钢铁工业主要水处理系统

钢铁工业主要水处理系统（共7篇）

钢铁工业主要水处理系统 篇1

在钢铁工业中，需要进行水处理的系统主要是：

(1)炼铁厂：高炉、热风炉冷却净循环水处理系统；高炉煤气洗涤水浊循环系统；高炉炉渣水循环系统；鼓风机站净循环水处理系统。

(2)炼钢厂：氧气转炉烟气净化污水处理系统；转炉间接冷却循环水处理系统；电炉净循环冷却水系统；转炉软化冷却水系统；电炉软水冷却水系统；转炉污泥处理系统；电炉真空处理污水处理系统。

(3)连铸厂：结晶器软水闭路循环水系统；二次冷却浊循环水系统；污泥脱水处理系统。

(4)热轧厂：热轧净循环水处理系统；热轧浊循环水处理系统；过滤器反洗水处理系统；含油、含乳化液废水处理系统；污泥处理系统。

(5)冷轧厂：间接冷却开路循环水处理系统；酸碱废水处理系统；含油、含乳化液废水处理系统；污泥处理系统。

水处理剂中用量较大的有三类：絮凝剂；杀菌灭藻剂；阻垢缓蚀剂。絮凝剂亦称混凝剂，其作用是澄凝水中的悬浮物，降低水的浊度，通常用无机盐絮凝剂添加少量有机高分子絮凝剂，溶于水中与所处理水均匀混合而使悬浮物大部沉降。杀菌灭藻剂亦称杀生剂，其作用是控制或清除水中的细菌和水藻。阻垢缓蚀剂主要用于循环冷却水中，提高水的浓缩倍数，降低排污量以实现节水，并降低换热器和管道的结垢和腐蚀。

针对钢铁工业的特点，水处理剂的使用需注意以下几点：

（1）在钢铁企业中，具有高热流密度的设备较多，这与化工工业有着显著的不同。因此，开发应用耐高温、低公害或无公害的阻垢缓蚀剂，是钢铁工业水处理剂的研发方向之一。

（2）结垢堵塞问题突出。高炉煤气洗涤循环水的水质成分很复杂，由于矿石中氧化钙的溶入，造成管道结垢，喷头堵塞，影响生产正常运行。在转炉炼钢过程中，投入造渣剂石灰，部分石灰细粉被烟气带出，在烟气洗涤塔中与循环水生成氢氧化钙，随后与烟气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，造成洗涤塔中喷嘴堵塞，输水管道断面减少，阻力增加，浪费能源。在高炉煤气洗涤和转炉烟气净化浊循环水中，也需要解决洗涤水中大量悬浮物以及严重结垢问题。这些方面均需要开发优质的聚凝剂、分散剂及除硬稳定剂。

钢铁工业主要水处理系统 篇2

工业锅炉安装监检中有关水处理设备的核查在TSG G7001-2004《锅炉安装监检检验规则》中仅占很少部分。在TSG G5001-2010《锅炉水 (介) 质处理监督管理规则》中规定水处理系统的设计、选型由设计单位负责, 调试单位没有具体规定。事实上除电站锅炉外, 一般工业锅炉水处理设备的选型、调试是由安装单位负责的。由于各种原因, 一般安装单位并不具备水处理设备的选型、调试能力或是能力不够。因此, 特种设备检验机构应在锅炉安装监检中加强对水处理设备的核查, 从源头上把好锅炉水处理工作的第一关。

1. 水处理系统的设计核查

1.1 目前, 一般小参数的工业锅炉水处理系统很少有设计方案。水处理设备、药剂、树脂的设计和制造水平也参差不齐。因此对无资质的制造单位应注意核查设计, 要求起码提供设备设计出力计算说明、补给水设计出水水质、离子交换设备设计运行周期以及设备使用说明书。

1.2 核查水处理设备和锅炉上水汽样品取样点。注意对于额定蒸发量大于或者等于1t/h的蒸汽锅炉和出水温度高于100℃的热水锅炉应当设置有锅水取样冷却装置。

1.3 核查加药装置。小型锅炉的加药可直接将配好的药液加在给水箱内;当有2台或以上锅炉的应每台锅炉有单独的加药装置;也可在给水泵前设加药漏斗, 通过给水泵将药液直接加入锅炉中。磷酸盐加药设备宜采用计量泵。

1.4 核查树脂填装高度固定床的树脂填装高度一般不能低于0.8m, 浮动床的树脂填装高度要在1.2 m以上。

1.5 浮动床软水器宜在进水口加装电磁阀, 在给水箱加装液位感应装置与电磁阀联动, 当给水箱水满时可关闭电磁阀以免设备内压力过大损坏设备。

2. 核查水处理设备的选型、制水能力以及与锅炉给水量匹配情况

水处理设备的选型、制水能力以及与锅炉给水量匹配情况应根据锅炉的原水水质、锅炉参数、锅炉使用情况而核查。

2.1 核查水处理设备的制水能力

水处理设备的制水能力应考虑蒸汽用户的凝结水损失、锅炉排污水损失、水处理设备系统的自用耗水。在没有回水的情况下, 可简单用锅炉补给水量计算公式估算:

式中:Q锅炉补给水量, t/h;

D锅炉额定蒸发量, t/h;

