钢铁厂综合污水回用技术

钢铁厂综合污水处理技术的应用耿云峰，杨伟，潘纪磊，刘江涛（山东省冶金设计院有限公司，山东济南250101）摘要在钢铁行业综合污水主要来源于循环水系统排污，具有PH值中性，COD/BOD值较低，含盐量较高的特点。将此类污水收集综合利用，成本较低，在节约水资源、保护水资源做出贡献的同时，又具有相当的收益。本文以莱钢800m3/h综合污水处理厂实际设计案例出发，向读者介绍该项技术的应用。关键词：钢铁行业污水回用1、概述我国由于过去对水资源的认识和利用上存在的误区，许多地区进入水系的各类污染物质均超过其环境容量和自净能力，导致众多水体被严重污染。水污染已经成为制约和困扰我国可持续发展的一大障碍。我国人均占有水量列世界的第88位，仅是世界人均水资源的1/4，已成为世界13个贫水国之一，而且水体被污染的速度更是遥遥领先于各国。其中，工业污水的影响最大。钢铁行业工业用水量以及废水排水量很大，综合废水处理回收利用势在必行。莱钢现在建一座综合污水处理厂，设计处理能力800m3/h，污水来源为全厂的循环水系统排污以及少量生活污水（不含焦化废水）。现将其污水处理工艺简介如下：2、污水处理工艺介绍2.1工艺参数2.1.1进水水质指标ph：6～9；Cl-：≤1000mg/L；COD：≤200mg/L；溶解性总固体：≤2000mg/L；BOD：≤40mg/L；总硬度（以CaCO3计）：≤1000mg/L；SS：≤300mg/L；总碱度（以CaCO3计）：≤350mg/L氨氮：≤7mg/L；电导率：≤3000μs/cm总磷：≤1.0mg/L油类：≤7mg/L；2.1.2出水水质指标ph：6.5~8.5总硬度（以CaCO3计）≤450mg/LSS≤5总碱度（以CaCO3计）≤350mg/L浊度≤5NTU总磷（以P计）≤1mg/L絮凝剂BOD5≤10mg/L氨氮（以N计）≤5mg/LCOD≤60mg/L溶解性总固体≤500mg/LCl-：≤60石油类≤1mg/L电导率≤450μs/cm2.2工艺流程简介根据进出水水质要求，该厂采用物化法处理。工艺流程及水量平衡简图如下：9t/h7.5t/h9t/h1.5t/h18t/h70%190t/h258.5t/h540t/h450t/h640t/h中间水池2RO系统工业循环水蓄水池用户浓水蓄水池冲渣污泥浓缩池板框压滤机污泥外运上清液滤液90t/h708.5t/h超滤系统活性炭过滤器708.5t/h68.5t/h68.5t/h中间水池1708.5t/h15t/h853.5t/hV型滤池853.5t/h40t/h145t/h高效率澄清池871.5t/h800t/h800t/h原污水格栅集水池15t/h40t/h调节池871.5t/h18t/h16.5t/h71.5t/h3主要水处理单元参数选取3.1废水调节池由于由厂区排出的污水，其水量和水质都是随时间变化的，尤其是该厂，一般均在交接班时统一对系统进行补水以及排污。其水量、水质参数变化很大。为了保证后续处理单元的正常运行，需要对废水的水量、水质进行调节。该厂设有调节池1座，设计流量800m3/h，设计停留时间≥6h，有效容积：5600m3，分为两格，同时使用，可独立清空。3.2高效率澄清池该厂采用澄清工艺初步去除废水中的悬浮物、胶体物质，同时除油、脱色。密度澄清池是一种高速一体式沉淀／浓缩池，具有以下几个技术特点：独特的一体化反应区设计；反应区到沉淀区较低的流速变化；沉淀区到反应区的污泥循环；采用有机絮凝剂；采用斜管沉淀布置。它具有以下优点：污泥循环提高了进泥的絮凝能力，使絮状物更均匀密实；斜管布置提高了沉淀效果，具有较高的沉淀速度，可达20m/h；澄清水质量较高；对进水波动不敏感，并可承受较大范围的流量变化。本工程设置了两座高效率澄清池，并联运行。单座设计流量440m3/h，停留时间：1.2h，斜管区上升流速：12m/h，单座总容积：600m3。3.3V型滤池污水经过高密度澄清池之后进入V型滤池，进一步除去水中的悬浮物质。设有V型滤池4座，单座设计流量215m3/h，设计滤速：5.5m/h，反洗滤速：7L/m2·S，气洗滤速：15L/m2·S，单座总容积：200m3。3.4活性炭过滤器活性碳过滤器是本工程的重要处理单元，可通过活性碳的吸附作用去除水中的有机物、胶体、余氯等，进一步降低RO进水的SDI值以及浊度，有效保护后续处理单元正常、稳定运行。设有活性炭过滤器8台，单台直径3400mm，滤速10-11m/h·m2，单台处理能力90m³/h-101m³/h。3.5超滤、反渗透系统超滤、反渗透系统是本工程的核心处理工艺。超滤是靠机械筛分原理来去除液体中杂质的技术，主要用于对水中悬浮物、胶体、细菌和微生物进行去除，同时保护后续反渗透系统的正常运行；而反渗透则是利用了膜的选择透过性原理，用于去除水中无机盐。由于超滤、反渗透系统具有对杂质去除率高、产水水质好、化学药剂用量少、基本没有二次污染、运行简单等优点；近年来，被广泛应用于饮用水、工业给水和废水处理领域。本工程设置超滤装置3套，单套处理量（进水）240m3/h，超滤系统设计回收率90%。设置反渗透装置3套，单套处理量（产水）150m3/h，设计回收率70%。4结语钢铁厂是用水、排污大户，随着节能减排政策的落实及钢铁企业发展的自身需要，污水回用将成为钢铁厂必不可少的节水措施。莱钢通过大力开展节水措施，在节水方向已经取得了骄人的成果，吨钢耗水指标已跨入世界先进水平。该污水厂建成投入生产后，每年可回收473万吨水，这将为莱钢进一步降低吨钢水耗做出显著贡献。耿云峰，男，1983年出生，2007年毕业于西安建筑科技大学给排水专业，助理工程师，从事钢铁企业给排水专业设计地址：济南市高新开发区舜华路1969号给排水室；邮编：250101；电话：[phone]；Email：[e-mail]