钢铁企业综合废水处理回用工程实例_林女玉

工业来自百度文库水与废水
去除率 ／%
去除率 ／%
泥贮池中的污泥用计量泵加压送板框脱水机进行脱
200
水。 脱水机滤液自流入全厂废水调节池中。 污泥处
150
理系统设 3 台板框污泥脱水机。 污泥处理系统按照
日处理干泥量 65 t 设计。
100
4 主要构筑物设计参数
50
（ 1） 高 效 沉 淀 池 。 混 凝 池 停 留 时 间 为 2．17
Abstract： In view of the characteristics of comprehensive wastewater from iron and steel enterprises and the requirement of reuse water quality, a combined process of efficient coagulation precipitation(with lime, soda ash softening system) -MBBR biochemical technology -filtration pretreatment and ultrafiltration -reverse osmosis double membrane advanced treatment, were used to treat the said kind of wastewater from an iron and steel plant. The engineering operating results showed that, the treatment effect was satisfactory and the running indexes were good. Through the pretreatment, the mass concentration of CODCr in the effluent water were not above 30 mg/L, and the mass concentration of SS was lower than 5 mg/L, which met the requirement of industrial water. The hardness of the effluent water from the advanced treatment unit was not above 0.03 mmol/L, which satisfied the requirement of soft water.
（2） 深度处理系统。 采用超滤-反渗透-钠离 子交换器工艺， 进水为预处理出水， 出水供给冷轧、 加热炉等软化水用户， 要求硬度 ≤ 0．03 mmol ／ L。
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林女玉， 陈志剑： 钢铁企业综合废水处理回用工程实例
表 1 设计进、 出水水质指标 Tab. 1 Design influent and effluent water quality
调节池， 然后由调节池内潜水提升泵送至混凝池单 元， 经高效混凝沉淀处理后重力流入生物处理单元 生化池， 再经滤池处理后回用。 高效混凝沉淀池产 生的污泥进入污泥处理系统处理后单独处置。 3．2．2 深度处理
深度处理采用超滤-反渗透-钠离子交换器工 艺。 滤池出水通过中间水泵加压送入自清洗过滤器 后， 再至超滤过滤， 经超滤后 SDI ≤ 3， 再用泵加 压送反渗透装置去除水中大部分盐分， 产品水经钠 离子交换器进一步去除钙硬度后进入软化水池， 软 化水池后设置 2 组水泵， 外送软化水用户； 反渗透 浓水再经浓水反渗透脱盐进一步处理后进入超滤水 池和回用水池， 以提高水的回收率。
时间 ／h
刮泥机功率为 0．55 kW。
图 3 CODCr 去除情况
（2） MBBR 生 化 池 。 停 留 时 间 为 1．0 h， 填 充
Fig. 3 CODCr removal
率为 20％， 曝气风机风量为 2 550 m3 ／ h， 2 用 1 备。
进水
沉淀池出水
200
滤池出水
去除率
60
（3） 滤 池 。 正 常 滤 速 为 15 m ／ h， 强 制 滤 速 为
自清洗过滤器、 超滤反洗排污水自流入全厂废 水调节池， 浓水反渗透浓水送高炉冲渣。 钠离子交 换器的再生水排至浓水反渗透浓水池。
在进入超滤系统前， 设置强制湍流换热器， 在 冬 季 利 用 蒸 汽 换 热 ， 将 废 水 温 度 升 高 到 20 ℃ 以 上。 设置旁路运行管路。 换热器系统采用恒温调节 系统， 根据出口在线温度仪的信号自动调节蒸汽 量， 换热器疏水回收至反渗透产水池。 3.2.3 污泥处理系统
项目
进水 出水
pH 值
8 7~9
温度 ／℃
ρ（悬浮物） ／ （mg·L－1）
15 ~ 30
500
＜5
总硬度 ／ （mg·L－1）
500
碱度 ／ （mg·L－1）
250
＜ 100
钙硬度 ／ （mg·L－1）
400
＜ 250
ρ（CODCr） ／ （mg·L－1）
120
≤ 30
ρ（油类） ／ （mg·L－1）
关键词： 钢铁综合废水； 混凝沉淀； 废水回用； 深度处理 中图分类号： X703.1； TF085； X757 文献标志码： B 文章编号：%1009 － 2455（2016）03 － 0058 － 04
Project example of treatment of comprehensive wastewater from iron and steel enterprises
150
45
20 m ／ h， 过滤周期为 24 h。
100
30
ÁÂÈÃÉÄÅÆÇÈÉÂÃÄÅ（4）超滤系统。SDI≤3，浊度≤0．5NTU，
过滤周期 ≥ 25 min， 设计回收率 ≥ 90％。 （5） 反渗透系统。 脱盐率 ≥ 97％， 水 的 设 计
污泥处理系统主要单元为污泥脱水间和加药 间， 加药后污泥在高效沉淀池沉淀。 通过排泥泵将 浮渣池中的浮渣及沉淀池排泥排入污泥贮池中。 污
