,處理難度大,在實(shí)際生產(chǎn)中往往將好氧處理法和厭氧處理法結(jié)合 而用UASB反應(yīng)器由污泥層、污泥懸浮層、沉淀區(qū)及三相分離器組成,其中污泥層和三相分離器是其主要組成部分。4、生物塘法又稱氧化塘法或穩(wěn)定塘法,是利用一些適宜的自然池塘或人工池塘,由于廢水在塘內(nèi)停留的 時間較長,通過水中的微生物代謝活動可以將有機(jī)物降解 ,從而使廢水得到凈化的一種方法。 但生物塘法占地面積大、處理效果受氣候條件的影響大,是制約該法大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。 生物塘法對于淀粉廢水的處理技術(shù)還有待進(jìn)一步改進(jìn)。5、光合細(xì)菌法光合細(xì)菌法(PSB是在厭氧條件下進(jìn)行不放氧光合作用的細(xì)菌總稱。光合細(xì)菌法的有機(jī)
22、負(fù)荷 均遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)好氧法,尤其是當(dāng)光合細(xì)菌法采用生物膜反應(yīng)器時,在高負(fù)荷條件下有機(jī)物降解速率很快。因此,人們開始逐步運(yùn)用光合細(xì)菌法處理高濃度有機(jī)廢水。燒結(jié)廠廢水燒結(jié)廠廢水主要來自濕式除塵排水、沖稀地坪水和設(shè)備冷卻排水。濕式除排水含有大量的懸浮物,需經(jīng)處理后方可串級使用或循環(huán)使用,如果排放,須處理到滿足排放標(biāo)準(zhǔn); 沖洗地坪水為間斷性排水,懸浮物含量高,且含大顆粒物料,經(jīng)凈化后可以循環(huán)使用;設(shè)備冷卻水, 水質(zhì)到污物的污染,僅為水溫升高(稱熱污染),經(jīng)冷卻處理后,一般都能回收重復(fù)利用。所以,燒結(jié)廠的廢水污染,主要是指含高懸浮物的廢水,如不經(jīng)處理直接外排則會有較大危害,且浪費(fèi)水資源和大量可回收的有用物
23、質(zhì)。燒結(jié)廠廢水經(jīng)沉淀濃縮后污泥含鐵量較高,有較好的回收價值。燒結(jié)廠廢水處理主要目標(biāo)是去除懸浮物, 換言之就是對除塵、 沖洗廢水的治理。 這類廢水治 理的主要技術(shù)難點(diǎn)在于污泥脫水。 燒結(jié)廠廢水經(jīng)沉淀后污泥含鐵品位很高, 沉淀較快,但由 于有一定粘性,故使脫水困難。我國燒結(jié)廠工藝設(shè)備先進(jìn)程度差距很大,廢水處理的工藝也多種并存。國內(nèi)比較常用的廢水處理工藝有以下五種:平流式沉淀池分散處理工藝、集中濃縮濃泥斗處理工藝、集中濃縮拉鏈機(jī)處理工藝、集中濃縮真空過濾機(jī)(或壓濾機(jī))處理工藝、集中濃縮綜合處理工藝。(1) 平流式沉淀池分散處理工藝 這是一種簡單、 古老”的處理工藝,多為遺留下來設(shè)施的 延用,目前在中
24、小型燒結(jié)廠或大型燒結(jié)廠的某些車間中還采用,清泥方法也引進(jìn)了機(jī)械設(shè)備, 如鏈?zhǔn)焦文鄼C(jī)或機(jī)械抓斗起重機(jī)。(2) 集中濃縮濃泥斗處理工藝此種工藝是目前中小型燒結(jié)廠中常見的工藝。燒結(jié)廠廢水先進(jìn)入濃縮池,經(jīng)濃縮沉淀后的底部沉泥經(jīng)砂泵揚(yáng)送到濃泥斗進(jìn)行處理,濃泥斗是架設(shè)在返礦皮帶口的構(gòu)筑物,如圖 2-2所示。污泥在濃泥斗中一般以靜置36d為宜,時間過長,會使污泥壓實(shí),造成排泥困難;時間過短,會使污泥含水鋁過高。排泥是由螺旋推進(jìn)排泥機(jī)完成的。濃泥斗的構(gòu)造原理如圖 2-3所示。集中濃縮濃泥斗處理工藝是處理燒結(jié)廠廢水行之 有效的方式,目前我國中小型廠多采用,不僅改善了排水水質(zhì),而且還回收了有用物質(zhì);但對大型燒結(jié)廠
