超高分子聚合物在高炉煤气洗涤水中的应用顾新

1996年第l期冶金动·力超高分子聚合物在高炉煤气洗涤水中的应用顾新(上俐一厂机动处上海市宝山区长江路”5号20勺431)范敏(南京开广化工有限公司南京市新模范马路09号21。。。3)【摘要】本文介绍了上钢一厂75n0t,高炉煤气洗涤水系统应用新系统高分子量絮凝剂T-1150处理超高悬浮物污水的概况,并从应用技术和经济分析的角度,评价了所用药剂的效果和效益。【关橄询】超高分子聚合物水处理应用效果APPilcationofSueprhighMolecu姗P01即merin、VaetrforGSSofaBI韶tFumaeeGUXinFallMinIA加atretlThe,讲rpr,n招aPplicatontofenwsuerPihhgomlceularweightfl-co佣区ntT一1150fortrea血9sewagewihtsueprhighsusepnddematterinwashingwaterforg朗of750m3blastfurenofShanhgiaNo.1rIonandSteelPlant.sAviewedfrornapPls-caitontcehniquoandecononUcanal邓坛,theaPePreviaua油effidendesandbenef怡ofthereagentus目.IeK犷wo心1uSerPhihgmolecular加l娜er,watertreatment,Apvilcatson,Eff卜eienCyi概况及问题上钢一厂75Om3高炉煤气洗涤循环水系统,如附图所示,自1993年初投入生产运行,至今已近三年.该系统因工艺及设备等缘故,致使回水中悬浮物含量太高(一般多在1x10’mgl/,经常超过·2x10’mgl/)。如此高杂质含量的循环水质,仅通过必3om的辐射沉淀池的自然沉降,很难使出水中的悬浮杂物含量达到冶金部颁标准小于100ms/1的要求、该系统仅运行一年多时间,便出现了一系列水质障碍:经沉淀池后水中未沉降下来的许多微小悬浮颗粒,在冷却塔、集水池、吸水井、管道以及输送泵中淤积,进而造成上述各处堵塞;循环系统的水质在如此工况下也变得愈来愈差(沉淀池出水悬浮物多在1s0mgl/以上),水的冷却效果大幅度下降。系统中两台5。。t/h的横流塔,使用仅一年即全部堵塞,集水井有效水深因积沉而减少一半以上,煤气洗涤效果显得非常之差,经测定,清洗后的煤气含尘量大于100mg/m3,一文、二文喉口也因悬浮杂质高而积了大量的泥垢,以致非正常停车事故经常发生,同时还需花费大量的人力物力来清池、清井、清理喉口等处,从而影响了高炉的正常生产。DOI:10.13589/j.cnki.yjdl.1996.01.011No.11996煤气洗涤系统工艺流程见附图,未处理前水质数据见表l7775Om.高炉炉炉·污水池池池·沉淀池池一一文、二文文文文文文文文文文文文文文··冷水池池池·热水池池附图煤气洗涤系统工艺流程图表1未做任何处理前水质取取祥点点PH值值SS倒l)))浊度(哪l/)))Q一(二幼)))总孩度(mgN八)))总硬度(m州l/)))0`+(m少l/)))分析时间间沉沉沉进进8。133325。9888侧不出出222226。888811。4888「一百几44493一11一2444藉藉藉口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口8888888·05}}}}2·aZZZ侧不出出17000乐8444}6·80002。688893一11一19997777777。988821。5111·侧不出出290008。366610.犯犯2。844494一1一15557777777。94442S。9666侧不出出255558。拍拍11.16663。644494一l一2000出出出出8.22222.7000测不出出2灯灯7。000011。32225。000093一11一2444口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口8888888。10001。7444!测不国国140005。66667.60001。766693一11一19998888888.14441.1888200006吐吐8.62229。92222.84449魂一,一,5}}}由上表可见,幅射沉淀池出水的悬浮物高达2790ppm(最大),最小也达1180p帅,远远超过部颁标准。2加药处理方案的选择鉴于上述情况,为了改善系统循环水的运行工况,将沉淀池出水的悬浮物降至部颁标准以下,提高煤气清洗效果,我们对比了国外先进的处理方法及国内同行的通常做法,结合目前系统工艺及水质情况,决定首先在幅射池入水口处加絮凝剂进行助凝,以此使沉淀池出水的悬浮物降至小于IOOmgl/,浊度小于50mg/一在国内钢铁厂高炉湿法煤气洗涤除尘水处理中,目前约有近半数的厂家开始使用各种不同牌号的有机或无机絮凝剂,其牌号大致为:有机类的,如聚丙烯酸胺、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸等,无机类的,有聚合硫酸铁、碱式抓化铝、聚合抓化铝、聚合铝铁等。其中,使用较多的为聚丙烯酸胺(PAM)及聚合硫酸铁(PTF).对这两种絮凝剂,我们根据一系列试验,综合评价了其不同的功能及效益,详见表2。农Zp人M和刃,综合对比名名称称P人MMMr】下下投投加ttt小,~.0sp,的的大.40~60脚口口投投加方式式简单,无特殊要求,,复杂,有特殊防腐要求,,一一一次投资省省投资大。。药药剂费用用:0019元/吨水水.c02元/吨水水形形成污泥州少少少少较多多污污泥琳叫叫提高高一般般操操作管理理简便,储存方便便巨杂,被蚀,储存秘秘运运愉及使用用盆小、简便、使用方便便世大、繁琐琐处处理后水州州好,无残留药荆荆较好,有残留氏,+后移移由上表可见,使用有机PAM,不仅加药量小,而且有使用方便等优点,故拟采用PAM类有机高分子聚电介质絮凝剂作为澄清主1996年第l期冶金动力剂。