introductory

眾所周知鋼鐵企業(yè)軋鋼廢水因其循環(huán)水量大?污染成分如油份、氧化鐵皮、泥沙等雜質(zhì)多?處理起來十分困難?特別是乳化油與氧化鐵粉末形成具有較大黏性的“油泥”?對用水設(shè)備、管道和水處理設(shè)施的運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。目前處理該種廢水的方法主要采用物理處理法。攀鋼熱軋板廠處理軋鋼污水處理也采用此法?其工藝流程如圖1所示。

1 原系統(tǒng)的缺陷

1、三期技改后濁環(huán)系統(tǒng)循環(huán)水量由5000m3／h左右增至7000m3／h 左右?漩流沉淀池和二次平流池調(diào)節(jié)容量已無法再增大?將會(huì)導(dǎo)致水量不平衡?大量污水外排?造成環(huán)境污染。

2由于水量增大而水池容量不變?循環(huán)水流速勢必加快?大量懸浮物將無法沉淀而重復(fù)進(jìn)入系統(tǒng)使系統(tǒng)水質(zhì)進(jìn)一步惡化?堵塞噴嘴影響用戶生產(chǎn)?嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致停產(chǎn)。

3系統(tǒng)水質(zhì)差。懸浮物和含油量高使外排水值標(biāo)超過國家環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)將增大年排污費(fèi)用。4水處理設(shè)施不能正常運(yùn)行。壓力過濾罐由于水中含油較多導(dǎo)致濾料經(jīng)常板結(jié)?過濾壓差增大影響管道使用壽命?同時(shí)過濾效果下降。為保證正常使用只能縮短濾料更換周期?增加了檢修人工及材料費(fèi)用。5由于原有水處理設(shè)施只能處理5000m3水量?三期技改后最大水量增至7000m3?而過濾器因場地原因無法再增加。

2改造方案針對系統(tǒng)存在問題

結(jié)合考察馬鋼大 H 型鋼廠、中板廠其化學(xué)除油器的使用情況?并針對我廠總體位置狹小?傳統(tǒng)的長流程工藝無法布置?為此考慮新增一套處理能力為2000m3／h 的化學(xué)除油器?與原有水處理系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行?凈化后的水經(jīng)加壓送到濁環(huán)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。

2?1 改造內(nèi)容新建一座處理水量為2000m3／h 的化學(xué)除油器?并作為永久處理設(shè)施。

2?2 系統(tǒng)目標(biāo)值（1）處理水量：2000m3／h（2）化學(xué)除油器出水油含量：≤10mg／L（3）化學(xué)除油器出水懸浮物含量：≤20mg／L

2?3 新增主要設(shè)備（1）MHCYG－V 型化學(xué)除油器四座?單座設(shè)備長9米?寬9米?高度5?5米?在第二混合室內(nèi)設(shè)3KW 電動(dòng)攪拌機(jī)一臺(tái)?沉淀區(qū)裝滿●40～50mm 的六角蜂窩斜管填料?材質(zhì)為 PVC?安裝角度為60度。（2）MY1?4－3?0－270型加藥裝置4套。

2?4 改造后工藝流程如圖2

3化學(xué)除油器的工作原理

化學(xué)除油采用加藥凝聚、加藥絮凝、攪拌反應(yīng)、沉降的原理?含油污水在產(chǎn)生過程中?由于油水之間碰撞、剪切?水中的一些雜質(zhì)和表面活性物質(zhì)就吸附在油珠表面?使之具有固定的吸附層和可移動(dòng)的擴(kuò)散層?組成了穩(wěn)定的雙電層和帶電性?其雙電層的ξ電位阻礙著油珠凝結(jié)?使整個(gè)體系的總能量降低而保持穩(wěn)定膠體狀態(tài)?難以去除。向含油廢水中投加絮凝劑破壞這種狀態(tài)?它能中和水中膠體顆粒的表面電荷?減少擴(kuò)散層厚度?消除或降低膠體的ξ電位?使之脫穩(wěn)而相互聚結(jié)。而油絮凝劑則是具有很多支鏈的線性高分子化合物?含有大量而又適宜的離子性基因和活性基因?對水中的懸浮微粒和乳化油珠有著強(qiáng)烈的吸附架橋能力?它能使凝聚形成的微粒通過高分子吸附架橋?顆粒逐漸變大?最終形成粗大的絮團(tuán)而沉降［1］。化學(xué)除油器設(shè)計(jì)進(jìn)水100mg／L＜SS＜300mg／L。如果SS 太高?則化學(xué)除油器處理負(fù)荷增加?其出水水質(zhì)變差或處理水量減少；SS 太低?其絮凝效果較差?出水水質(zhì)也滿足不了要求。因此在設(shè)計(jì)中考慮化學(xué)除油器的進(jìn)水應(yīng)全部由漩流池供給?并設(shè)有流量控制閥門以穩(wěn)定進(jìn)水量。