25、不太適用,應(yīng)選擇其他工藝。(3) 集中濃縮拉鏈機(jī)處理工藝此法的特點(diǎn)是處理后的水質(zhì)可達(dá)循環(huán)用水的水質(zhì)要求,通過I對2-4 集中瑕45拉fit楓處理的工藝ML程10建分配 23Mt細(xì)底ML績水.4疙拉fit機(jī);$ 逅PLt 61 車 倉*7生嚴(yán)IK環(huán)水(或下4cifl >污泥拉鏈機(jī)保證了排泥的連續(xù)性。圖2-4為集中濃縮拉鏈機(jī)處理工藝的示意圖。濃縮池的溢流水供循環(huán)使用。濃縮后的底部污泥排入拉鏈機(jī), 在拉鏈機(jī)中再沉淀,沉淀的污 泥由拉鏈傳送到返礦皮帶上,送往混合配料。其含水率可以達(dá)到20%30 %,拉鏈機(jī)的溢流水再返回到濃縮池中。(4)集中濃縮真空過濾(或壓濾)工藝該法的前部分集中濃縮處理與前述
26、基本相同,而后部分污泥處理則采用真空過濾機(jī)(或壓濾機(jī)),如圖2- 5所示。近年來通過工業(yè)試驗(yàn), 帶式壓濾機(jī)在燒結(jié)廠污泥脫水方面有良好效果,為設(shè)計(jì)提供了新的選擇。(5) 集中濃縮綜合處理 集中濃縮綜合處理是燒結(jié)廠廢水處理的較先進(jìn)的工藝。它的特點(diǎn)就是按水質(zhì)不同,分別采用措施,以達(dá)到最有效的重復(fù)利用, 減少廢水外排。如圖2-6所示。煉鋼廠/煉鐵廠、軋鋼廠廢水來源及特點(diǎn):1. 煉鐵廢水 來源于高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水,特點(diǎn)是:廢水水溫較高,懸浮物濃度大,可高達(dá)10003000毫克/升。2 .煉鋼廢水 來源于設(shè)備間接冷卻水、設(shè)備和產(chǎn)品的直接冷卻廢水、除塵廢水、沖渣廢水, 特點(diǎn)是:設(shè)備和產(chǎn)品的直接冷卻廢水
27、。含有大量氧化鐵和少量潤滑油脂,處理后可循環(huán)利用。3軋鋼廢水 來源于熱軋和冷軋產(chǎn)品過程中需要大量直接冷卻水,沖洗鋼材和設(shè)備,特點(diǎn)是:熱軋廢水含有大量氧化鐵和油,水溫高、水量大。一、煉鐵廢水的處理與利用1、概述煉鐵工藝是將原料(礦石和熔劑)及燃料(焦炭)送入高爐,通入熱風(fēng),使原料在高溫 下熔煉成鐵水,同時產(chǎn)生爐渣和高爐煤氣。煉鐵產(chǎn)生的高爐渣,經(jīng)水淬后成水渣,用于生產(chǎn)水泥等制品,是很好的建筑材料。煉鐵廠包含有高爐、熱風(fēng)爐、高爐煤氣洗滌設(shè)施、鼓風(fēng)機(jī)、 鑄鐵機(jī)、沖渣池等,以及與之配套的輔助設(shè)施,見圖3 1。1. 廢水的來源高爐和熱風(fēng)爐的冷卻、 高爐煤氣的洗滌、爐渣水淬和水力輸送是主要的用水裝置,此外還
28、有一些用水量較小或間斷用水的地方。以用水的作用來看, 煉鐵廠的用水可分為:設(shè)備間接冷卻水;設(shè)備及產(chǎn)品的直接冷卻水;生產(chǎn)工藝過程用水及其他雜用水。隨之而產(chǎn)生的廢水也就是間接冷卻廢水、設(shè)備或產(chǎn)品的直接冷卻廢水及生產(chǎn)工藝過程中的廢水。煉鐵廠生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水。2. 廢水的水量和水質(zhì)煉鐵廠的所有給水,除極少量損失外,均轉(zhuǎn)為廢水,所以用水量基本上與廢水量相當(dāng)。高爐煤氣洗滌水是煉鐵廠的主要廢水,其特點(diǎn)是水量的,懸浮物含量高,含有酚、 氰等有害物質(zhì),危害大,所以它是煉鐵廠具有代表性的廢水。3. 廢水處理的技術(shù)路線主要的處理技術(shù)有:懸浮物的去除;溫度的控制;水質(zhì)穩(wěn)定;沉渣的