P锅炉排污率。

2.2 采用锅外化学水处理的离子交换器常见有固定床、流动床、浮动床等类型, 按再生方式有顺流再生和逆流再生等类型。各种类型各有优缺点。需注意的是如果原水水质不稳定和补给水量波动大的锅炉不适宜用流动床和浮动床离子交换器。

2.3 核算顺流固定床钠离子交换器的运行周期

公式:运行周期 (小时)

式中:VR树脂装填量, m3;

树脂的工作交换容量, mol/m3;

保护系数;

YD原水总硬度, m mol/L;

D锅炉额定蒸发量, t/h;

Q锅炉平均回水量, t/h。

按规定, 钠离子交换器的运行周期在满足额定出水量下, 间断方式运行时, 应不少于累计12h供水的交换能力, 连续方式运行时应不少于累计8h供水的交换能力。以目前一般锅炉房的管理水平, 最好定在24h。

对于时间型全自动钠离子交换器, 其运行周期应不少于24 h。

由上公式可见, 原水总硬度是离子交换器的运行周期的重要因素。在笔者所在的广东省地区, 一般离子交换器制水能力的选型, 通常是以锅炉额定蒸发量来估算选配。而离子交换器制水能力的计算, 是以生产厂家当地的自来水硬度来设计的, 与锅炉使用单位当地的水质情况可能差别很大。例如笔者所在地的原水总硬度通常在2.1~2.7 m mol/L, 而生产厂家以1.5m mol/L来设计, 相差40~80%。因此, 一定要根据当地的水质核算离子交换器的运行周期, 使之与锅炉给水量匹配。

2.4 核查流动床离子交换器的制水能力

同固定床离子交换器一样, 流动床离子交换器也要根据当地的水质核算离子交换器的能力, 使之与锅炉给水量匹配。流动床离子交换器的制水能力无计算公式, 可采用在水质最差时调试出水合格, 读取此时其制水流量与锅炉给水量匹配, 同样也要结合考虑锅炉平均回水量。

2.5 钠离子交换器的运行周期和流动床离子交换器的制水能力核算应按原水水质最差, 硬度最高时核算。

笔者所在地区位于珠江出海口, 每年的10月至下一年3、4月是珠江枯水期, 海水倒灌引致咸潮上溯, 自来水的总硬度可由丰水期的1.9~2.1 m mol/L升到2.3~2.7 m mol/L, 升幅最高达42%以上。故此, 水处理设备的核算应取水质最差时的数据才可保证锅炉水质。

2.6 给水箱或除氧器的除氧水箱的总有效容量

给水箱或除氧器的除氧水箱的总有效容量, 宜为所有运行锅炉在额定蒸发量工况下所需20~60分钟的给水量。对于流动床和浮动床离子交换器来说, 为防补给水量波动取更大些容量为好。

2.7 除氧器的选型

根据G B/T 1576-2008《工业锅炉水质》, 额定蒸发量大于或等于10 t/h的锅炉, 给水应除氧。除氧方法常用的有热力除氧器。热力除氧器具有负荷适应性强, 除氧效果好等优点, 缺点是造价较高, 需耗蒸汽, 因此有些单位欲用解析式除氧器、钢屑除氧器、加药化学除氧法等取代。需注意的是, 有回水的锅炉不宜采用解析式除氧器, 以防止回水系统受二氧化碳腐蚀;钢屑除氧方法因除氧后给水中铁含量升高问题, 要考虑增加除铁设备;加药除氧方法一般用来配合其它除氧法的补充除氧, 不宜单独使用。

3. 检查水处理系统安装质量

3.1 核查水处理系统竣工图是否符合设计要求

3.2 检查锅炉碱煮记录其加药浓度、碱煮的温度和压力, 碱煮后形成金属保护膜的质量。

3.3 核查水处理系统调试报告, 调试结果与设计是否相符。

3.4 检查设备安装质量, 树脂、滤料、药剂的质量。

3.5 检查盐水箱和给水箱。

3.5.1 盐水箱材质应为工程塑料或衬防腐层。

3.5.2 给水箱宜为防腐材料或衬防腐层, 设有浮球阀、液位指示。

3.5.3 核查浮动床软水器进水口电磁阀与给水箱液位联动装置是否有效。

3.6 核查除氧器的压力、温度指示装置。锅炉操作控制台上应装有温度指示装置。

3.7 水质分析化验

工业锅炉节能减排及水处理论文 篇3

关键词：工业锅炉；水处理；水质检测；节能减排

锅炉作为一种能源转换设备，是许多工业生产会选择的特种设备，但随着我国环保整治力度的不断加大，全国各地的企业均对锅炉进行升级改造，降低污染物排放量，以达到节能环保的排放要求。而水处理作为工业锅炉运行过程中的关键环节之一，更是可以降低工业锅炉的能耗，从而达到节能减排的效果。

1、江苏省工业锅炉运行现状

工业锅炉一般分为两种，一种利用水为传热介质的蒸汽或热水锅炉，另一种利用有机热载体作为传热介质的有机热载体锅炉。江苏省内的工业锅炉数量较多，但面对全国范围的节能减排和相较于以前更大强度的环保整治要求，江苏省内现今的工业锅炉数量出现了较大幅度的减少，其中采用水作为传热介质的蒸汽及热水锅炉数量减少的幅度更是超过了有机热载体锅炉。面临这种发展趋势和政策的要求，蒸汽及热水锅炉的节能减排则更显得刻不容缓。

