1 概述

        上海寶鋼集團(tuán)一鋼公司不銹鋼及碳鋼熱軋板卷技術(shù)改造項(xiàng)目煉鋼工程碳鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)年產(chǎn)合格鋼水223×104t，不銹鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)年產(chǎn)合格鋼水75×l04t。其中碳鋼煉鋼引進(jìn)日本川崎重工(KHI)的轉(zhuǎn)爐技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)采用OG技術(shù)，濕法除塵，由此產(chǎn)生的除塵廢水量為610×2=1220m³/h。

2 廢水的來(lái)源與性質(zhì)

        2．1廢水的來(lái)源

        轉(zhuǎn)爐煉鋼在冶煉過(guò)程中，由于吹氧的緣故，大量含有濃重?zé)焿m的高溫氣體，經(jīng)過(guò)爐口出來(lái)，通過(guò)活動(dòng)煙罩進(jìn)人煙道，經(jīng)余熱回收后，進(jìn)入設(shè)有文氏管的除塵系統(tǒng)，煙氣通過(guò)文氏管時(shí)用水進(jìn)行清洗，將煙氣里的灰塵除掉同時(shí)降低煙氣溫度，這樣就產(chǎn)生了除塵廢水。

        2．2廢水性質(zhì)

        (1)廢水懸浮物(ss)含量

        轉(zhuǎn)爐除塵廢水含有較高的懸浮物，隨著吹煉期的不同，其含量變化范圍也很大，一般在5000-15000mg/L范圍內(nèi)，本工程懸浮物含量平均為5200mg/L，最高時(shí)可達(dá)19000mg/L。廢水中的懸浮物以FeO為主，為黑褐色；同時(shí)由于煉鋼時(shí)投加石灰作為造渣料，因此有大量的Ca²⁺進(jìn)入廢水中。廢水中懸浮物的粒度在整個(gè)冶煉過(guò)程中不斷變化，但大部分為10um以上。

        (2)廢水的pH值

        轉(zhuǎn)爐除塵廢水，由于煙氣中的CO難溶于水，因此對(duì)廢水的pH值影響較小，但由于冶煉時(shí)加入石灰作造渣料而往往使廢水呈現(xiàn)堿性，一般為7-l2左右。

        (3)廢水的溫度

        廢水水溫隨冶煉過(guò)程中煙氣溫度的變化而變化，一般不吹氧時(shí)水溫較低，吹氧時(shí)水溫急劇上升，大型轉(zhuǎn)爐水溫上升梯度達(dá)20℃/l0min，最高可達(dá)68℃。‘

        (4)廢水沉降特性

        未燃法煙氣凈化廢水的懸浮物粒徑較大，相對(duì)較易沉淀，但由于在整個(gè)冶煉過(guò)程中，廢水溫度、含塵量、煙塵粒度不斷變化，因此，廢水沉降特性也隨之變化，給廢水沉淀帶來(lái)不利影響。

3 廢水處理工藝

        以前由于對(duì)轉(zhuǎn)爐除塵廢水的總體認(rèn)識(shí)不足，廢水處理是以去除SS為主要目標(biāo)，并未注重于水質(zhì)穩(wěn)定，而廢水中的SS通常是采用物理沉淀的方法加以去除，采用輻射式沉淀池或斜板沉淀池，經(jīng)沉淀后的溢流水懸浮物含量一般在100～150mg/l左右，可以滿足循環(huán)使用的要求，但效果不佳。這是由于煉鋼過(guò)程中有大量Ca²⁺進(jìn)入除塵廢水中，Ca²⁺的增加，使水在循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生水垢，而水中的懸浮物則對(duì)結(jié)垢起了促進(jìn)作用。不少轉(zhuǎn)爐煉鋼廠，采用物理沉淀方法處理除塵廢水，后由于管道系統(tǒng)大量結(jié)垢而使整個(gè)系統(tǒng)幾乎處于癱瘓狀態(tài)，為了保證轉(zhuǎn)爐的正常生產(chǎn)，不得不采取大量排污進(jìn)而補(bǔ)充新水的辦法來(lái)加以解決循環(huán)水管道的結(jié)垢問(wèn)題。長(zhǎng)期如此形成惡性循環(huán)，既污染了環(huán)境又極大地浪費(fèi)了水資源。
一鋼2×150t轉(zhuǎn)爐除塵廢水處理在設(shè)計(jì)中借鑒寶鋼一煉鋼的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，采用了混凝沉淀的物理化學(xué)方法來(lái)處理除塵廢水，它將懸浮物的沉淀和防止系統(tǒng)結(jié)垢的問(wèn)題一并考慮，在除塵廢水進(jìn)入沉淀池之前，先經(jīng)過(guò)粗顆粒分離設(shè)備利用重力的原理將大于60p,m的粗顆粒懸浮雜質(zhì)予以分離，以減輕后續(xù)沉淀池的處理負(fù)荷及減少沉淀池排泥機(jī)械和排泥泵的磨損，然后再進(jìn)入沉淀池。在進(jìn)入沉淀池前的分配槽內(nèi)，加入高分子絮凝劑(PAM)及pH水質(zhì)調(diào)整劑(H₂SO₄)，使其在池內(nèi)實(shí)現(xiàn)懸浮物和成垢物的共同絮凝沉淀。最后在沉淀池的溢流水中，加入水質(zhì)穩(wěn)定劑(分散劑)。這樣，不但解決了廢水中懸浮物的問(wèn)題，同時(shí)也解決了循環(huán)水的結(jié)垢問(wèn)題，達(dá)到了較理想的處理效果。采用這種方法處理的轉(zhuǎn)爐除塵廢水，其出水懸浮物(SS)含量在50mg/L左右。圖為工藝流程圖。

4 污泥處理

        轉(zhuǎn)爐除塵廢水的污泥處理，與市政污水的污泥處理，原則是一樣的，均為固液分離的過(guò)程，因此固液分離設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量是污泥處理成功與否的關(guān)鍵。本工程污泥處理設(shè)備全套引進(jìn)日本栗田機(jī)械(KURITA)生產(chǎn)的自動(dòng)板框壓濾脫水機(jī)及其自動(dòng)控制系統(tǒng)，配有污泥給料泵、濾布清洗水泵及氣體吹掃系統(tǒng)。該部分設(shè)備全部自動(dòng)運(yùn)行，全套設(shè)備實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、脫水、卸泥、濾布清洗及管路水氣清洗的程序控制，安全可靠，比國(guó)內(nèi)同類設(shè)備水平高，經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后的泥餅含水率約為30%，便于運(yùn)輸及綜合利用。
 

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