29、脫水與利用;重復(fù) 用水等五方面內(nèi)容。(1) 懸浮物的去除 煉鐵廠廢水的污染,以懸浮物污染為主要特征,高爐煤氣洗滌水懸浮物含量達(dá)10003000mg/L,經(jīng)沉淀后出水懸浮物含量應(yīng)小于150mg/L。鑒于混凝藥劑近 年來得到廣泛應(yīng)用,高爐煤氣洗滌水大多采用聚丙烯酰胺與鐵鹽并用,都取得良好效果。( 2)溫度的控制 用水后水溫升高, 通稱熱污染, 循環(huán)用水而不排放, 熱污染不構(gòu)成對 環(huán)境的破壞。但為了保證循環(huán), 針對不同系統(tǒng)的不同要求,應(yīng)采取冷卻措施。煉鐵廠的幾種 廢水都產(chǎn)生溫升, 由于生產(chǎn)工藝不同, 有的系統(tǒng)可不設(shè)冷卻設(shè)備, 如沖渣水。 水溫度的高低, 對混凝沉淀效果以及解垢與腐蝕的程度均有影響。
30、設(shè)備間接冷卻水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)冷卻塔, 而直接 冷卻水或工藝過程冷卻系統(tǒng),則應(yīng)視具體情況而定。(3)水質(zhì)穩(wěn)定 水的穩(wěn)定性是指在輸送水過程中,其本身的化學(xué)成分是否起變化,是否引 起腐蝕或結(jié)垢的現(xiàn)象。既不結(jié)垢也不腐蝕的水稱為穩(wěn)定水??刂铺妓猁}解垢的方法如下: 酸化法 酸化法是采用在水中投加硫酸或者鹽酸,利用CaSO4、 CaCl3 的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CaC03的原理,防止結(jié)垢。 石灰軟化法 在水中投入石灰乳,利用石灰的脫硬作用,去除暫時硬度,使水軟 化。 藥劑緩垢法 加藥穩(wěn)定水質(zhì)的機(jī)理是在水中投加有機(jī)磷類、 聚羧酸型阻垢劑, 利用它 們的分散作用, 晶格畸變效應(yīng)等優(yōu)異性能,控制晶體的成長, 使水質(zhì)得到穩(wěn)定。
31、最常用的水 質(zhì)穩(wěn)定劑有聚磷酸鈉、NTMP(氮基膦酸鹽卜EDP乙醇二膦酸鹽)和聚馬來酸酐等。(4) 沉渣的脫水與利用 煉鐵廠的沉渣主要是高爐煤氣洗滌水沉渣和高爐渣,都是用之為寶、棄之為害的沉渣。高爐水淬渣用于生產(chǎn)水泥,已是供不應(yīng)求的形勢,技術(shù)也十分成 熟。高爐煤氣洗滌沉渣的主要成分是鐵的氧化物和焦炭粉,將這些沉渣加以利用, 經(jīng)濟(jì)效益十分可觀,同時也減輕了對環(huán)境的污染。(5) 重復(fù)用水 應(yīng)該指出,懸浮物的去除、溫度的控制、水質(zhì)穩(wěn)定和沉渣的脫水與利 用是保證循環(huán)用水必不可少的關(guān)鍵技術(shù), 一環(huán)扣一環(huán), 哪一環(huán)解決不好, 循環(huán)用水都是空談。 它們之間又不是孤立的,互相聯(lián)系,互相影響,所以要堅(jiān)持全面處理,
32、形成良性循環(huán)。二、煉鋼廢水的處理與利用1 、 概述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
33、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。一、轉(zhuǎn)爐除塵廢水治理眾所周知, 煉鋼過程是一個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
