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1 转炉除尘污水污泥处理技术难点
(1) 转炉除尘污水水质随吹炼周期的变化波动幅度大,悬浮物的变化范围在几百mg/L到几万mg/L 之间,污水中所含悬浮物较细,仅靠自然沉降难以达到水质净化要求。
(2) 转炉冶炼投加石灰造渣时,大量石灰粉进人水处理系统,使pH值达到12一13,总硬度550 mg/L(以CaC03计),高硬度、强碱性污水在运行中造成泵叶轮、冷却塔、文丘管结垢,被迫经常检修清理,严重时大量污水直接外排。
(3) 转炉污水中含大量粗颗粒悬浮物,易造成管道堵塞、水泵磨损、排泥困难、过滤机故障,给沉淀池带来较大的冲击负荷,系统须优先解决粗颗粒预脱除问题。
(4) 转 炉 污泥粒度细、物料粘,要解决脱水回收利用问题,以往多采用真空过滤方式,效率低、维修量大、滤带寿命短、污泥含水率高,滤出的污泥不成饼,呈稀泥状易引起二次污染。
2 转炉除尘污水污泥处理
2.1 水质净化
三钢转炉污水处理工艺流程见图1
2.1.1 粗颗粒预分离
转炉除尘污水经流槽首先导人旋流式D3.8m粗颗粒分离池,分离池内置螺旋输送机,将收集的粗颗粒、密度大、不易流动的的沉降物提升,与水分离后输送到池外集料仓里。根据宝钢经验川,采用粗颗粒分离装置,可脱除11% 60 Wm以上的粗颗粒,不但能降低沉淀池负荷量,而且对避免设备磨损、管道堵塞、延长带式过滤机滤带寿命等均有益处。
2.1.2 磁凝聚与药凝聚复合处理
转炉除尘污水悬浮物浓度高,而且粒径又小,其颗粒直径大多在1- 20 wm之间,仅靠自然沉降的处理方法,无法达到循环水的水质要求,必须采用絮凝方法增大悬浮物粒径加速沉降。有关文献表明(2),单纯采用加药絮凝无法将水中的部分细微颗粒形成絮凝体,且絮体经不起强力搅动,会发生解聚现象,一经断链难于重聚;单纯采用磁絮凝则存在絮体散而不紧的缺陷。
钢铁污水特点为含有大量铁磁性氧化物,铁磁性粒子在磁场中有降低自由磁能的趋势,使粒子发生磁聚和磁吸现象,转炉除尘污水悬浮物中铁氧化合物高达70%一80%. 属于强磁性物质。采用预磁、加药复合工艺,凝聚体密而不散,絮凝效果最好。经电磁式凝聚器进行预磁处理后,转炉烟气除尘污水中的氧化铁微粒产生磁感应,而离开磁场时又具有剩磁,沉淀池内投人质量比为12 500的聚丙烯酞胺药剂,促使废水中带有磁性和非磁性的氧化物质产生絮凝或凝集作用,微粒在沉淀池中互相碰撞吸引凝结成较大的絮凝团从而加速沉淀,提高了沉淀效果。经磁絮凝器处理过的污水还可改变钙镁离子的结晶条件,使其可在水中形成凝聚核,成为悬浮物随水流带走,起到抑制水垢的作用,且老垢层也会受磁化水的渗透而溶解消除,又具有一定的“溶垢”的功能。
2.2 水质稳定
循环水系统中除要解决水质澄清外,最关键是去除污水中的Caz'和m广,保持水质稳定。转炉吹炼时加人的石灰尘粒随烟气气流带人湿法净化系统,石灰遇水变成 Ca(OH)2,烟气中存在的大量CO2溶于水中,可形成以下化学反应:
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