钢铁行业废水处理中高效沉淀池的工艺设计解决方案

浏览: 作者: 来源: 时间:2020-11-11 分类:技术支持

立源提供的斜板沉淀设备主要原理是综合利用沉淀机理和接触絮凝机理完成沉淀池中颗粒的分离过程。该设备在充分利用沉淀机理的基础上,在设备内设置涡旋强度控制区域,减弱沉淀池中沉淀设备下部一定位置水流中的大涡旋强度,减少沉淀区水流的脉动。在前混凝反应区设置搅拌设备,同时投加石灰及PAC,除去污水中暂时硬度,使污水中细小悬浮物发生混凝反应,形成小的矾花;在絮凝反应区,投加PAM,使矾花增大、密实均匀;在浓缩沉淀区,水与矾花进行分离,矾花在浓缩区进行浓缩,形成污泥;在后混凝区投加少量PAC,使未沉淀的微小矾花继续反应,为提高后续滤池过滤效果做准备。浓缩区产生的污泥一部分外排,一部分回流至絮凝反应区,不仅可以节省药剂使用量,而且可以强化絮凝效果。


设计参数及结果

1前混凝反应区

设计反应时间:t:2.4min,2池,单池有效容积:120m³,净尺寸:L×B×=6.4m×4m×5.4m。配置主要设备:快速搅拌器:推流方向向下,设计速度梯度G>0s一1,直径D:950n皿,转速讹65r/n,功率:巧kW,水下构件采用不锈钢3材质,配备户外型电机。


2絮凝反应区

设计反应时间“t=11min,6池,单池有效容积:185m³,净尺寸:L×B×:5.4m×5.2m×7.5m。配置主要设备:①中心导流筒:直径ø2.7m,最大过水流量Q=600m³/h;②絮凝搅拌器:推流方向向上,设计速度梯度G>1S¯¹,直径D=2500mm,转速:21r/n,功率N=18.5kW,水下构件采用不锈钢304材质,配备户外型电机,可变频调速。


3浓缩沉淀区

设计反应时间:t=73min,6池,单池有效容积:1220m³,净尺寸:L×B×H:13.6m×13.6m×7.0m。其中,浓缩区负荷”:5.4m3/(m2/h),净尺寸:L×B×H:13.6×13.6×7m;斜管沉淀分离区负荷”:8.6m3/(m2/h),平面尺寸过×B:11.7m×10m。设计回流污泥浓度:20g/L,最大回流比:0.05。配置主要设备:①浓缩搅拌机:直径:D=13600mm,转速:0.1r/min,功率:2.2kW,水下构件采用不锈钢材质,配备户外型电机,可变频调速;②乙丙共聚管状斜管过:L=1250mm,ø50,安装角度为60°,面积为486㎡;③螺杆泵,用于污泥回流及排泥,单池污泥回流及排泥各1台,其中排泥泵兼作污泥回流备用泵,=15~60m³,H=20m,N=15kW,泵转速:80~280r/min,附干运行保护器,可变频调速,电机防护等级IP44。


4后混凝反应区

设计反应时间“t=1.3minn,2池,单池有效容积:64m3,净尺寸:L×B×H:4.7m×3.4m×4.7mo配置主要设备:快速搅拌器:推流方向向下,设计速度梯度G>250S¯¹,直径D=95mm,转速n=65r/min,功率N=15kW,水下构件采用不锈钢3材质,配备户外型电机。


运行效果

高效沉淀池从2008年10月投人运行到目前已连续运行3年多,期间运行稳定,出水水质较好,2011年部分月份水质情况见表2所示。表中总硬指标超标,其主要原因是石灰投加系统未实施,目前人工投加石灰量远低于设计投加量,暂时硬度去除效率低。


存在问题

高效沉淀池虽然出水较稳定,但在运行管理过程中仍有问题需要改进。主要体现在药剂投加系统加药量不均、斜管容易积泥两方面;另外,因调节池前端缺少沉砂池,易导致大量细砂进人高效池,使排泥泵易堵塞、卡死,磨损严重致使絮凝池加药量不同,进而使各池形成污泥量及出水水质有较大差异,不便于运行管理。


针对上述情况,对絮凝剂加药系统进行改进,可采取的方案有:在加药端增加阀门控制,通过调节各阀门开度确保各池加药量相同;@在各絮凝池相同位置设置加药池,在每个加药池相同高度设置加药支管及药剂回流管,加药支管上安装手动球阀。工作时,利用加药总管向各加药池供人药剂,药剂通过加药支管投加,在加药池液面一致情况下,微调支管上手动球阀,可使各池投加量基本一致。方案.可利用原有加药泵和管路,对于加药泵运行良好的系统可优先采用;方案.需重新增加管路系统,但可只设2台大的离心泵作为加药泵,对于现有加药泵运行故障多、维修频率高的系统进行改造可优先选用。新建项目设计时,可在两者方案中进行比选确定。


钢铁公司总排口污水处理厂高效池加药泵因运行过程中故障多,维修费用高而选择了方案,用 PE材质加药箱代替了加药池,取得了良好的效果,基本无需检修,降低了劳动强度。


斜管积泥

在池中使用较小管径的斜管能提高沉淀池对泥水的分离能力,分离的泥从斜管滑落到池底浓缩,进而夕卜排除去。当斜管管径较小时,沉淀在斜管上的污泥容易互相粘连,布满斜管截面,不能自动从斜管滑落,既增加斜管负荷,压垮斜管支架,又容易形成短流,影响出水水质。在平常的运行管理中,防止该现象需对斜管进行冲洗,冲洗频率较高,一般为10 d 左右,6个池子轮换进行,劳动强度大,且冲洗时池体需放空,对其他池子造成负荷冲击。


改进措施:在不影响沉淀效果的前提下适当增加斜管直径。将其中一个池子斜管管径增大为@80 灬,其他条件不变,运行一段时间后发现,出水水质依然良好,斜管积泥现象大为改变,冲洗周期改为 30 d亦未出现短流现象,出水水质稳定,可利用检修时间逐步对剩余斜管进行更换。


虽经调节池停留一段时间,仍有大量泥砂进人高效沉淀池。该泥砂具有颗粒大、沉淀性能好等特点,易堵塞螺杆泵,并造成较大的磨损。排泥泵位于高效沉淀池底部区域内,采用的国内螺杆泵体形及重量大,6个月左右需进行更换,运行管理麻烦。改进措施:选用耐磨泵代替螺杆泵。从2010年初开始,该钢厂逐步将螺杆泵换成立式泥浆泵,泵体尺寸大大缩小,重量较轻,运行周期有效延长到1一2年,节约了运行费用及劳动强度。


结论

钢铁行业总排口污水处理采用高效沉淀池能有效去除废水中悬浮物及其他杂质,运行稳定,出水效果好,其工艺设计关键在于参数的选取及各区的组合关系,在设计过程中应根据具体进水水质,合理选用设计参数和设备,加强运行管理,充分发挥其优点,使其逐步取代化学除油器和斜板沉淀池,在钢铁行业废水处理中得到广泛应用。立源水业提供工业污水、多种物化、生化污水处理技术,实现污水达标排放及工业污水零排。

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