34、, 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 150200mg/ 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
35、, 將大顆粒大 于60叩 的懸浮顆粒去掉,以減輕沉淀池的負(fù)荷。廢水中投加Img/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)磁場時產(chǎn)生磁感應(yīng), 離開時具有剩磁, 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
36、水的暫時硬度較高,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Ca(0H)2反應(yīng),形成 CaC03沉淀:CaO+H撿Ca(0H)2Na2C03+Ca(OH)2宀CaC03j +2NaOl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
37、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):Ca(OH)2+Ca(HCO3)禺2CaC03L +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??傊|(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。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,有很高的利用價值。處理此種污泥與處理高爐煤氣
38、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。如圖41 所示。(二)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60卩爼的粗顆粒雜質(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
39、質(zhì)情況由試驗(yàn)確定。 如圖 4 2 所示。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。見圖 4 3。3. 磁凝聚沉淀 -水穩(wěn)藥劑工藝Na2C03 解決水質(zhì)穩(wěn)轉(zhuǎn)爐除塵廢水經(jīng)磁凝聚器磁化
40、后,流人沉淀池,沉淀池出水中投加定問題,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))。見圖4 4。二、連鑄機(jī)廢水處理隨著鋼鐵生產(chǎn)的發(fā)展, 連鑄技術(shù)已被越來越多的鋼鐵企業(yè)采用, 我國的連鑄比大幅度上 升。連鑄工藝省去了模鑄和初軋開坯的工序, 鋼水直接流人連鑄機(jī)的結(jié)晶器, 使液態(tài)金屬急 劇冷卻,從結(jié)晶器尾部拉出的鋼坯進(jìn)入二次冷卻區(qū), 二次冷卻區(qū)由輥道和噴水冷卻設(shè)備構(gòu)成。 在連鑄過程中, 供水起著重要作用, 為了提高鋼坯的質(zhì)量, 對連鑄機(jī)用水水質(zhì)的要求越來越 高,水的冷卻效果好壞直接影響到鋼坯的質(zhì)量和結(jié)晶器的使用壽命。由于