2、工业锅炉水处理的必要性

工业锅炉目前常用的水处理方法有两种：锅外水处理，即钠离子交换软化法；锅内加药法。选择对进锅炉的原水进行处理，其原因是如果不进行处理，直接将原水作为锅炉给水，使其进入锅炉，原水中硬度高，容易在锅炉受热面产生水垢，水垢导热性差，极有可能导致锅炉发生变形、过热，严重甚至可能发生爆炸，同时也会增加工业锅炉的能耗，降低工业锅炉燃烧的热效率，所以采用锅炉水处理对锅炉的原水进行处理是必不可少的。采用钠离子交换的锅外软化方法则可以去除原水中的硬度，避免锅炉结垢，因此大多数工业锅炉使用单位采用了钠离子交换的方法对原水进行软化处理，并搭配上锅内加药来控制锅炉的给水与炉水的相关检测指标。钠离子交换仅仅只能去除原水中的硬度，经过钠离子交换的水碱度与含盐量并不会变化，甚至有可能会增大，考虑到这一层问题，相关检测单位建议搭配上锅内加药，选择正确的药剂，与锅内的结构物质发生反应，减少结垢物质的析出，或形成沉淀，随着锅炉排污一起排出，可以更有效的减轻和预防锅炉的结垢、腐蚀等问题。锅炉结垢与腐蚀问题的解决，可以更好地降低工业锅炉能耗，提高工业锅炉的热效率，达到节能减排的目的。对于工业锅炉，锅外化学处理与锅内加药处理在理论上可以很好地降低锅炉的能耗，并减少事故的发生，对工业锅炉的使用单位有着极大的帮助，但在实际的使用过程和常规的特种设备日常检验中，我们发现仍然存在许多不足。

3、工业锅炉节能减排与水处理的存在问题及改进措施

（1）水质检测的重要性认识不够。虽然随着工业生产的发展，锅炉的使用普及率大大提高，但是使用单位对于工业锅炉的水处理重要性认识仍然不够，日常的锅炉水检测没有跟上，并且一部分使用单位没有配备专职或兼职的水处理操作工。日常锅炉水检测的缺乏，使得使用单位对于锅炉水质缺乏了解，在发生问题时，无法第一时间做出有效的处理措施。然而事实上如果锅炉水处理得当，在锅炉正常使用过程中能够降低能耗，提高锅炉运行效率。在特种设备检验单位锅炉的内外检与锅炉水质的年检过程中，向使用单位积极宣传锅炉水处理的重要性，多与工业锅炉使用单位沟通交流，从而改善水质检测的整体环境。

（2）日常监测不到位，排污不合理。锅外钠离子交换软化加上锅内加药固然可以改善水质，使其满足锅炉运行要求，但是在锅炉的日常使用过程中，仍存在一部分使用单位对于工业锅炉水质并没有聘请专门或兼职的化验人员，对工业锅炉水质进行日常的监测，从而调整加药量。同时在面对锅炉水质不达标的情况下，更是会选择盲目加大排污量，这不仅是对环境的严重污染，也是对能源的极大浪费。特种设备检验单位在对工业锅炉水质进行年检的同时，不光要对水质指标进行化验，也应在报告中为使用单位锅炉水质的不合格项提出整改意见，必要的情况下，可以赶赴现场，为使用单位排忧解难，提供可靠的改进措施，改善锅炉水质情况。在工业锅炉水质年检的情况下，锅炉的使用单位还是应该在经济允许范围内，聘请相关人员定时对工业锅炉的水质进行检测，根据水质实际情况，调整加药量与排污量，减少对于环境的污染与资源的浪费。

（3）锅外水处理软化装置设置不合理。采用锅外水处理的工业锅炉使用单位多选用时间型的钠离子交换软化法，但往往多数交换器的时间设置并不合理，比如交换器再生的设定时间内的产水量远远超过工业锅炉正常运行所需的周期用水量，这同样也会造成资源的较大浪费和企业投入的增大。面对这种情况，特种设备检验单位应在自身的职责允许范围之内，为使用单位提供相关的技术指导，验证交换器出水量与工业锅炉的周期用水量，提高锅炉的使用效率，降低能耗，达到节能减排的效果。在同时，也希望新装工业锅炉的使用单位能够与交换器的安装单位多及时沟通，增加对于工业锅炉本身和交换器使用方面的了解，将交换器的再生时间设置的更加合理，并且在之后的锅炉使用过程中，也可以和交换器安装单位保持联系，为之后降低锅炉能耗和增加资源使用率提供更好的技术支持。相较于以前，工业锅炉水处理检验的总体环境有了很大的改善和提升，许多工业锅炉使用单位也开始意识到锅炉水处理的重要性，在锅炉的日常使用过程中，针对锅炉水质也开始一些较为简易便捷的检验，不光为锅炉运行提供了安全保障，也在与特种设备检验单位的沟通交流中，提供了较为可靠的现场数据。

