钢铁厂废水处理回用工艺设计

分类：艺术设计论文发表 时间：2020-09-14 09:13 关注：(1)

　　本文分析了钢铁厂生产废水的危害性及其处理回用工艺。希望通过本次的分析，可以为钢铁厂生产废水的有效处理与回收提供一定的参考依据。

　　关键词：钢铁厂；生产废水；处理与回用；工艺设计

　　1钢铁厂生产废水的危害性分析

　　1.1无机悬浮物危害

　　无机悬浮物是钢铁厂废水之中的主要污染物，在钢铁厂生产的各个环节之中，都会有无机悬浮物的产生，这些悬浮物主要包括煤、生物污泥以及金属氧化物等的物质。除了焦化废水之外，其他工艺之中所产生的无机悬浮物大多无毒。但是这些无机悬浮物的存在可以使氧在水中的传导效率降低，进而造成水体缺氧、水质变色甚至水质恶化等情况。

　　1.2重金属危害

　　重金属也是钢铁厂废水之中的主要污染物。在钢铁厂废水之中，主要的重金属包括铝、铜、镉、铬、锌等[1]。因为这些重金属不能够被水中的生物降解，所以在水中的各种胶团或微粒物质的吸附作用下，这些重金属会沉积到底泥之中，然后借助于生物链进行大量积累，最后经过生物循环被吸收到动物和人体内，进而对动物和人体健康造成严重危害。

　　1.3油和油脂的危害

　　在钢铁厂的生产废水之中，油和油脂也属于主要的污染物质。通常情况下，油和油脂并不具有危害性，但是当油和油脂排放到水中之后，它们就会以薄膜的形式覆盖在水体表面，让氧在水中的传导作用得以降低，进而引起水体缺氧情况，水体表面会因为缺氧而变色，严重的情况下甚至会造成水质恶化、发臭等的情况，对水生物的生存环境造成极大危害。

　　1.4酸性废水危害

　　通常情况下，钢铁生产之中都会应用硫酸和盐酸来进行表面处理，而这些废水如果直接排放出去，也会对环境造成很大程度的危害。由于这些废水具有较低的pH值和较高的盐度，所以会对水体、土质和生物造成比较严重的不利影响。

　　1.5有机物的危害

　　在钢铁厂的生产污水之中，也会有很多有机污染物的存在，比如甲苯、苯、酚、萘等的物质。在借助于湿式烟气净化处理工艺进行废气处理时，废气之中的有机物将会残存到废水之中。这种废水有着很大的污染性和危害性，所以一定要进行妥善处理。

　　2钢铁厂废水处理回用工艺流程

　　首先需要借助于粗细机械格将原来废水之中的固体颗粒物除去，在将废水排放到调节池之中，调节池之中设置了浮油吸收和空气压缩搅拌装置，借助于这些装置，可以将空气压缩，避免污泥沉淀情况，并将废水之中的浮油吸收掉。然后通过污水提升泵将预处理好的废水提升到前混合池之中，并加入石灰药剂、PAC等，使其与废水充分接触，混合反应。接下来需要将废水排放到絮凝池之中，并将PAM助凝剂加入絮凝池，以此来提升絮凝效果。最后将废水排放到高密度沉淀池之中，在高密度沉淀池里设有斜管，清水会从斜管上端自动流入到混合池之中，而剩余的沉淀污泥会再一次回流到絮凝池之中，和生活污水处理系统之中的污泥共同被输送到压滤机之中进行压滤，压滤之后的污泥会被运送出去，滤液会返回调节池重新处理[2]。当清水由高密度混合池流入到后混合池的过程中，需要将少量的硫酸溶液和缓凝剂加入V型的滤池之中，使之对清水进行过滤，待清水过滤好之后，就可以储存在回用水池之中作为生产供水。图1是其具体的工艺流程图。