41、連鑄工藝的實(shí)施, 簡化了加工鋼材的過程,不但大量節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用,而且減少能耗,提高成材率。連鑄生產(chǎn)中廢水主要形成以下三組循環(huán)系統(tǒng)。1設(shè)備間接冷卻水 (軟化水系統(tǒng) ) 此類冷卻循環(huán)水系統(tǒng)是密閉循環(huán),主要指結(jié)晶器和其他設(shè)備的間接冷卻水。由于水質(zhì)要求高,一般用軟化水,必須處理好水質(zhì)穩(wěn)定問題。采用脫硬后的軟水, 伴隨著低硬水腐蝕速度加快, 防蝕為主要矛盾。 采用投藥方法控制水質(zhì)穩(wěn)定 應(yīng)考慮定量強(qiáng)制性排污,以防止鹽類物質(zhì)的富集。 由于備部位對水壓和流速的不同要求, 應(yīng)注意分別情況供水。軟化水系統(tǒng)示意圖見圖4 5。2設(shè)備和產(chǎn)品的直接冷卻水主要是指二次冷卻區(qū)產(chǎn)生的廢水, 大量的噴嘴向拉輥牽引的鋼坯噴
42、水, 進(jìn)一步使鋼坯冷卻固化, 此水受熱污染并帶有氧化鐵皮和油脂。 二次冷卻區(qū)的 噸鋼耗水量一般為 0.50.8m3。含氧化鐵皮、油和其他雜質(zhì),以及水溫較高,這是二次冷 卻水的特點(diǎn)。處理方法一般采用固 -液分離(沉淀)、液-液分離 (除油)、過濾、冷卻、水質(zhì)穩(wěn)定 措施,以達(dá)到循環(huán)利用。圖 46 表示了連鑄二次冷卻水的常規(guī)流程。廢水經(jīng)一次鐵皮坑, 將大顆粒(50卩爼以上)的氧化鐵皮清除掉,用泵將水送入沉淀池,在此一方面進(jìn)一步除去水 中微細(xì)顆粒的氧化鐵皮, 另一方面利用除油器將油除去。 為了保證沉淀池出水懸浮物含量低 一些, 以保證冷卻噴嘴不致阻塞, 所以一般投藥, 采取混凝沉淀的方式 (試驗(yàn)表明,
43、 用石灰、 25mg/L 的活化氧化鈣和 lmg/L 的聚丙烯酰胺進(jìn)行混凝處理, 可使凈化效率提高 10%一 20%, 同時也減輕快濾池負(fù)荷。3. 凈循環(huán)水系統(tǒng) 此系統(tǒng)是用于冷卻軟水的,水源一般來自工業(yè)給水系統(tǒng),由泵將水送 人熱交換器,交換軟水中的熱量,而凈循環(huán)水系統(tǒng)的熱量由冷卻塔降溫,降溫后循環(huán)使用。 由于冷卻塔和儲水池與外界接觸,應(yīng)考慮水量損失和風(fēng)沙污染。三、軋鋼廢水的處理與利用細(xì)錠或鋼坯通過軋制成板、管、型、線等鋼材。軋鋼分熱軋和冷軋兩類。熱軋一般是將鋼錠或鋼坯在均熱爐里加熱至11501250C后軋制成材;冷軋通常是指不經(jīng)加熱,在常溫下軋制。生產(chǎn)各種熱軋、 冷軋產(chǎn)品過程中需要大量水冷卻、
44、沖洗鋼材和設(shè)備,從而也產(chǎn)生廢 水和廢液。 軋鋼廠所產(chǎn)生的廢水的水量和水質(zhì)與軋機(jī)種類、工藝方式、 生產(chǎn)能力及操作水平等因素有關(guān)。 熱軋廢水的特點(diǎn)是含有大量的氧化鐵皮和油,溫度較高, 且水量大。 經(jīng)沉淀、機(jī)械除油、過濾、冷卻等物理方法處理后,可循環(huán)利用,通稱軋鋼廠的濁環(huán)系統(tǒng)。冷軋廢水 種類繁多,以含油 (包括乳化液 )、含酸、含堿和含鉻 (重金屬離子 )為主,要分流處理并注意 有效成分的利用和回收。一、熱軋廢水的處理熱軋廠的給排水, 包括凈環(huán)水和濁環(huán)水兩個系統(tǒng)。 凈環(huán)水主要用于空氣冷卻器、 油冷卻 器的間接冷卻, 與一般循環(huán)水系統(tǒng)一樣, 這里不再贅述。 含氧化鐵皮和油的濁循環(huán)水是主體 廢水,所謂熱