4、结语

钢铁工业主要水处理系统 篇4

近年来由于铁矿石等原燃料价格不断上涨, 导致钢铁生产成本大幅上升, 钢铁企业盈利能力大幅下降。为此, 大中型钢铁企业在2010年深入开展了“对标挖潜”降成本活动, 为降低生产成本、提高经济效益和提升企业市场竞争力起到了重要作用。为推动“对标挖潜”工作向深度和广度进行, 将“对标挖潜”纳入钢铁企业经营管理决策环节, 中国钢铁工业协会于2011年7月5日在北京召开了“对标挖潜”领导小组工作会议, 并根据《中国钢铁工业协会关于“对标挖潜”十项主要产品最佳制造成本评选办法的通知》要求, 组织评审委员会对“对标挖潜”企业经审计认定的2010年度十项主要产品制造成本指标进行认真审核, 采取无记名投票方式, 评选出2010年度“对标挖潜”十项主要产品制造成本先进企业前三名, 现予以公布。对荣获2010年度十项主要产品制造成本先进企业在全行业进行通报表彰。

十项主要产品制造成本先进企业, 在原燃材料价格大幅度上升的情况下, 通过采取各种有效的措施和方法, 使本企业产品制造成本处于行业领先水平, 拓展了企业的盈利空间, 也为钢铁行业进一步挖潜增效、降低成本提供了有益的经验。希望各钢铁企业向先进企业学习, 把“对标挖潜”降低成本工作提高到一个新水平。

2010年度“对标挖潜”十项主要产品制造成本先进企业

一、烧结矿单位制造成本先进企业前三名

第一名:鞍钢集团攀钢钢钒有限公司

第二名:包头钢铁 (集团) 公司

第三名:太原钢铁 (集团) 有限公司

二、炼钢生铁单位制造成本先进企业前三名

第一名:本溪钢铁 (集团) 有限公司

第二名:太原钢铁 (集团) 有限公司

第三名:鞍钢集团攀钢钢钒有限公司

三、转炉连铸非合金钢方坯单位制造成本先进企业前三名第一名:包头钢铁 (集团) 公司

第二名:新兴铸管股份有限公司

第三名:凌源钢铁集团有限公司

四、转炉连铸低合金钢方坯单位制造成本先进企业前三名

第一名:凌源钢铁集团有限公司

第二名:首钢总公司

第三名:酒泉钢铁 (集团) 有限公司

五、转炉连铸非合金钢板坯单位制造成本先进企业前三名

第一名:太原钢铁 (集团) 有限公司

第二名:本溪钢铁 (集团) 有限公司

第三名:鞍山钢铁集团公司

六、非合金钢线材单位制造成本先进企业前三名

第一名:包头钢铁 (集团) 公司

第二名:抚顺新钢铁有限责任公司

第三名:新余钢铁集团有限公司

七、钢筋 (Ⅱ级) 单位制造成本先进企业前三名

第一名:凌源钢铁集团有限公司

第二名:山东石横特钢集团有限公司

第三名:南昌钢铁集团有限公司

八、非合金钢中板单位制造成本先进企业前三名

第一名:太原钢铁 (集团) 有限公司

第二名:武钢集团柳州钢铁公司

第三名:酒泉钢铁 (集团) 有限公司

九、热轧薄宽钢带单位制造成本先进企业前三名

第一名:太原钢铁 (集团) 有限公司

第二名:酒泉钢铁 (集团) 有限公司

第三名:河北钢铁集团唐钢公司

十、冷轧薄宽钢带单位制造成本先进企业前三名

第一名:本溪钢铁 (集团) 有限公司

第二名:鞍山钢铁集团公司

工业水处理技术在火电厂的应用 篇5

关键词：火力发电厂,废水,水处理技术,利用,零排放

随着我国电力工业的快速发展和火电厂机组容量的不断提高, 火力发电厂的耗水量占整个工业耗水量的比重越来越大。作为用水大户的火力发电厂如何合理的利用、节约水资源, 提高火电厂废水处理回收利用率, 实现火电厂废水零排放, 具有十分重要的战略意义。

1 火电厂废水组成成分及水质

1.1 废水组成成分

火电厂在生产的过程中产生的废水有:锅炉补给水处理系统再生废水, 预处理系统废水, 含煤废水, 含油废水, 凝结水精处理系统的再生废水, 湿法脱硫废水, 循环冷却塔排污水, 水汽取样装置排水, 厂房地面排水, 厂房辅机冷却水排水, 锅炉定、连排污排水, 生活污水等。

1.2 废水的水质

1.2.1 循环冷却塔排污水

循环冷却水因在冷却塔中蒸发使水中的含盐量有所增加, 其排水中除含盐量 (4 000 mg/L左右) 稍高外, CL- (250～400 mg/L) 、COD (200 mg/L左右) 、BOD5 (80～150 mg/L) 等水质指标都相对较高。

1.2.2 脱硫废水

石灰石/石膏湿法脱硫后, 脱硫废水中各种指标p H (4～6) 、SS (0.6%～1%) 、CL- (5 000～14 000 mg/L) 。

1.2.3 锅炉补给水处理系统再生废水及凝结水精处理系统的再生废水

锅炉补给水处理系统再生废水和凝结水精处理系统的再生废水主要是酸性、碱性废水, 废水含盐量较高, p H值或高或低。

1.2.4 含油污水

含油污水是在锅炉点火、油泵房、油罐区等含油作业区产生的废水, 其主要的水质指标为污油。

1.2.5 含煤废水

含煤废水主要是由输煤栈桥冲洗水而产生的, 废水中的主要污染物是煤尘。

1.2.6 生活污水

生活污水主要是电厂人员工作中产生的, 污水中的污染物主要是SS、COD、BOD5等。

1.2.7 工业废水

电厂中的工业废水是指电厂中化学水汽取样装置排水, 厂房地面排水, 厂房辅机冷却水排水, 预处理系统废水, 锅炉定、连排污水的总称。废水中的主要污染物是SS等。

2 废水处理的工艺流程

2.1 循环冷却塔排污水的处理工艺流程

循环冷却水因在冷却塔中蒸发使水中的含盐量有所增加, 其排水中含盐量, CL-、COD、BOD5等水质指标都相对较高。

循环冷却塔排污水处理流程为:冷却塔排污水池→格栅过滤→沉淀清净水池→清水输送泵→除灰渣系统、输煤系统、煤场降温及降尘喷洒、脱硫系统、灰场降尘喷洒及厂区和灰场绿化。

