浅析钢铁企业综合污水处理厂中水回用问题及建议

浅析钢铁企业综合污水处理厂中水回用问题及建议

发表时间：2019-12-16T14:13:34.370Z 来源：《城镇建设》2019年21期作者：杨焱喆

[导读] 在现在社会的发展中，面对城市日益短缺的水资源和钢铁企业巨大的污水排放量，

摘要：在现在社会的发展中，面对城市日益短缺的水资源和钢铁企业巨大的污水排放量，生产污水进行处理回用是一条重要的节水途径。钢铁企业生产综合污水成分复杂，在优化同行业污水处理工艺技术的基础上，沧州中铁生产综合污水处理系统采用全自动药剂投加及石灰碳酸钠软化技术，高密度沉淀技术，V型滤池过滤技术，全膜法除盐技术等，不仅去除了污水中悬浮物，还去除了硬度、有机物及部分盐类，使水质达到了回用水标准，提高了污水回用率，减少了环境污染。基于此，本文主要对钢铁企业综合污水处理厂中水回用进行了分析，以供参考。

关键词：钢铁企业；综合污水处理厂；中水回用；问题及建议

一、工艺设计参数及流程

污水水量及水质各循环冷却水系统的排污水、厂区内的生活污水和废水、降雨初期的雨水，污水处理厂的进水水源是这3种污水的混合污水。结合沧州中铁装备集团有限公司电厂、LNG各生产排水系统的实际情况及远期发展，污水处理厂的设计规模确定为5×104m3/d。污水中的主要污染物是悬浮物、石油类、NH3-N、总硬度高、高含盐量和CODcr。沧州中铁循环水系统补水总硬度高、含盐量高，导致循环水系统的外排废水量也较大。污水水量为5×104m3/d。污水水质：COD≤130mg/L，BOD5≤15mg/L，SS≤180mg/L，NH3-N≤35mg/L，总硬度≤750mg/L，pH值7～9。回用水水质指标：pH值7～9，SS＜5mg/L，BOD5＜8mg/L，CODcr＜30mg/L，浊度＜5NTU，NH3-N＜5mg/L（以N 计），总溶解固体＜800mg/L，总固体＜1000mg/L，阴离子合成洗涤剂＜0.5mg/L，细菌总数＜100个/mL，总大肠杆菌群＜100个/L，铁＜0.3mg/L，氯化物＜160mg/L，锰＜0.1mg/L，总硬度＜450mg/L（以CaCO3计），总碱度＜240mg/L（以CaCO3计），硫酸盐＜170mg/L，油类＜0.5mg/L。

二、工艺技术特点

2.1高密度沉淀池在进入高效沉淀池之前，污水先从调节池自流入混合配水池，投加混凝剂对污水进行混凝。池的混凝区为矩形，配有搅拌器，用于进水与混凝剂的快速混合。高效沉淀池是一种高效的沉淀设施，具有混凝反应、沉淀、泥浆浓缩3种功能，该技术设备简化了污水处理工艺流程，可节约用地近20%。主要功能为去除SS及部分CODcr。池子由以下2个部分组成：（1）絮凝反应池部分。由具有能量扩散特点的一个池与一个非混合池并列组成。第一个池，通过变速泵控制能量扩散和污泥循环来优化絮凝反应；第二个池能够快速形成较大、均匀的矾花。（2）沉淀－浓缩池部分。将沉淀、浓缩两个功能集于一池，采用斜（管）板分离器将矾花与水分离，逆向流将水与污泥分离。沉积在池子底部的污泥借助于配有刮泥机系统的尖桩搅拌器加速浓缩。部分沉淀污泥循环至絮凝池，同时，定期将剩余污泥抽出，送至污泥处理系统进行脱水。污泥回流的取泥点在刮泥机内部，污泥浓度恒定，由于回流量也是固定的，污泥回流的总量能够保持恒定。