45、軋廠廢水的處理,就是指這部分廢水。主要技術(shù)問題是:固液分離、油水分離 和沉渣的處理。1 熱軋廢水的處理工藝熱軋濁環(huán)水常用的凈化構(gòu)筑物, 按治理深度的不同有不同的組合, 但總的都要保證循環(huán) 使用條件。常用流程如下。 (1 )一次沉淀工藝流程 如圖 5 1 所示。僅僅用一個旋流沉淀 池來完成凈化水質(zhì), 既去除氧化鐵皮,又有除油效果,國內(nèi)還是比較常見的流程。 旋流沉淀 池設(shè)計(jì)負(fù)荷一般取 25 30m3/(m2h),廢水在沉淀池的停留時間可采用6 一 l0min。與平流沉淀池相比,占地面積小,運(yùn)行管理方便,構(gòu)造示于圖5 2。(2)二次沉淀工藝流程 如圖 53 所示。系統(tǒng)中根據(jù)生產(chǎn)對水溫的要求,可設(shè)冷卻
46、塔,保證 用水的水溫。(3)沉淀混凝沉淀 -冷卻工藝流程 如圖 54所示。這是完整的工藝流程,用加藥混凝沉淀,進(jìn)一步凈化,使循環(huán)水懸浮物含量可小于 50mg/L。 (4)沉淀過濾冷卻工 藝流程 如圖5- 5(a)(b)所示。為了提高循環(huán)水質(zhì), 熱軋廢水經(jīng)沉淀處理后,往往再用單層和雙層濾料的壓力過濾器進(jìn)行最終凈化。2 沉泥處理沉淀于鐵皮坑和一次旋流沉淀池的氧化鐵皮顆粒較大,一般用抓斗取出后, 通過自然脫水就可利用。 從二次沉淀池和過濾器分離的細(xì)顆粒氧化鐵皮, 采取絮凝濃縮后, 經(jīng)真空濾機(jī) 脫水、濾餅脫油后回用,見圖 5- 6。3 含油廢水廢渣處理 含油廢水用管道或槽車排人含油廢水調(diào)節(jié)槽,靜止分離
47、出油和污泥。浮油排人浮油槽, 待廢油再生利用。 去除浮油和污泥的含油廢水經(jīng)混凝沉淀和加壓浮上, 水得到凈化, 重復(fù)利 用或外排。上浮的油渣排入浮渣槽,脫水后成含油泥餅。流程如圖5- 7 所示。廢油再生方法為加熱分離法,其工藝流程見圖5 8。軋鋼廠的含油泥餅經(jīng)焚燒處理,灰渣冷卻后送燒結(jié)廠或原料場回收利用。二、冷軋廢水處理冷軋鋼材必須清除原料的表面氧化鐵皮,采用酸洗清除氧化鐵皮,隨之產(chǎn)生廢酸液和酸 洗漂洗水。 還有一種廢水就是冷卻軋輥的含乳化液廢水。 除此以外, 軋鍍鋅帶鋼產(chǎn)生含鉻廢 水。1中和處理軋鋼廠的酸性廢水一般采用投藥中和法和過濾中和法。常用的中和劑為石灰、石灰石、 白云石等。 投藥中和的
48、處理設(shè)備主要由藥劑配制設(shè)備和處理構(gòu)筑物兩部分組成,流程見圖1 - 1。由于軋鋼廢水中存在大量的二價鐵離子,中和產(chǎn)生的h(OH):溶解度較高,沉淀不徹底,采用曝氣方式使二價鐵變成三價鐵沉淀,出水效果好,而且沉泥也較易脫水,如圖5-9 的流程所示。過濾中和就是使酸性廢水通過堿性固體濾料層進(jìn)行中和。濾料層一般采用 石灰石和白云石。過濾中和只適用于水量較小的軋鋼廠。2乳化液廢水處理 軋鋼含油及乳化液廢水中,有少量的浮油、浮渣和油泥。利用貯油 槽除調(diào)節(jié)水量、 保持廢水成分均勻、 減少處理構(gòu)筑物的容量外, 還有利于以上成分的靜置分 離。所以槽內(nèi)應(yīng)有刮油及刮泥設(shè)施,同時還設(shè)加熱設(shè)備。乳化液的處理方法有化學(xué)法
49、、物理法、加熱法和機(jī)械法,以化學(xué)法和膜分離法常見?;瘜W(xué)法治理時,一般對廢水加熱,用破 乳劑破乳后,使油、 水分離?;瘜W(xué)破乳關(guān)鍵在于選好破乳劑。 冷軋乳化液廢水的膜分離處理 主要有超濾和反滲透兩種,超濾法的運(yùn)行費(fèi)用較低,正在推廣使用。三、廢液的處理與利用軋鋼酸洗車間在酸洗鋼材過程中, 酸洗液的濃度逐漸下降, 以致不能再用而需要排出廢 酸更換新酸。 這種不能繼續(xù)使用的酸液叫做酸洗廢液。 用硫酸酸洗產(chǎn)生硫酸廢液, 含有游離 硫酸和硫酸亞鐵; 用鹽酸酸洗產(chǎn)生含鹽酸的氯化亞鐵的廢液;在酸洗不銹鋼時,用硝酸 氫氟酸混合酸液,廢液除含游離酸外,還含有鐵、鎳、鈷、鉻等金屬鹽類。所有的廢酸液均含 有有用物質(zhì),應(yīng)