4 系統(tǒng)運(yùn)行情況及效果分析

4?1 藥劑選擇及加藥量的確定（1）系統(tǒng)投加的藥劑為XF－110（3＃絮凝劑）和XF－G－04型油絮凝劑。（2）調(diào)配藥劑濃度為3％。（3）加藥量為5～8mg／L。

4?2 試驗(yàn)調(diào)試期概況及水質(zhì)指標(biāo)設(shè)備安裝完畢后?進(jìn)入初次調(diào)試階段。由于軋線年修未生產(chǎn)?水量波動(dòng)大?水中含油較高?懸浮物較低?初次加藥藥量大?效果不明顯?調(diào)試第二天水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)但由于生產(chǎn)未恢復(fù)水量波動(dòng)（時(shí)啟時(shí)停）的原因?水質(zhì)穩(wěn)定性差到藥劑用完水質(zhì)仍不穩(wěn)定。第二次調(diào)試時(shí)軋線生產(chǎn)進(jìn)入基本正常階段?水中各雜質(zhì)指標(biāo)接近年修前。因此正式開始對化學(xué)除油器進(jìn)行加藥調(diào)試?按《化學(xué)除油器現(xiàn)場調(diào)試方案》進(jìn)行各項(xiàng)準(zhǔn)備工作?并按要求配制好兩種藥劑。化學(xué)除油器進(jìn)水后?開始投加XF －G－04除油絮凝劑?3～5分鐘后開啟XF －110高分子凝絮劑加藥泵?30分鐘后?4＃化學(xué)除油器出水水質(zhì)開始澄清?但有少量礬花外溢?隨水流進(jìn)入清水池。1＃、2＃、3＃化學(xué)除油器基本無反映?水質(zhì)發(fā)黑?有大量油花飄浮。對1＃化學(xué)除油器加藥量進(jìn)行調(diào)節(jié)（因所有加藥管道均沒有設(shè)旁路?加藥量無法準(zhǔn)確測量?只能通過出水水質(zhì)來確定加藥量）?調(diào)節(jié)藥劑用量后水顯好轉(zhuǎn)?水質(zhì)開始澄清?油花明顯減少。2＃、3＃化學(xué)除油器基本無反映。對1＃、4＃化學(xué)除油器出水水質(zhì)進(jìn)行觀察?同時(shí)調(diào)節(jié)在不同加藥量的情況下的出水水質(zhì)變化。對2＃、3＃化學(xué)除油器加藥泵進(jìn)行維修?發(fā)現(xiàn)XF－G－04的加藥泵沒能正常加藥?維修正常加藥后?2＃、3＃化學(xué)除油器出水水質(zhì)澄清?但有少量油花飄浮。

5 試驗(yàn)結(jié)果及原因分析

5?1 試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過第一、二批藥劑?近一個(gè)月的現(xiàn)場調(diào)試?化學(xué)除油器出水水質(zhì)澄清?濁度小于15mg／L?表面基本無油污?有時(shí)有少量油花?基本達(dá)到化學(xué)除油器出水水質(zhì)控制要求。至6月26后?投加藥劑量基本穩(wěn)定?建議現(xiàn)場XF－G－04按10～15mg／L?XF－110按0?3～0?5mg／L 的量連續(xù)投加?但由于軋線生產(chǎn)水量波動(dòng)大對水質(zhì)影響極其明顯?由于水量的波動(dòng)?澄清的水質(zhì)在幾分鐘內(nèi)立刻轉(zhuǎn)為混濁?過一段時(shí)間后又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常。所以在調(diào)試期始終未能保證水質(zhì)長時(shí)間處于穩(wěn)定狀態(tài)。由于前期藥劑量較大?所以原本調(diào)試1個(gè)月的藥劑只用了25天。第三批藥劑運(yùn)到?再次進(jìn)行調(diào)試?由于有了前兩次試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)?對藥劑量及處理水量控制較好?出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)?油脂＜5mg／L?SS＜20mg／L?且能保持長時(shí)間穩(wěn)定?即使因水量波動(dòng)水質(zhì)變差?在短時(shí)間內(nèi)也能自動(dòng)恢復(fù)正常。

