无缝钢管生产酸洗废水治理
衡阳华菱钢管有限公司冷拔分厂是一个老厂,在轧制钢管前须对管坯进行酸洗,以除去管坯表面氧化铁皮。原对管坯酸洗废水只做简单的中和处理,处理后的废水不能达标排放,更不可能回用。酸性废水严重腐蚀厂房基础并造成厂房基础下沉,同时由于无污泥处理设施,污泥随废水一起外排,造成了排放口下水道淤塞。
2 改造方案确定
2.1 现状
50冷拔分厂酸洗工序为每天开2班计16h,产生的废水量为20m3/h,全年按320d计,则产生酸性废水量约为102400m3/a。酸性废水主要污染物为铁屑,SS>150mg/L,pH<2.0。原管坯酸洗废水只是简单投碱(石灰乳)中和处理,石灰乳直接投入调节池。由于调节池无搅拌设备,石灰乳不能与酸性废水充分混和,出水水质pH波动大;同时也无法有效地控制石灰乳投加量,造成石灰乳浪费,运行成本增加。经调节池中和后的废水直接进入沉淀池,由于沉淀池内水力停留时间短,这样一方面不能使污染物有效沉降,另一方面大量的SS随废水一起外排,极易造成排水沟堵塞。同时由于无污泥处理设施,沉淀池内的污泥不能及时抽走进行处理,大量的污泥沉积在池内,减少了沉淀池的有效容积,降低了沉淀效果,甚至有可能沉降的污泥在进水水力冲击下又被搅起而随废水流走。
2.2 改造方案选用
由于石灰乳中和硫酸废水是一种比较成熟的工艺,而衡阳钢管集团公司下属企业又产生粉石灰,又由于原废水处理设施是利用石灰石中和工艺并已运行一段时间,积累了一定的经验,为了减少投资,充分利用现有设施及构筑物,对原有处理工艺进行完善,以达到废水回收利用的目的。具体的方法为:
(1)增加中和反应工序,使石灰乳与酸性废水充分混合、搅匀,以确保完全中和;
(2)对中和后的水进行二级沉淀和过滤深度处理,以去处水中的悬浮物,满足生产回用水要求;
(3)增加污泥处理系统,解决淤泥堵塞下水道问题,防止二次污染。
3 工艺流程
从车间来的酸性废水首先进入预沉淀池,除去大的块状物和杂物;预沉淀池的水用耐腐蚀泵抽至中和池(尺寸 3m×1m×1.4m),在中和池内投加10%CaO,废水与石灰乳在中和池内充分混合、搅匀、反应;混匀后的废水流入平流沉淀池(尺寸 9m×2.5m×5m,水力停留时间1.5h)进行初步沉淀,以除去较大的悬浮物;通过初步沉淀的废水流入斜管沉淀池(尺寸 3.5m×3.5m×5m)进行二次沉淀,除去较小的悬浮物;通过2次沉淀后的水用泵送至微孔过滤器精滤(流量22m3/h),以达到工业用水水质指标。
平流沉淀池和斜管沉淀池的污泥用泥浆泵送到污泥浓缩机(池径3.6m,池深1.8m,生产能力28t/d,沉淀面积10.2m2)进行浓缩,浓缩后的污泥含水率仍高达98%,含水率98%的污泥用泥浆泵送至板框压滤机(功率2.2kW,滤板数40,滤板尺寸520mm×520mm,总容积240L)进行污泥脱水,压滤后的泥饼含水率<60%,很方便运输。
污泥浓缩机的滤液和板框压滤机的滤液流入平流沉淀池,全密闭运行,确保不外排,防止产生二次污染。工艺流程见附图。
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4 运行效果
通过近一年的运行实践证实,该系统运行稳定,处理效果好。两个主要污染因子pH和SS完全满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中第一时段的一级标准值,同时亦满足生产回用水水质(pH:6.5~8.5;SS:<50mg/L)的要求。污泥含水率亦低于有关标准65%的要求,不会造成二次污染。实际监测值见附表。
5 结束语
(1)生产实践证明,采用该工艺治理酸性废水是可行的,处理后的水SS<50mg/LpH值在6.5~9.0范围内,完全满足生产用水要求,可以达到零排放。
(2)消除酸性废水对厂房基础及主下水道的腐蚀等安全生产隐患。
(3)处理后出水满足酸洗工序回用水要求。
(4)采用该工艺治理酸性废水经济效益可观。
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