50、予以回收利用。1硫酸酸洗廢液的回收 用硫酸酸洗鋼材的廢液, 一般含有硫酸 5一 13,含硫酸亞 鐵17%23%。這種酸洗廢液回收方法較多,下面介紹比較常用的方法。(1)真空濃縮冷凍結(jié)晶法 (減壓蒸發(fā)冷凍結(jié)晶法 ) 由于硫酸亞鐵在硫酸溶液中的溶解度隨硫酸濃度的升高而下 降,因此要使過飽和的硫酸亞鐵結(jié)晶析出,就需要提高硫酸的濃度。本法就是在真空狀態(tài)下通過加熱和蒸發(fā)除去廢酸中的部分水分, 來提高硫酸和硫酸亞鐵的濃度, 然后再經(jīng)冷凍降 溫到010C,使硫酸亞鐵結(jié)晶,再經(jīng)固液分離,便得到再生酸和FeS047H20副產(chǎn)品。前者可返回酸洗工藝使用,后者可外售作為凈水混凝劑和化工原料。真空濃縮冷凍結(jié)晶工藝流程
51、見圖5- 10。 (2)加酸冷凍結(jié)晶法(無蒸發(fā)冷凍結(jié)晶法)加酸冷凍結(jié)晶法與真空濃縮冷凍結(jié) 晶法基本相同,唯一區(qū)別是,后者通過真空蒸發(fā)來提高廢酸濃度,而前者則采用加濃硫酸來提高酸濃度。工藝流程見圖 5 - 11。此法比真空濃縮冷凍結(jié)晶法工藝簡單,投資較少,不需要加熱。(3 )加鐵屑生產(chǎn)硫酸亞鐵法將鐵屑加入廢酸中,鐵屑與其中的游離酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,工藝流程見圖5 - 12。本法工藝流程簡單,投資較少,廢酸量較少的場合使用較多。缺點(diǎn)是工作環(huán)境較差,最后殘液仍含有酸性(pH值為1.52.0),并含有一定量的FeS04,仍需中和處理后才能排放。此外,因反應(yīng)中放出氫氣,故采用此法時需注意防火,并應(yīng)將反應(yīng)
52、氣體排出室外。(4)自然結(jié)晶一擴(kuò)散滲析法 利用自然結(jié)晶回收硫酸亞鐵,用擴(kuò)散滲析回收硫酸。滲析器由陰離子交換膜和 硬聚乙烯隔板所組成,其擴(kuò)散液補(bǔ)加新酸后即可回用于鋼材酸洗。(5)聚合硫酸鐵聚合硫酸鐵法是使硫酸酸洗廢液經(jīng)過催化氧化聚合反應(yīng),從而得到一種高分子絮凝劑一一聚合硫酸鐵,這種絮凝劑有良好的混凝沉淀性能,其澄清效果比硫酸亞鐵、三氯化鐵、堿式氯化鋁要好,所以此法較快被企業(yè)接受,予以推廣應(yīng)用。2 .鹽酸酸洗廢液的回收鹽酸酸洗鋼材所產(chǎn)生的廢液,一般含游離鹽酸3040g/L,氯化亞鐵,100140g/L,可用下述方法處理利用。(1)噴霧燃燒法 它是將鹽酸通過噴霧燃燒變成氣態(tài),使氯化亞鐵分解成為HCI
53、和Fe203。(2)真空蒸發(fā)法真空蒸發(fā)法是利用真空蒸發(fā)裝置,在低溫下使游離 鹽酸變?yōu)闅庀?,而后采用冷凝回收得到酸,氯化亞鐵則結(jié)晶析出,其工藝流程見圖5 - 13。在蒸發(fā)器中加入硫酸與 FeCI2起置換反應(yīng),取得更好的回收效果。3 硝酸一氫氟酸的回收 酸洗不銹鋼材是用硝酸 一氫氟酸的混合酸,采用減壓蒸發(fā)法回收 這種混酸液。減壓蒸發(fā)法回收硝酸一氫氟酸的工作原理是利用硫酸的沸點(diǎn)遠(yuǎn)大于硝酸和氫 氟酸的特點(diǎn),向廢酸中投加硫酸并在負(fù)壓條件下加熱蒸發(fā),則硫酸與廢酸中的金屬鹽類發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),使其中的金屬鹽轉(zhuǎn)化為硫酸鹽;H +與F-和NO3-結(jié)合生成HN03和HF,它們同廢酸中的游離酸均變成氣相,經(jīng)冷凝即得到