2.2 脱硫废水的处理工艺流程

脱硫废水中的污染物成分比较复杂, 既有重金属物质, 又有大量的卤族物质 (F-、CL-等) 。但主要的问题是弱酸性 (p H (4～6) ) 和悬浮物 (SS (0.6%～1%) ) 的含量较高, 所采取的处理工艺为中和、脱重金属、絮凝、浓缩、澄清、污泥处理几部分。发电厂脱硫废水处理系统的工艺图如图1所示。

2.3锅炉补给水处理系统再生废水及凝结水精处理系统的再生废水处理工艺流程

锅炉补给水处理系统再生废水及凝结水精处理系统的再生废水中的污染物比较简单, 主要是废水中含有大量的H+和OH-, 其处理的工艺相对简单, 在中和池中加入酸或碱进行中和反应即可。

锅炉补给水处理系统再生废水及凝结水精处理系统的再生废水流程为:再生废水池→中和反应池→清水输送泵→煤泥浆池。

2.4 含油废水处理工艺流程

设置含油废水隔油池处理系统, 既经过隔油池旋流破乳、气浮、过滤及吸附处理。

含油废水处理工艺流程为:隔油后的含油污水→含油废水收集池→油水分离器→循环冷却塔。

2.5 含煤废水处理工艺流程

含煤废水进入煤泥水处理间的初沉池, 经沉淀粗分离后进入煤水处理装置进行处理。

含煤废水处理工艺流程为:含煤废水→含煤废水收集池→初沉池→混凝沉淀池→循环冷却塔。

2.6 生活污水处理工艺流程

生活下水道汇集后进入地埋式生活污水处理设备。现代化的火力发电厂生活污水量少且成分简单 (SS和有机物) , 一般采用二级生物接触氧化处理。

生活污水处理工艺流程为:生活污水→集水池→格栅→厌、好氧池→斜板沉淀池→清水池→清水泵→绿化供水管网。

2.7 工业废水处理工艺流程

汽取样装置排水、厂房地面排水、辅机冷却排水、预处理废水、锅炉定、连排污水等统称工业废水。其特点是分散面广、排水量小、水质成分复杂、指标的含量小, 这类废水是收集起来进行统一处理。由于成分复杂, 选择的处理工艺也相对较复杂, 有中和、过滤、絮凝、沉淀、澄清、过滤、浓缩工艺等。

工业废水处理工艺流程:

3 废水处理原理

各种废水在处理后回用的水量和水质的不同, 处理的原理主要有以下几种:格栅过滤、沉淀、混凝、澄清、沉淀、过滤、中和、好氧、厌氧等。

(1) 循环冷却塔排污水和含煤废水的处理是采用格栅过滤、沉淀处理原理。 (2) 锅炉补给水处理系统再生废水 (5 t/h) 及凝结水精处理系统的再生废水的处理是采用酸、碱中和处理的原理。 (3) 生活污水的处理是采用二级生物接触氧化 (好氧和厌氧) 的原理。 (4) 含油废水的处理是采用旋流破乳、气浮、过滤及吸附的原理。 (5) 脱硫废水和工业废水的处理是采用格栅过滤、沉淀、混凝、澄清、沉淀、过滤的原理。

4 工业废水处理技术应用

现代火力发电厂工业废水处理系统均按无人值班设计, 安装PLC程序控制装置及就地控制柜, 程控装置与水处理系统控制网络进行通讯, 以便在水处理控制室对工业废水处理系统进行监控操作。被控设备接收来自PLC控制系统的指令, 根据废水池液位高低启动停止泵、风机等设备, 通过程控系统的操作员站完成对主设备的起停、设备状态和工艺参数的监视、异常工况的报警。

4.1 高效纤维过滤器

高效纤维过滤技术是发挥了纤维滤料的特长, 实现深层过滤。高效纤维过滤技术采用了纤维束作为滤元, 其滤料单丝直径可达几微米, 具有巨大的比表面积 (50:80 000 m2/m3) , 而且过滤阻力较小, 微小的滤料直径, 增大了滤料的比表面积和表面自由能, 增加了水中杂质颗粒与滤粒的接触机会和滤料的吸附能力, 提高过滤效率和截污容量;纤维束可以清洗恢复性能, 过滤性能不随时间衰减。

4.2 斜板澄清器

澄清器采用了重力沉淀与斜板澄清相结合的基本原理, 利用叠加“人”字形斜板增加澄清的表面积, 澄清器中水流和泥渣的流动方向相反, 泥渣向下流动。每个沉淀单元内清水与污泥的流动为异向流, 提高了澄清效率和出水水质。每个沉淀单元通过清水收集管抽出清水, 而污泥从上至下流动, 使污泥迅速进入锥斗并在其中浓缩, 通过排泥口定期排出, 不需要装配刮泥机等转动的机械部件, 结构简单, 操作方便。

