軋鋼生產廢水的循環使用

摘要：合肥鋼鐵公司一廠區軋鋼廢水原基本為直流系統，大量含懸浮物水直接排放。現通過浮油回收—電磁凝聚—斜板沉淀的工藝對該廢水進行處理并對系統進行改造，使軋鋼廢水可閉路循環。節約了水資源，減少了對環境的污染。
 

關鍵詞：廢水 治理 效益

　　合肥鋼鐵公司一廠區軋鋼廠軋鋼廢水現狀流程見圖1。各軋鋼廠廢水總量為1600m3/h，水循環利用率僅為20％左右，且循環水質差。大量含有氧化鐵皮、廢油等污染物的廢水排入附近的河流，據測定，排出水懸浮物含量高時為200 mg/L以上，油含量高時為15 mg/L以上，給受納水體造成了污染，合肥市政府將合鋼一廠區軋鋼廢水治理列入了合肥市重點污染源治理工程。

1　軋鋼廢水閉路循環治理

1.1　治理工藝流程
　　軋鋼廢水中主要污染物為氧化鐵皮和油，治理改造后要求處理后的循環水質為：懸浮物含量≤50mg/L，油含量≤5 mg/L。在總結軋鋼廢水處理技術的基礎上，結合我公司軋鋼作業生產區的特點，采用浮油回收—電磁凝聚—斜板沉淀的方法對一廠區軋鋼廢水進行集中處理，閉路循環使用。為了匯總所有的軋鋼廢水，采用了軋鋼廢水同生活污水、雨水分流的單獨軋鋼廢水排水總溝。各廠軋鋼廢水首先由軋鋼廢水總溝匯入隔油池(利用現有土水池改建而成)，經除油設施除油，再由升壓泵組提升送至電磁凝聚器磁化處理然后自流入斜板沉淀器，廢水經沉淀處理后，進入現有5000 m3蓄水池，再經現有二級加壓泵站送至各軋鋼廠循環使用，補充水來自南淝河現有一級水源泵站。
　　斜板沉淀器沉淀的氧化鐵皮，由沉淀器底部的螺旋輸泥機輸出，經泥漿氣力提升器送至氧化鐵皮脫水槽脫水，脫水后的氧化鐵皮，用電動抓斗裝車送燒結廠回收利用。
　　經除油設施回收的廢油也可重新利用。
　　軋鋼廢水閉路循環治理工藝流程見圖2(圖中虛線框所示為現有設施)。
 

1.2　主要處理設施
1.2.1　除油設施
　　軋鋼廢水含油主要是軋制設備潤滑時的跑、冒、滴、漏造成的，針對廢水含油主要是浮油的特點，采用平流隔油池，軋鋼廢水先流經隔油池，大量的浮油被隔油池的擋板阻隔并浮集在水的表面，再通過SY－120型浮油回收機進行回收。該浮油回收機與傳統的浮桶式除油機等相比較，具有除油效果好、安裝、操作簡便等優點，它的工作原理是依靠一條親油疏水的環形集油拖，通過機械驅動以一定的速度在隔油池水面上連續不斷地回轉，把浮油從含油污水中粘附上來，經擠壓輥把油擠落到油箱中，進行油的回收。除油設施安裝使用后，經實測，進水水質含油量為16～4.5 mg/L，經除油設施除油后，出水水質含油量為4.8～2.3 mg/L，除油效果明顯，出水含油濃度符合循環水質要求。
1.2.2　電磁凝聚器
　　經一次鐵皮沉淀地沉淀處理后的軋鋼氧化鐵皮廢水，其中氧化鐵皮主要為微細顆粒組成，小于60 μm的微粒占80％左右，如采用平流式沉淀池進行自然沉淀處理，當水力負荷為0.7 m3／(m2·ｈ)時，沉淀效率僅為50％左右，對廢水取樣進行靜態沉淀試驗，沉淀15 min后，沉淀效率僅為５６％。鑒于氧化鐵皮具有良好的鐵磁性，采用磁凝聚技術，可使廢水中微細氧化鐵皮流經磁場時產生磁感應，離開磁場后具有剩磁，帶磁的微粒在沉淀過程中互相吸引，聚結成較大的鏈條狀聚合體，加速沉降，提高沉淀效率，并能改善氧化鐵皮脫水性能，提高脫水速度。同時，經磁場處理過的水，有抑制水垢形成的作用。
　　選用MWG型渠式電磁凝聚器，該電磁凝聚器安全可靠，不須設專人管理，且運行費用低。該設施投入運行數年，大修時未發現循環水系統中有明顯結垢現象，取得了好的效果。
1.2.3　斜板沉淀器
　　采用新型CFC－20型異向流斜板沉淀器(共14臺)，以取代平流式沉淀池進行軋鋼氧化鐵皮廢水處理。該斜板沉淀器不僅水力負荷高，占地面積省，處理水質好，還由于沉淀器底部配有適合沉淀泥漿特性的螺旋輸泥機，排出泥漿含水率低達50％左右，且排、停自由掌握，沉淀器和輸泥管路，不會有堵塞事故發生，為氧化鐵皮的脫水輸送，創造了有利條件。
　　CFC－20型斜板沉淀器主要技術參數為：水表面積：20 m2；高度：7.4 m；處理水量：100～140 m3/h；出水懸浮物含量≤50mg/L；沉降時間：8～10min；排出泥漿含水率：50％ 左右。

2　治理后效果

　　軋鋼廢水閉路循環治理工程，于1996年投入運行，經合肥市環境監測站和合鋼公司環境監測站對治理效果進行監測，結果表明，各項治理指標均達到循環水質要求(見表1)，治理效果明顯。

　一廠區軋鋼廢水實現了閉路循環，一廠區總排水量由原來的45 km3/d，減少到14.8 km3/d，每年可減少向南淝河排放懸浮物 600t，油130ｔ。

3　經濟效益

　　治理系統投入運行后，經濟效益十分顯著。
　　① 每年可回收氧化鐵皮1400t，廢油90t，價值約36萬元。
　　② 與治理工程投入使用前相比，每年可減少外排廢水11.02 Mm3，可節約排水費約80多萬元。
　　③ 與治理工程投入使用前相比，每年減少從南淝河提水10.5 Mm3，可減少水資源費約27萬元，節約電費約47萬元。

4　結論

　　軋鋼廢水治理改造后，使循環水系統實現了閉路循環，經濟效益顯著，同時也為巢湖流域的環境保護發揮了重要作用，達到了保護環境、綜合利用的目的，有顯著的環境、社會效益。