54、再生的混合酸?;U水來源:(1)生產(chǎn)過程中排放的廢水或廢液(2)洗滌廢水(3)地面沖洗水(4)冷卻水(5)設(shè)備和管道的跑、冒、滴、漏(6)工廠內(nèi)的生活污水特點(diǎn):(1)廢水排放量大(2)水質(zhì)復(fù)雜且污染物含量高(3)廢水中含有毒有害污染物(4)難生物降解物質(zhì)多(5)廢水中鹽分含量高(6)一些化工行業(yè)廢水色度非常高處理工藝:飲料廢水飲料廢水主要污染物為COD根據(jù)飲料品種的不同,飲料廢水有機(jī)物濃度可分為高濃度、中濃度和低濃度,如乳品飲料廢水COD較高,無酸碳酸飲料廢水COD中等,茶飲料COD較低。飲料廢水屬于生化性較好的廢水。一、飲料廢水處理方案:工藝流程典型工藝流程如下:廢水t收集t多級兼性、好氧
55、生物處理(A0 ) n達(dá)標(biāo)排放(A/0 ) n工藝一是池內(nèi)均設(shè)有軟性纖維填料,用于改善微生物分布和增加生物量;二是將廢水處理過程分為幾個不同濃度段,每一濃度段培養(yǎng)出適合該段生存條件的微生物,充分發(fā)揮微生物的活性,最大限度地降解有機(jī)物;三是兼性段生段利用兼性菌的代謝活動,將大分子、難溶及難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子易溶及易降解的有機(jī)物。同時,兼性菌由于其世代時間短、繁殖快,使得兼性段具有耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)的特點(diǎn)。因此,兼性段可為好氧段創(chuàng)造有利的生化條件。由于(A/0 )門工藝的獨(dú)創(chuàng)性,使得該工藝應(yīng)用于有機(jī)處理時,具有運(yùn)行穩(wěn)定、處理效率高、耗能少等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐證明,在同等污水濃度同等池容下,(A/0) n工
56、藝生物處理率可提高20-30%,節(jié)省能耗20-30%。經(jīng)生化處理后,污水經(jīng)加藥混凝沉淀,去除死亡 脫落的微生物及懸浮物,使水澄清排放。二、某飲料廠生產(chǎn)廢水 ICEAS工藝案例 某飲料廠廢水處理的工藝流程如下圖:主要控制參數(shù)為:ICEAS法是一種近年來被廣為采用的高效水處理方法,它和傳統(tǒng)的活性污泥法的區(qū)別在于它集曝氣池和沉淀池為一體,處理呈間隙性循環(huán)狀態(tài),是一種改良的 SBF法。采用ICEAS法處理飲料生產(chǎn)廢水,它使廢水中COD和 BOM去除率達(dá)90%以上。其工藝具有四個特點(diǎn):一是連續(xù)進(jìn)水間隙出水的改良批式處理系統(tǒng);二是反應(yīng)池和沉淀池合二為一,降低了土建費(fèi)用; 三是在沉淀和出水階段,活性污泥處于內(nèi)源呼吸期,產(chǎn)泥效率低;四是在完全靜止的狀態(tài)下 易于活性污泥沉降。杭州市環(huán)境監(jiān)測中心對利用上述 ICEAS法處理工藝的污水的監(jiān)測結(jié)果表明: CODS水濃度為 1820mg/L,出水為 93.4mg/L ,去除率為 94.9%; BODS水濃度為 644mg/L,出水為 44.4mg/L , 去除率為93.1%。ICEAS法處理某公司飲料生產(chǎn)污水,處理設(shè)施的土建費(fèi)用320萬,設(shè)備費(fèi)190萬,其他費(fèi)用14萬。運(yùn)行費(fèi)用1.435元/M3,去除1kgCOD需要0.915元。雖然該方法的土建費(fèi)
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