5?2 影響處理效果的原因分析

5?2?1水量變化對處理效果的影響本次改造項(xiàng)目進(jìn)入化學(xué)除油器的污水量是通過閥門控制的?受生產(chǎn)情況制約?水量波動(dòng)較大?其波動(dòng)范圍在800～1500m3／h。當(dāng)水量超過1500m3／h時(shí)（總水量）?明顯看到有絮花從填料沖出?當(dāng)水量突然變大時(shí)此現(xiàn)象尤其明顯。由于四座除油器暫時(shí)未單獨(dú)安裝進(jìn)水控制閥門?所以四臺(tái)除油器水量無法達(dá)到均衡?在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)1＃、4＃除油器出水水質(zhì)明顯比2＃、3＃好?分析其原因是1＃～4＃進(jìn)水水壓呈遞減態(tài)勢?水壓高藥劑混合均勻反應(yīng)效果好?而第四臺(tái)除油器由于進(jìn)水管變徑（變小）?壓力增大?所以出水效果也好。

5?2?2 加藥量對處理效果的影響加藥量的調(diào)節(jié)范圍控制在5～8mg／L。當(dāng)加藥量小時(shí)出水水質(zhì)有所下降?XF－G－04油絮凝劑投加量小時(shí)?會(huì)有浮油渣從斜管填料沖出?而3＃絮凝劑投加量過小?則可見細(xì)小懸浮微粒仍存在于水中。但藥劑過量投加過大也會(huì)影響出水效果?因?yàn)樗幜窟^大形成的絮花大而松散不易沉降?會(huì)隨水流從尾部溢流堰流出影響出水水質(zhì)。一般開始加藥時(shí)可適當(dāng)將藥劑量加大?此時(shí)可明顯看見沉淀區(qū)有大顆粒絮花翻滾?待出水水質(zhì)穩(wěn)定后再將藥劑量調(diào)小（5mg／L）并保持該量。

5?2?3 藥、水混合對處理效果的影響藥水混合均勻程度對處理效果影響較大?混合均勻?藥水碰撞機(jī)會(huì)增多?捕捉懸浮物的能力增大并能形成卷掃作用?處理效果好。反之則效果差?而且藥劑混合不均極易堵塞加藥管路?特別是分子鏈較長的3＃絮凝劑。所以配藥劑時(shí)機(jī)械攪拌強(qiáng)度不能太大?以藥劑和水充分混合又不打碎絮體為宜?且攪拌時(shí)間不能過長?一般30分鐘左右即可。5?2?4 排泥對處理效果的影響。化學(xué)除油器運(yùn)行一段時(shí)間（8小時(shí)左右）后?需打開泥斗底部的角閥進(jìn)行排泥?時(shí)間長短可視泥漿濃度而定（1－3分鐘）?如果長時(shí)間不排泥?泥漿沉積至配水反應(yīng)區(qū)?不但影響出水水質(zhì)而且會(huì)堵塞斜管填料?同時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體分解使水質(zhì)變差。

5?2?5 水溫變化對處理效果的影響水溫變化對處理效果影響尤其明顯。特別是系統(tǒng)停運(yùn)一段時(shí)間而除油器內(nèi)水未排空?若直接投用?可見大量雜質(zhì)存在于水中不能沉降下來。這主要是因?yàn)檫M(jìn)水水溫高于原沉淀池中水溫?當(dāng)兩股水流接觸時(shí)產(chǎn)生異重流?水流紊亂而導(dǎo)致絮體沉淀困難?大量絮花被帶出使出水水質(zhì)變差。6 下一步的改進(jìn)措施1水量波動(dòng)大?加藥量變化大?既不能保證水質(zhì)穩(wěn)定而且容易損壞加藥計(jì)量泵。應(yīng)合理使用進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥門并盡快安裝使用單臺(tái)除油器單獨(dú)控制閥門使來水水量保持穩(wěn)定?且使系統(tǒng)處于長期工作狀態(tài)。2藥劑量太大?藥劑費(fèi)用高。且人工加配藥勞動(dòng)強(qiáng)度過高?如能根據(jù)來水水量變化連續(xù)自動(dòng)加藥?則不但能降低勞動(dòng)強(qiáng)度還可保證加藥效果?使出水水質(zhì)穩(wěn)定。3泥漿進(jìn)入污泥濃縮池后?濃度太大并粘結(jié)成塊容易堵塞泥漿泵?用板框式壓濾機(jī)擠壓后泥餅不易脫落?考慮在污泥系統(tǒng)投加黏泥剝離劑?以保證后續(xù)工序暢通。4加藥管路管線長、彎道多?藥劑易沉積堵塞影響加藥效果。應(yīng)考慮盡量縮短管線、減少彎道?保證藥劑按標(biāo)準(zhǔn)投加保證出水水質(zhì)。

7 結(jié)語化學(xué)處理站從調(diào)試到投用的一個(gè)多月?觀測發(fā)現(xiàn)總體上廢水處理效果明顯?基本能達(dá)到預(yù)期技改目標(biāo)值?能夠明顯改善包括漩流系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)濁環(huán)系統(tǒng)水質(zhì)。

---