33。1实验室试验针对705m3高炉循环水的高悬浮物,微小颗粒多、变化大的特点,首先,我们选取了国产和进口的一些PAM进行了一系列的小试(杯瓶试验),通过以不同水质,对不同牌号的下列PAM进行的对比试验,最终筛选出由南京升广化工有限公司提供的牌号为Tee1150型的阴离子超高分子pAM,现举一组试验数据加以说明,见表3.农3不同牌号pAM絮报沉降试验对比PPPAM牌号号厕悬浮物`m咖咖加t(姆l/)))絮体状态态卜降州州’上清液透明度(目视)))清液浊度(姗l/)))TTTeell50(日本)))~3500000.555大、密、多多迅速速好好5555PPPee2640(德国)))~3500000.555大、密、多多快快好好6000``PH卫ee3(广州)))~3500000.555不大、稀少少较快快一般般10000JJJ型(江都)))~3500000.555徽小、稀少少不快快不好好10000在确定了所选PAM的品牌后,我们又对T一115。型絮凝剂的最佳用量进行了试验(表4),从而找出针对超高含量悬浮物污水时的最佳投量为0.smgl/.表4药剂用t钾选表5加药前、后出水水质TTT一115000{{{沉降降沮清液液橙清液液目视结果果加加最最最最最最速度度透明度度悬浮物含盈盈盈(((pPm)))加约和和和和(pPm)))))悬悬悬浮物物物物物物(((((pPm)))))))))))000.25552000000白网网睡不州州10000较多可视微粒粒州州州州州州州州000.35552000000较快快」较好好90~10000软少可视徽拉拉000.’礴。。2000000较快快较好好80ee9000较少可视徽粒粒000.50002000000快快好好50~8000橙清,极少微较较000.60002000000快快较好好80~9000较少可视微粒粒000.75552000000快快较好好~10000较多可视微粒粒111.00002000000快快较不好好10000较多可视微拉拉检检侧侧加药前出出加药后出水水质质项项目目水杰质质质质质质质质质质质质质质质质质质质质质质质质质质1111111。血血比比hhh34hhhhhh5平均均PPPH值值7.94448。06667.95557。99998.05558.000.80222。。浮州州11766610333933373335222266669。444浊浊度度测不出出130001000095558222611193。222(((》之十十3.64443.40003.28884.68883.64443.90003.7222。。硬叫叫.11。166611.08888.922211久RRR12.366611rnnn11,口口“““““““““.~“lll``州州8.4447.72228.84448.6669.32229.9998.6222QQQ一一25555235552655525111263332444425222色色度度测不出出2000l555l5551555l000l5553.2现场试验系统工艺参数如下:辐射沉淀池容积:~1700m3;回水停留时间:Zh;水流速:2.sms/;污水流量:800m3/h.所加药剂牌号:T一1150型阴离子PAM;分子量:~1400万,配药浓度:0.1纬,加药量:0.sgm八,溶药搅拌速度及时间:50一60r/min,~35imn,加药点:沉淀池进水前分配井内。取一次连续试验5小时的水质分析数据加以说明,见表5。从表5现场工业试验数据可见,加药后出水的悬浮物均小于10Omgl/,远小于不加药的出水水质同类指标,达到生产中对水质澄清的要求。魂应用效果评定75Om3高炉煤气洗涤水系统,在1994年8月初现场正式开始连续投加PAM处理高悬浮物污水,运行至今,情况良好.现将投药运行2个月数据统计如表6。从表6可见,投加PAM(T一1150型)后,煤气洗涤水水质完全达到部颁悬浮物小于100mgl/的标准。现场处理(除有3天因故未PO硒王丑No。11996加药外)、运行效果稳定,出水合格率达100%,悬浮物(出水)平均达46.6娜l/,且混凝沉淀效果很好,系统污垢大量沉积的问题得到控制,设备的使用周期延长,维修费用也大为减少,煤气洗涤效果明显改善,含尘量由原来的IOOmg/m.下降至30姚/m3左右。另外从环境保护的角度看,过去每次非正常停车检修,清洗冷、热水池淤积的瓦斯泥都用高压水冲洗,人工挖,泥浆泵外排至路面,水系统四周一片泥浆,睛天则尘土飞扬。如今则无此类现象。农6加药后运行数据统计用量不大,忽略不计。l()一次性费用矶:加药装置一套,约8万元。(2)药荆费用叭:·PAM全年用童:0.5X800xZ`xsoxl尝,3.46tP人M的单价:3.8万元/(t含里95纬,分子里~1400万)。W:=3.8X3.46=13.13万元。(3)设备折旧率P:20%。(钓吨水处理费用衬:对二日日期期国国同同国国网网回回回回园园网网网网网网园园回回色色度度2555355530002OOO200020003555300035553OOO25552555惫惫浮物物4OOO3666822237773777399921二二,3111)9:::699964444777浊浊度度644468886000344425553222些些966616〔〔65554222竺竺日日期期2333蔺蔺25552666一万万3000石石同同同同冈冈丁丁下下色色度度255535553555255525552000200020003555200025553555是是浮物物3999444448882999422234446888277744442OOO83339666浊浊度度2333haaa咧咧l888288852222888竺竺3888l66646666888日日期期888国国而而网网卜;;;万万而而l999网网2lll22222444色色度度255520002OOO器器20002000l555255525552OOO