4.3 混合絮凝设备

混合絮凝设备采用了微紊流原理, 使絮凝剂和水中悬浮物混合絮凝时间延长, 加速了胶体的形成, 胶体的稳定性增大, 降低了水温、流速、流量等其他外界因素对形成胶体过程的影响, 与传统的水力循环澄清池和机械搅拌澄清池相比, 其出水水质更加趋于稳定。设备没有转动的机械部件部分, 运行维护工作量相应减少, 结构简单, 操作更加方便。

5 工业废水处理后效果和用途

火力发电厂生产过程中产生的各种废水利用工业废水处理技术进行有效处理后, 根据各种废水处理后的水质和水量, 有针对性的补充到各个用水系统中去, 因而98%以上的火力发电厂废水得到重复利用。

循环冷却塔排污水和含煤废水处理后的废水量为70 t/h左右。主要用于对水质要求不高的除灰渣系统、输煤系统、煤场降温及降尘喷洒、脱硫系统、灰场降尘喷洒及厂区和灰场绿化等系统。锅炉补给水处理系统再生废水 (2 t/h) 及凝结水精处理系统的再生废水 (3 t/h) 处理后, 因为废水中的含盐量相对较高, 只能用泵输送到煤泥泵房用做煤泥的稀释水。脱硫废水处理后, 由于质量不高, 且水量较小, 主要用于电厂的干灰搅拌和灰场除尘。由于含油废水中污染物主要是污油, 废水中的其他水质指标相对较好。所以, 处理后的废水作为循环冷却塔的补给水。含煤废水处理后, 废水中SS浓度小于50 mg/L, 含煤废水中污染物主要是煤尘, 废水中的其他水质指标相对较好。处理后的废水作为循环冷却塔的补给水。生活污水处理后, 废水的质和量均能较好的满足厂区绿化的要求, 因此, 处理后的废水作为厂区绿化供水管网的补充水。工业废水汇集在一起, 水质中的各种指标含量较小。处理后的出水水质较好, 且工业废水的设计处理能力达150 t/h, 水量和水质完全满足循环水补充水的需要。处理前、后水质结果及循环冷却水补充水水质指标要求如表1所示。

6 结语

工业废水处理回收利用, 对于火力发电厂各个不同的用水系统的水量进行补充 (如循环水补水和脱硫用水) 是火电厂废水资源化利用的一个主要途径, 废水处理设计中充分考虑了各个用水系统对水质要求的不同, 采用了不同的处理工艺 (如过滤段选用了高效纤维过滤器) 保证了各种废水处理后满足不同的用水要求。废水得到净化, 促进了电厂废水零排放, 节约了水资源, 减少了电厂周围水体的污染, 具有十分重要的意义。随着人们环保意识的提高和对水资源重要性认识的越来越深刻, 工业废水处理技术在发电厂中将得到进一步发展和广泛应用。高效率、低能耗、省费用的处理技术, 具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]周本省.工业水处理技术[M].化学工业出版社, 2002

[2]高秀山, 张渡, 等主编.火电厂循环冷却水处理[M].中国电力出版社, 1996

[3]秦裕珩, 等译.废水工程:处理及回用[M].化学工业出版社, 2004

钢铁工业主要水处理系统 篇6

工业循环冷却水系统是医药、化工、制冷、食品等行业中常见系统。在实际运行中, 由于循环冷却水系统具有的特殊生态环境, 导致微生物很容易在其中大量繁殖, 滋生各种菌类、藻类及黏泥, 造成水质污染, 使设备传热效率降低, 诱导金属腐蚀, 严重时还会造成管路堵塞, 给生产带来影响。

为保证水质, 传统的方法除了定期置换新鲜水外, 主要是向水中投加化学杀菌剂、缓蚀阻垢剂。但这种方法耗资大、操作管理麻烦, 并且极易造成环境污染;另一方面, 水体中的微生物很容易产生抗药性, 使杀菌率下降, 达不到预期效果。

近年来, 人们开发了一些物理方法进行冷却水处理, 其中以静电水处理和电子水处理较为成功。它们通过电化学作用使水分子结构发生变化, 从而达到阻垢、除垢、杀菌、灭藻、缓蚀的作用, 具有使用简便、效果显著、性能稳定、使用期长、无二次污染、成本低、无需维护等特点, 正逐步取代传统的化学药剂法而应用于工业循环水系统。

1静电水处理技术

静电水处理法又称高压静电法。它的核心部分是一台静电水处理器, 通过在循环水中形成一个高压的静电场对水质进行处理。

1.1工作原理

由于水分子具有极性, 在高压静电场的作用下, 水分子将定向地按正极、负极的顺序呈链状整齐排列, 溶解在水中的盐类正、负离子周围被数个偶极水分子包围, 使之不能自由活动, 从而阻止了钙、镁离子在金属管壁表面沉积, 形成水垢 (图1) 。

在强静电场的作用下, 水分子的偶极矩增大, 它与盐类的正、负离子的水合作用和水合能力也就随之增大, 其结果是加大了水垢的溶解度;同时静电场破坏水垢分子间的电子结合力, 促进了硬垢疏松, 使已产生的水垢逐渐剖蚀、脱落。

