無縫鋼管生產酸洗廢水治理
衡陽華菱鋼管有限公司冷拔分廠是一個老廠,在軋制鋼管前須對管坯進行酸洗,以除去管坯表面氧化鐵皮。原對管坯酸洗廢水只做簡單的中和處理,處理后的廢水不能達標排放,更不可能回用。酸性廢水嚴重腐蝕廠房基礎并造成廠房基礎下沉,同時由于無污泥處理設施,污泥隨廢水一起外排,造成了排放口下水道淤塞。
2 改造方案確定
2.1 現狀
50冷拔分廠酸洗工序為每天開2班計16h,產生的廢水量為20m3/h,全年按320d計,則產生酸性廢水量約為102400m3/a。酸性廢水主要污染物為鐵屑,SS>150mg/L,pH<2.0。原管坯酸洗廢水只是簡單投堿(石灰乳)中和處理,石灰乳直接投入調節池。由于調節池無攪拌設備,石灰乳不能與酸性廢水充分混和,出水水質pH波動大;同時也無法有效地控制石灰乳投加量,造成石灰乳浪費,運行成本增加。經調節池中和后的廢水直接進入沉淀池,由于沉淀池內水力停留時間短,這樣一方面不能使污染物有效沉降,另一方面大量的SS隨廢水一起外排,極易造成排水溝堵塞。同時由于無污泥處理設施,沉淀池內的污泥不能及時抽走進行處理,大量的污泥沉積在池內,減少了沉淀池的有效容積,降低了沉淀效果,甚至有可能沉降的污泥在進水水力沖擊下又被攪起而隨廢水流走。
2.2 改造方案選用
由于石灰乳中和硫酸廢水是一種比較成熟的工藝,而衡陽鋼管集團公司下屬企業又產生粉石灰,又由于原廢水處理設施是利用石灰石中和工藝并已運行一段時間,積累了一定的經驗,為了減少投資,充分利用現有設施及構筑物,對原有處理工藝進行完善,以達到廢水回收利用的目的。具體的方法為:
(1)增加中和反應工序,使石灰乳與酸性廢水充分混合、攪勻,以確保完全中和;
(2)對中和后的水進行二級沉淀和過濾深度處理,以去處水中的懸浮物,滿足生產回用水要求;
(3)增加污泥處理系統,解決淤泥堵塞下水道問題,防止二次污染。
3 工藝流程
從車間來的酸性廢水首先進入預沉淀池,除去大的塊狀物和雜物;預沉淀池的水用耐腐蝕泵抽至中和池(尺寸 3m×1m×1.4m),在中和池內投加10%CaO,廢水與石灰乳在中和池內充分混合、攪勻、反應;混勻后的廢水流入平流沉淀池(尺寸 9m×2.5m×5m,水力停留時間1.5h)進行初步沉淀,以除去較大的懸浮物;通過初步沉淀的廢水流入斜管沉淀池(尺寸 3.5m×3.5m×5m)進行二次沉淀,除去較小的懸浮物;通過2次沉淀后的水用泵送至微孔過濾器精濾(流量22m3/h),以達到工業用水水質指標。
平流沉淀池和斜管沉淀池的污泥用泥漿泵送到污泥濃縮機(池徑3.6m,池深1.8m,生產能力28t/d,沉淀面積10.2m2)進行濃縮,濃縮后的污泥含水率仍高達98%,含水率98%的污泥用泥漿泵送至板框壓濾機(功率2.2kW,濾板數40,濾板尺寸520mm×520mm,總容積240L)進行污泥脫水,壓濾后的泥餅含水率<60%,很方便運輸。
污泥濃縮機的濾液和板框壓濾機的濾液流入平流沉淀池,全密閉運行,確保不外排,防止產生二次污染。工藝流程見附圖。
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4 運行效果
通過近一年的運行實踐證實,該系統運行穩定,處理效果好。兩個主要污染因子pH和SS完全滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中第一時段的一級標準值,同時亦滿足生產回用水水質(pH:6.5~8.5;SS:<50mg/L)的要求。污泥含水率亦低于有關標準65%的要求,不會造成二次污染。實際監測值見附表。
5 結束語
(1)生產實踐證明,采用該工藝治理酸性廢水是可行的,處理后的水SS<50mg/LpH值在6.5~9.0范圍內,完全滿足生產用水要求,可以達到零排放。
(2)消除酸性廢水對廠房基礎及主下水道的腐蝕等安全生產隱患。
(3)處理后出水滿足酸洗工序回用水要求。
(4)采用該工藝治理酸性廢水經濟效益可觀。
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