　　3钢铁厂废水处理回用工艺

　　3.1调节池

　　调节池主要按照两格进行划分，在调节池的进水渠道上方进行了机械细格栅设置，格栅的密度为10mm，进水渠道的启停借助于液位器以及时间继电器的自动控制来实现。在调节池之中，共设置了四台潜水搅拌机，每台搅拌机的功率是2.5kW。因为排放到调节池之中的钢铁生产废水会含有一些固体颗粒和浮油，所以需要在调节池进水口位置进行挡水墙的设置，让水只能够从挡水墙下端预留的孔隙之中通过，这样就可以除去水中的固体颗粒物质以及漂浮在水面上的浮油。同时，在调节池之中也进行了浮油吸收和空气压缩搅拌装置的设置，通过这些装置，可以将空气压缩，避免污泥沉淀情况，并将废水中的浮油吸收掉。另外，为达到更好的除油效果，本次也对撇油器进行了合理应用，借助于撇油器之中的亲油性机油管，将水面上的浮油黏附住，然后借助于刮板进行刮油处理，最后将浮油收集到废油槽之中。

　　3.2絮凝池

　　絮凝池需要按照四格进行串联，第一格是混合池，第二、第三、第四格为絮凝池。在混合池之中，需要设置一台快速搅拌机，其转速为20转/s，在絮凝池之中，需要设置一整套的PAM（聚丙烯酰胺）投加设备[3]。将PAM作为絮凝剂来进行钢铁生产污水处理，不仅可以有效去除水中的有机物，且需要的用量很少，沉降速度很快，可以实现处理时间和处理成本的有效节约。

　　3.3高密度沉淀池

　　高密度沉淀池是废水反应、澄清、污泥回流以及浓缩的一体化处理设施。在该反应池之中设有斜管，清水会从斜管上端自动流入到清水池之中，而剩余的沉淀污泥会再一次回流到絮凝池之中，和生活污水处理系统之中的污泥共同被输送到压滤机之中进行压滤。在经过压滤处理之后，液体会再一次回到调节池之中重新进行处理，而污泥将会被运送出去。在该反应池的污泥浓缩区域底部设置了刮泥机，刮泥机可以将压滤之后的污泥刮入泥斗之中，然后借助于泥浆泵将这些淤泥输送到泥浆处理系统之中进行脱水处理。另外，在高密度沉淀池之中也进行了超声波泥位计的设置，以此来实现对污泥排放泵排泥量的合理控制。通常情况下，污泥的浓度应该控制在100g/L。高密度沉淀池出水，通过投加硫酸进行pH调节，进而让产水pH值得到合理调节。

　　3.4V型滤池

　　V型滤池主要按照四格进行设计，通过气水联合反冲洗的形式对滤料进行冲洗，首先是单独通过气洗法进行冲洗，冲洗时间为3min，然后通过气洗法和水洗法联合进行反冲洗，冲洗时间为4min。在V型滤池之中，需要进行三台鼓风机的设置，两台正常使用，一台备用，每台鼓风机的风压为60kPa，功率为18.5kW，以此来保障气洗法的冲洗效果；同时，在V型滤池之中，也应该设置三台反冲洗水泵，两台正常使用，一台备用，每台反冲洗水泵的水压是100kPa，功率为11kW，以此来保障水冲洗法的冲洗效果[4]。在单独应用水冲洗方法进行反冲时，需要同时开启两台水泵，而在进行气水联合反冲洗的过程中，只需要开启一台水泵即可。V型滤池有着很高的自动化程度，其进水、出水以及反冲洗的整个过程都由PLC自动控制，并与在线仪表以及自动阀门等密切配合。进水口通过气动方闸门进行控制，出水口通过可调节形式的启动蝶阀进行控制。

　　4结束语

　　综上所述，对于当今的钢铁生产废水而言，良好的处理和再利用是保障水资源合理利用，节约生产成本和保护环境的关键。因此，钢铁企业应该加大力度对废水处理回用进行研究，并将废水处理和回用工艺加以合理应用，这样才可以有效避免水资源浪费情况的发生，并对环境起到良好的保护作用，在保障钢铁厂经济利益的基础上实现资源与环境的可持续发展。

　　参考文献

　　[1]杨叶青.宁波某钢铁厂废水深度处理系统工程设计[J].净水技术,2019(2):108-113.

　　[2]孙海东,周澍.MVR蒸发器处理钢铁行业废水并回用[J].环境科学导刊,2018(1):60-62.

　　[3]计建洪.含镍电镀废水处理工程实例[J].电镀与涂饰,2019(23):1295-1298.

　　[4]刘艳军,周艳.双膜法处理化工废水及回用工程应用研究[J].工业水处理,2019(12):107-109.

　　作者：晏欣茹