在高压静电作用下, 水中将产生一定的活性氧, 如O2-、OH-、H2O2等, 可以抑制、杀灭水中的菌藻;水中的菌群经高压静电场作用, 生理代谢受到改变和影响, 这就阻止了细菌生长, 达到了杀菌的目的。

另外, 产生的活性氧可在系统中各设备的金属表面产生具有保护作用的“氧化被膜”, 达到防腐蚀的目的;同时活性氧O2-的生成使溶解氧减少, 而H2O2的生成使CO2减少、pH值升高, 削弱了腐蚀的影响程度, 因此减轻了腐蚀。

1.2特点及优越性

(1) 既可防 (水) 垢除 (水) 垢, 又可杀菌灭藻;

(2) 效果好;

(3) 节省长期加药药费、冷却器清洗费、人工费、备件费等, 运行费用低;

(4) 操作简易, 只需排污维护, 管理方便;

(5) 设备经久耐用;

(6) 对设备和管道有缓腐蚀作用, 提高设备运行周期, 延长系统使用寿命;

(7) 不会在水中产生化学物质, 符合环保要求。

2在工业循环冷却水中应用实例

本公司的氨冷冻循环冷却水系统原依靠投加少量化学药剂来维持水质稳定, 但效果较差, 又增加了水中化学污染物含量, 后改造采用静电水处理法, 应用离子棒水处理器处理循环水 (图2) 。应用结果表明, 在工业循环水处理中, 静电水处理技术比之化学水处理在运行成本、操作管理、环境保护等方面均具有优越性, 值得推广。

2.1效果对比

改造前后水质指标对比如表1所示。

改造前:

(1) 每年3—8月, 菌藻生长最快, 造成凉水塔填料严重堵塞, 达不到凉水降温目的, 被迫每年更换一次填料;

(2) 冷冻机立式冷凝器水管严重结垢, 冷却效果不好, 造成冷冻机排气压力高, 只有卸载开车, 严重影响制冷效果, 电耗增加;

(3) 为了保证正常开车, 每周人工刷洗立冷2~3次。

改造后:

(1) 在6月清洗冷冻机立冷后, 安装离子棒, 经过7、8两个高温月份的使用, 现场观察, 冷冻机立冷水管干净、无垢, 与高压清洗后的情况相比无明显变化, 凉水塔原有结垢部分脱落;

(2) 凉水效果提高, 冷冻机排气压力由1.4 MPa降至1.2MPa以下, 平均提高制冷能力20%以上;

(3) 使用离子棒期间没有进行人工清洗;

(4) 提高了有机溶媒回收率。

2.2效益分析

(1) 节省化学药剂费用, 每年80000元以上;

(2) 减少凉水塔填料更换费用, 每年8000元;

(3) 提高制冷能力20%以上, 年节省动力费近50000元;

(4) 凉水效果好, 提高有机溶媒回收率。

2.3几点说明

(1) 静电水处理器处理效果会因循环水硬度的增加而降低, 为保证处理效果, 循环水系统必须配有排污装置, 定期排污、增加补水。

(2) 经静电处理法处理后的水, 其防垢、除垢作用能维持一定的有效时间, 然后逐步失效。为最大限度利用其有效性, 安装位置应尽量靠近需要防垢、除垢的管段和对水质要求最高的设备处, 如冷冻机立冷;或者采用局部小循环, 以增加处理水防垢、除垢的有效时间。

3结语

静电水处理技术是当今水处理技术领域的一项先进技术, 对工业循环水系统的防垢、除垢、杀菌、灭菌和缓蚀效果显著。其运行费用比投加化学药剂显著减少, 无需维护, 管理方便, 且避免了药剂对环境的污染, 是一种简便高效的非化学方法。因此, 静电水处理器在医药、化工、电力等行业的循环冷却水处理中有着很好的经济效益和环境效益, 将会得到越来越广泛的研究和应用。

摘要：阐述了工业循环冷却水水质污染危害, 介绍了静电水处理技术的应用原理、特点及优越性, 并通过静电水处理器在循环冷却水系统中安装使用的实例, 论述了其使用效果。

关键词：静电水处理技术,工业循环冷却水,应用实例

参考文献

[1]董金錩, 董振强, 胡洪伟, 等.静电杀菌灭藻技术在广场喷泉水处理中的应用[J].给水排水, 2002 (9)

[2]周本省.循环冷却水系统中控制水垢的物理方法[J].化工机械, 1999 (4)

钢铁工业主要水处理系统 篇7

经济的快速发展尤其是大规模工业化, 不可以避免地出现各种工业污染问题, 但是只要进行合理的控制和管理, 将其控制在自然的承受范围之内, 通过大自然的自然净化能力, 则工业污染所导致的环境问题还不是非常大。但是, 在工业化发展时期, 人类没有意识到保护环境的重要性, 导致了非常严重的环境污染。以工业污水为例, 大量的工业污水流入河流当中, 不仅破坏了水环境, 导致水生物种的死亡, 还直接导致了人类饮用水资源的减少, 也直接威胁了人类的生存。

目前, 人类已经意识到水资源污染的严重性, 并开始从治理工业污水开始努力, 通过工业污染水的深度处理以及处理后污水的循环再利用来缓解目前日益严峻的水环境污染和水资源短缺的困境。笔者在下文当中分析和探讨了工业污染水深度处理的相关技术以及处理后污水的循环再利用问题。