2.2V型滤池固液高效分离后的上清液自流进入V型滤池过滤。该设备在钢铁废水处理中应用广泛，具有如下技术特点：（1）深层均质滤料，过滤出水优质稳定、截污能力强、过滤运行时间长、滤速效率高。（2）增加了滤料表面冲洗且气水反洗效果好、反洗水消耗量低、无滤料膨胀和砂粒流失。（3）恒水位恒流量过滤系统简化、故障率低。（4）自动控制系统稳定可靠。在各个滤池的前部安装一个现场控制台，以使操作员能直接观察到滤池各冲洗阶段，控制台设于滤廊的上层，它包括开关按扭和指示灯，用来设定自动或逐步冲洗。滤池的反冲洗采用气、水反冲洗方式，反冲洗的设置可根据时间或滤池滤层的阻塞情况实现全自动控制，也可以用手动方式进行强制反冲洗。冲洗污水被收集后自流至缓冲池。

2.3污泥混合池污水处理系统的污泥均用泥浆泵提升后送入2座钢筋混凝土混合池，混合池底部泥浆用泥浆泵加压后送入污泥脱水设备进行脱水处理，脱水后的泥饼含水率＜30%，定期装车外运。污水处理中产生的污泥大多为无机污泥，经加石灰进行无害化处理后，外运到废矿坑填埋，对周围环境不会产生影响。

2.4自动加药系统80%污水经处理后进行回用，为了降低回用水中的暂时硬度和部分永久硬度，需投加石灰和碳酸钠，投加混凝剂和絮凝剂，加浓硫酸调pH值及加ClO2消毒。这些药剂的配置和投加全部采用PLC自动控制，准确高效，取得了良好的效果。

2.5除盐水制备系统处理后的中水盐量浓度高，增加了水的导电性，加快了腐蚀过程，并使某些盐类超饱和浓度而沉淀析出，形成结垢。这些盐分需通过除盐的方法去除。现代脱盐已广泛采用反渗透技术，反渗透装置对预处理水质的要求比一般脱盐工艺严格的多，SDI＜3。超滤作为反渗透的预处理，是保证预处理的出水满足反渗透的进水要求。反渗透技术原理是在高于渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此，能有效去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。本项目除盐的主要工艺为：UF+RO及其配套的自动化控制系统、机电设备、管道阀门装置等。

三、钢铁污水处理厂中水回用问题的控制措施及建议

3.1实施分质排水和串级用水管理

3.3.1分质排水建议钢铁联合企业

分析、调研各生产工序排水水质，完善和实施排水管理制度，对于各车间排口严格执行相关行业排放标准，如钢铁主业执行《钢铁企业排放标准》，选矿及铁合金等工序执行《铁矿采选工业污染物排放标准》、《铁合金工业污染物排放标准》；各车间排口实行排水水质监管，达标后方可排入下水主管网。对于特殊工艺的排放水，如焦化废水必须在车间内处理，处理后用于料场喷洒或焖渣等不得排入下水主管网；对浓盐水建议进行集中回收不排入下水主管网，浓盐水集中收集后回用于料场、道路喷洒等杂用，可降低综合污水处理厂出水总溶解物、总硬度指标波动。

3.1.2串级用水建议

提倡钢铁联合企业串级用水管理，循环冷却水排污水较集中的区域建设区域污水处理设施，将循环冷却水排污水悬浮物、油、等指标进行简单处理后实现区域排水处理后回用，可用于区域绿化、杂用等，提高水资源的循环利用率，同时可降低综合污水处理厂的运行负荷。

3.2加强检修排水管理

为避免各生产工序集中检修清理时排污水对综合污水处理厂运行负荷造成冲击影响，钢铁联合企业环境、能源管理部门根据检修计划按照排水管理制度，严格控制生产工序检修清理时向下水管网随意排污水现象，生产工序检修清理时采取相应控制措施避免高浓度污水排