概述

鞍鋼北大溝污水處理廠始建于1987年，承擔(dān)著鞍鋼無縫鋼管廠、小型型材廠、冷軋廠等軋鋼廠排出的生產(chǎn)廢水的處理，原設(shè)計(jì)處理能力2800t／d，處理后的水500t排入遼河水系，2300t回用。隨著水資源越來越珍貴，以及環(huán)境保護(hù)工作越來越受重視，北大溝污水處理廠處理后的水已不能滿足排放遼河的水質(zhì)指標(biāo)要求及回用水水質(zhì)要求，因此公司決定對(duì)該廠水處理設(shè)施進(jìn)行改造性大修。針對(duì)軋鋼廠生產(chǎn)廢水含油指標(biāo)高、處理難度大等特點(diǎn)，我們首次在污水處理中采用了除油效果好的氣浮法。

2工藝流程的確定

2．1工程特點(diǎn)本工程將原調(diào)節(jié)池改為一次沉淀池，去除了部分懸浮物，而廢水中的浮油難于用沉淀法或自然上浮法從水中分離出去，故計(jì)劃采用氣浮法進(jìn)行處理，將原有兩座平流沉淀池改造為氣浮—曝氣池。由于本工程是在原有設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，為了節(jié)省投資，保證處理效果，必須遵循以下原則：

（1） 盡量利用和不破壞原有基礎(chǔ)設(shè)施；

（2） 改造后出水水質(zhì)保證滿足回用水水質(zhì)要求；

（3） 改造后整體工藝設(shè)計(jì)操作簡單，維護(hù)保養(yǎng)方便；

（4）設(shè)備投資少、處理效果好、運(yùn)行成本低。

2．2處理工藝方案的選擇

2．2．1氣浮技術(shù)氣浮法處理廢水的實(shí)質(zhì)是氣泡和粒子間進(jìn)行物理吸附，并形成浮選體上浮分離。按水中氣泡產(chǎn)生方法的不同，現(xiàn)有的氣浮形式及種類有：

（1） 分散空氣氣浮法。按形式分葉輪碎氣法和微孔布?xì)夥ā?由于該類氣浮所產(chǎn)生的氣泡直徑較大，上升速度較快，擾動(dòng)水體劇烈，分離液體中的較小顆粒和易被撞破的疏松絮粒效果均較差，本工程不予采用。

（2） 電解凝聚氣浮法。該類氣浮電極一般采用鋁、鐵作陽極進(jìn)行電解，產(chǎn)生鋁、鐵的氫氧化物，以吸附、凝聚污水中的雜質(zhì)顆粒，形成絮粒體，并利用陰極產(chǎn)生的微氣泡（ 氫氣） 進(jìn)行粘附，得以形成氣浮分離。但電解氣浮法電耗較大，金屬耗量大，不適用于大水量污水處理。

（3） 生物及化學(xué)氣浮法。生物氣浮法是依靠微生物在代謝過程中所放出的氣體與絮凝顆粒粘附后上浮至水面；化學(xué)氣浮法是在水中投加某化學(xué)藥劑，借助化學(xué)反應(yīng)生成的氧、氯、二氧化碳等氣體，粘附絮粒上浮。這兩種氣浮法因受各種條件（ 如溫度、廢水性質(zhì)、藥劑等） 的限制，處理的穩(wěn)定性和可靠性較差。