二、几种常见的工业污染水深度处理技术简介

1、MBR (膜生物反应器) 技术

MBR, Membrane Bioreactor, 即膜生物反应器技术。膜生物反应器技术 (MBR) 有效融合了生物化学处理技术和膜分离技术, 是一种进行污水处理的新型技术。该技术拥有一套完整的系统构成, 即好氧曝气区、缺氧池、膜分离池、化学清洗以及反洗系统等五个部分。其中好氧曝气区、缺氧池与膜分离池是整个膜生物反应器技术 (MBR) 的核心与关键。在好氧曝气区当中浸放着膜组件, 该膜组件由若干中空纤维膜构成, 该中空纤维膜的孔径非常之小, 大约只有0.2μm左右, 这样小的孔径能够有效避免通过任何细菌。借助于中空纤维膜的过滤作用, 游离细菌以及菌胶团均会被迫留在曝气池当中, 经过过滤作用之后的水会在集水管当中汇集, 而后排出。经常以上流程, 水与泥进行了分离, 有效去除了各种细菌、藻类、悬浮颗粒以及其他有机物等。同时, 为了保持中空纤维膜的较高透水能力, 需要对中空纤维膜进行定期地“维护”, 即化学清洗、化学反洗以及水反洗等。

膜生物反应器技术 (MBR) 所使用的膜组件均是采用了各种先进的材料 (例如, 聚偏氟乙烯等) , 其优点非常多, 例如具有稳定的化学性能、很强的抗氧化能力和抗污染能力、相对容易的清洗工作以及比较稳定的产水水量。中空纤维膜具有非常好的截流作用, 几乎所有的微生物均会留在反应器内部, 完全分离了反应器的污泥龄与水力停留时间。更为重要的是, 出水水质非常好, 可以直接回收利用;此外采用模块化设计, 占地面积非常小。

2、生物制剂增效法

第一, 生物制剂增效法是指针对有生物处理流程的污水处理装置中, 通过在原有生物处理流程中投加有特定降解能力的生物菌群, 以增强原有生物处理的能力或提高其针对某种污染物的去除能力的技术。这种方法不是代替现有细菌群, 但可以提高菌群在某种特定情况下的反应能力或增强菌群降解污水组分的能力, 从而提高污水处理效果。

第二, 针对不同的水质特点和不同的出水水质需求, 可选用不同类型的生物制剂, 有针对性的进行生物增效。选用合适的生物制剂及适当的投加量可迅速取得明显效果。

第三, 生物制剂增效法对进水水质指标没有特殊要求。

第四, 这种方法可以使通过在普通推流式活性污泥法能达到国家二级排放标准的生物处理单元, 在投加特定生物增效剂后, 出水COD可达到100mg/L以下, 氨氮可达到10mg/L以下。因此, 这种方法可应用于强化生化单元处理效果, 作为膜处理等深度处理的前处理。

三、处理后污水的循环再利用问题分析

由于工业生产的原因, 工业污水当中通常会含有数量较多的氮元素、磷元素、钾元素等微量元素以及其他的有机物等, 而这些微量元素也恰恰是植物的所需的营养元素。经过污水深度处理之后, 工业污染得到了一定程度的净化, 但是这些微量元素依然含量较多。使用经过深度处理之后的工业污水能够在增强土壤的肥力, 进而发挥微量元素肥料的功能, 促进植物的生长。但是如果微量元素过多, 也会影响甚至抑制植物的生长, 因此需要高度注意。

除此之外, 工业污染当中还含有大量的重金属元素, 例如砷元素、汞元素、铅元素以及锌元素等。对于植物的生长而言, 大量的重金属元素势必会影响甚至抑制植物的生长。主要原因是, 重金属元素对土壤的毒害程度比较大, 土壤酶会在重金属元素的作用下失去活性或者活性降低, 影响了土壤的肥力情况。同时, 植物吸收后积累于植物体或植物体的某些器官、组织中, 使植株本身中毒而受到危害。国内外对此都做了一定的研究, 但大多集中于对废灌水稻和小麦的研究, 对园林绿化污水灌溉的研究极少。而且不同的研究得出的结果不尽相同, 这主要是由于不同地区污水水质不同或污水灌溉方式不同造成的。总而言之, 在使用处理后污水灌溉植物时需要综合分析、科学判断。

摘要：日益紧张的水资源问题和逐渐提高的水价让人们意识到, 通过深度处理工业污水来提供水资源的利用率, 对于缓解目前日益严峻的水资源压力而言具有重要的积极意义。但是, 工业污染的污染成分非常复杂, 水质和水量的变化均非常大, 因此通过污水处理来实现循环再利用具有较大的难度。目前, 关于工业污染深度处理进行循环再利用的研究和相关技术已经初具规模, 并取得了一定的成绩。在本文当中, 笔者分析和探讨了工业污染水深度处理的相关技术以及处理后污水的循环再利用问题。

关键词：工业污水,深度处理,循环再利用

参考文献

[1]王新伟、王杰、张小勇、郑明东:《高浓度焦化废水的液膜分离应用研究》, 苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集 (下册) , 2010:125-126。

[2]赵乐军、刘琳、唐福生、王秀朵、周雹、王舜和、王瑞:《关于五项再生水水质标准执行情况的讨论》, 2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集, 2007:226-228。

[3]季天伟:《重铬酸钾容量法中不同加热方式测定土壤有机质的比较研究》, 《浙江农业学报》, 2005, (09) :311-313。