·59·
钙硬度 ／ （mg·L－1）
ρ（CODCr） ／ （mg·L－1）
ÁÉÁÂÇÂÈÃÈÃÉÄÄÅÅÆÆÇÇÃÈÃÈÄÄÉÅÂÂ INDUSTRIALWATER＆WASTEWATER
20
＜1
ρ（Cl-） ／ （mg·L－1）
300
ρ（氨氮） ／ （mg·L－1）
5
≤5
浊度 ／ NTU 200 ≤3
注： 总硬度、 碱度、 钙硬度以 CaCO3 计
3 处理工艺设计 3．1 处理工艺选择
该钢铁厂各循环冷却系统根据浓缩倍数确定排 污电导率的设置， 电导率达到一定值时自动排污， 排污不定时， 水量不固定。 循环冷却水系统排污水 中的污染物以无机物为主， 总硬度较高、 可生化 性差。 部分冷轧、 焦化单元排污水含少量有机污染 物， 同时含有少量浮油。
摘要： 针对钢铁企业综合废水特点及回用水水质要求， 采用高效混凝沉淀（带石灰、 碳酸钠软化系统）－MBBR 生化－过滤预处理和超滤-反渗透双膜法深度处理的组合工艺， 处理某钢铁厂全厂综合废水。 工程运行结果表明， 该 工 艺 处 理 效 果 理 想 ， 各 项 运 行 指 标 良 好 ， 其 中 预 处 理 出 水 ρ（CODCr） ≤ 30 mg ／ L， ρ（SS） ＜ 5 mg ／ L， 满 足 工 业 新 水要求； 深度处理出水硬度 ≤ 0．03 mmol ／ L， 满足软化水要求。
等单元提供软化水。 2 废水水质、 水量
本工程废水量按 2 500 m3 ／ h 设计。 回用水产水 能力为 1 301 m3 ／ h， 软化水产水能力为 1 000 m3 ／ h。 其中， 深度处理进水规模按 1 600 m3 ／ h 设计， 预留 500 m3 ／ h 设备位置。
（1） 预处理系统。 预处理系统设计水量为 2 500 m3 ／ h， 设计进、 出水水质如表 1 所示。
Keywords： comprehensive wastewater; coagulation sedimentation; wastewater treatment; advanced treatment
1 工程概况 某钢铁厂年产钢约 800 万 t， 主要产品为线材、
棒材及钢卷。 全厂废水主要为各循环冷却水单元和 冷轧、 焦化等单元的排污水及少量生活污水组成， 总 排 水 量 为 2 500 m3 ／ h， 其 中 生 产 废 水 约 为 2 200 m3 ／ h， 厂区生活污水约为 300 m3 ／ h。 为节约用 水 ， 充分利用水资源， 该厂建设污水处理回用装置， 设 计采用“高效混凝沉淀（带石灰、 碳酸钠软化系统）－ MBBR 生化－过滤”的预处理工艺和双膜法深度处理 工艺处理全厂废水。 预处理出水回用作循环冷却水 系统的补充水， 深度处理出水为全厂冷轧、 加热炉
INDUSTRIAL WATER ＆ WASTEWATER
工业用水与废水
Vol ． 47 No ． 3 Jun.， 2016
钢铁企业综合废水处理回用工程实例
林女玉 1，2， 陈志剑 1，2
（1．中冶赛迪工程技术股份有限公司， 重庆 400013； 2.重庆市城镇污水处理工程技术研究中心， 重庆 400045）
0
min， 注 射 加 药 池 停 留 时 间 为 2．15 min， 絮 凝 池 停
留 时 间 为 18．97 min， 每 套 斜 管 平 面 面 积 为 76 m2，
Vol ． 47 No ． 3 Jun.， 2016
进水 滤池出水
沉淀池出水
去除率
100
80
60
40
20
0 24 48 72 96 120
LIN Nv－yu1，2， CHEN Zhi－jian1，2
（1. CISDI Engineering Co.,Ltd., Chongqing 400013, China; 2. Chongqing Engineering Research Center for Technology of Urban Wastewater Treatment, Chongqing 400045, China）
工艺流程主要分预处理系统、 深度处理系统、
污泥处理系统 3 个部分。 处理流程如图 1 所示。
格栅及旋 全厂废水 流沉砂池
软化水用户
绿化水用户
回用水用户
调节池
高效混凝 沉淀池
生化池
滤池
钠离子交换器
反渗透
超滤
图 1 处理工艺流程 Fig. 1 Wastewater treatment process
3．2．1 预处理 全厂废水通过粗、 细格栅及旋流沉砂池后进入
高效沉淀池是一个紧凑型斜管沉淀池， 并配有 相应的化学药剂投加系统。 原水与混凝剂和助凝剂 混合反应后可以去除进水中的悬浮物， 同时投加石 灰、 碳酸钠以软化废水， 去除硬度。 高效沉淀池具 有抗悬浮物变化冲击能力， 并设置有清除水面浮油 和浮渣的装置。
MBBR 生化池既具有传统生物膜法耐冲击负荷、 泥龄长、 剩余污泥少的特点 ， ［1-3］ 又具有活性污泥法 的高效性和运转灵活性， 处理低浓度废水具有独特 优势。 河北钢铁承钢公司全厂废水性质与本工程相 似 ， 经 软 化 处 理 后 CODCr 的 质 量 浓 度 保 持 在 20 ～ 100 mg ／ L， 再经 MBBR 处理后出水 CODCr 质量浓度 在 10 mg ／ L 左右［4］， 经过滤后的出水能满足工业新 水水质指标。 因此本工程采用高效沉淀池（带石灰、 碳酸钠软化系统）-MBBR 生化池-滤池作为预处理 工艺， 达到降低硬度， 去除 CODCr、 SS 等目的。
双膜法主要是指以超滤-反渗透为主的处理工 艺， 该工艺的核心是利用膜分离技术对盐分和溶解 性小分子有机物等的高效截留， 以达到废水回用的 目 的 。 因 此 ， 双 膜 法 广 泛 应 用 于 市 政 ［5］、 电 厂 ［6］、 冶金［7］、 印染［8］、 化工［9］ 等领域的回用水处理中。
根据废水水质和回用要求， 本设计选择了高效 沉淀池（带石灰、 碳酸钠软化系统）-MBBR 生化池过滤的预处理工艺和超滤-反渗透-钠离子交换器 的深度处理工艺。 3．2 处理工艺流程