（4） 溶氣氣浮法。是使空氣在一定壓力的作用下，溶解于水中，并達(dá)到過飽和狀態(tài)，然后驟然減壓，這時(shí)溶解于水中的空氣以微小氣泡的形式從水中逸出，粘附絮粒上浮。溶氣氣浮法分污水全溶氣法、污水部分溶氣法和出水部分回流溶氣法。 污水全溶氣法和污水部分溶氣法由于釋放器的急劇消能會(huì)重新打碎絮粒，且釋放器易堵塞。出水部分回流溶氣法的優(yōu)點(diǎn)是：在加壓的情況下，空氣的溶解度大，供氣浮用的起泡數(shù)量能得到充分滿足，以確保氣浮的分離效果。 同時(shí)，溶入的氣體經(jīng)驟然減壓釋放，產(chǎn)生的氣泡粒徑較小（ 一般在20～30μm） ，粒度均勻，密集度大，而且上浮穩(wěn)定，對(duì)液體的擾動(dòng)微小。 在溶氣氣浮操作過程中，氣泡與廢水的接觸時(shí)間還可以人為地加以控制，因此凈化效果較高，特別適用于疏松絮粒、細(xì)小顆粒的固、液分離，在含油廢水處理領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。 本工程在一次沉淀池出水中加入混凝劑，然后進(jìn)入混凝反應(yīng)池，使混凝劑和污水充分混合，形成礬花，然后在氣浮池接觸室使污水和溶氣水充分接觸，進(jìn)行物理吸附，形成浮渣上浮，并伴有少量沉淀物，再利用刮渣機(jī)將浮渣刮至集油箱，利用排泥機(jī)、排泥泵將底流送至濃縮池進(jìn)一步處理。

2．2．2曝氣技術(shù)曝氣是將空氣中的氧強(qiáng)制溶解到混合液中去的過程。 最早應(yīng)用在污水生物處理中的活性污泥法，曝氣的過程除供氧外，還起到攪拌混合的作用。受此啟發(fā)，我們將原平流沉淀池的紊流區(qū)改造為曝氣充氧池，在該區(qū)域通過增設(shè)曝氣管系統(tǒng)，一方面有效地防止了水中懸浮物的沉積；另一方面，曝氣充氧對(duì)氣浮處理后的剩余［Fe2＋］進(jìn)一步氧化，防止氧化鐵沉淀的產(chǎn)生，提高了錳砂過濾器的除鐵效果。

3廢水處理設(shè)計(jì)

3．1設(shè)計(jì)處理水量進(jìn)出水量：3000m3／h，進(jìn)出水水質(zhì)見表1。

3．2廢水處理工藝流程廢水處理工藝流程見圖1。

3．3原平流沉淀池改造后分格情況及主要設(shè)備工藝參數(shù)原平流沉淀池改造后分格情況及主要設(shè)備工藝參數(shù)見表2。

3．4設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1） 充分利用原有兩座沉淀池的4個(gè)格中的4個(gè)沉淀區(qū)和4排渣槽，以及上面設(shè)置的8條導(dǎo)軌，將沉淀區(qū)前部的混凝土擋土墻向下延伸，做成污水紊流布水槽，并在第一個(gè)污泥槽上建一道混凝土半墻，使之形成一個(gè)污水和溶氣混合物接觸室，溢水槽及底流排出系統(tǒng)利舊，不破壞原池結(jié)構(gòu)，節(jié)省投資，施工簡單。（2） 利用原有沉淀紊流區(qū)，在原排泥槽和紊流接合底部建一道半墻，從而形成曝氣充氧除鐵池，提高了錳砂過濾除鐵效果。（3） 氣浮溶氣系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)充氣，使之加氣簡單、壓力穩(wěn)定，并可根據(jù)要求任意調(diào)節(jié)。 空氣溶氧系數(shù)高（ 溶氣罐溶氣效率75％） ，操作簡單，管理方便。 溶氣釋放器減壓差大，釋放微氣泡粒徑小，產(chǎn)量多，較大水量污水處理效果穩(wěn)定。4處理效果該工程于2000年12月開工，2001年7月建成并試運(yùn)轉(zhuǎn)，同年12月7日通過省環(huán)境保護(hù)治理項(xiàng)目竣工驗(yàn)收，主要指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及遼寧省污水與廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)（DB21—60—89） 。

5結(jié)束語氣浮法在石油工業(yè)、煤氣發(fā)生站、毛紡工業(yè)、屠宰場及制漿造紙工業(yè)等行業(yè)的廢水處理應(yīng)用越來越廣泛，在鞍鋼用于軋鋼廢水處理是首次，今后還需進(jìn)一步完善。

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