脱硫废水在烧结系统的应用研究

4)去除氨氮、CODcr

由于废水中含有较高的NH3-N、需要去除，避免回用时产生大量氨气，危害职工身体健康和设备寿命。本段采用高效吹脱+加药方式对氨氮进行处理。吹脱是由风机往吹脱塔吹入空气，通过气水充分接触起到降低氨氮污染物负荷的作用，经过处理后的废气经硫酸喷淋吸收，吹脱后氨氮含量可以降低70%以上[5-6]。吹脱后废水调节pH至中性后加入含氯氧化剂，废水中氨氮可降低至15mg/L以下，回用烧结机。

经以上工艺处理后，脱硫废水出水中CODcr和NH3-N、总氮含量均有明显下降，详见表2。基于前期大量工作证实，导致烧结成矿率下降和除尘管道堵塞的主要原因是存在酸根等还原性物质。因此，虽然该出水CODcr未达标，但仍可以回用于烧结系统。

3出水在烧结系统的应用

3.1回用于烧结机配消器

本文将工业新水、原工艺处理废水出水和改进工艺处理后的废水出水用于生产后的情况进行对比。如图4(a)所示，改进工艺处理的废水出水回用于烧结机的配消器消化生石灰时，生石灰的活性度为295mL，较使用工业新水时仅下降4%，却比原工艺处理出水消化生石灰活性度提高约39%。

在2016年12月14日到12月26日期间(见图4(b))，对工业新水和原工艺废水进行生产对比试验中发现，烧结矿的日产量和台时产量均明显下降，下降率约为10%。2017年4月起，开始使用改进工艺处理的出水后，烧结矿产量与工业新水时相比略有下降，但成矿下降率控制在2%以内，基本稳定，效果明显优于原工艺处理的出水。

如图5所示，2017年1～3月期间，使用原工艺处理废水喷洒成品烧结矿，因为除尘管道堵塞，除尘效果明显下降，产生的除尘灰量较2016年10～12月份使用工业新水时下降0.006t/t-产品，平均每月减少687t除尘灰。2017年4月起开始使用改进工艺处理废水喷洒成品烧结矿时，除尘灰量恢复正常，除尘管道堵塞情况明显好转。废水产生量约为25t/h，可满足1台烧结机用水量，节约用水成本8万元/年。

3.1配制溶液喷洒烧结矿

烧结矿送高炉过程中需要喷洒CaCl2溶液，通过氯离子附着在烧结矿表面和空隙中，形成保护膜，阻止CO、H2等与烧结矿发生还原反应，可有效防止烧结矿低温粉化[7]。该厂烧结矿长期使用CaCl2溶液喷洒烧结矿，其氯离子浓度要求为22～24g/L。原工艺处理的废水出水由于还残存有大量酸根离子，配制CaCl2溶液时会有大量沉淀出现，影响保护效果，并且喷洒在灼热的烧结矿上会产生大量SO2、NH3等刺激性气体，作业条件恶劣。而经过新工艺处理后，以上影响全部消除，脱硫废水出水可作为溶剂，适当添加液体氯化钙，即可满足使用要求。脱硫废水产生量为20～25t/h，氯离子浓度为15g/L。用于制备氯化钙溶液后，可减少氯化钙溶液(22～24%wt.)用量75t/d，一年共节省费用约850万元。

4结语

1)脱硫废水成分复杂，典型的废水处理工艺无法满足回用要求，必须进行改造。

2)废水处理工艺改造后，废水出水除CODcr外均满足《钢铁行业水污染物排放标准》(GB13456-2012)标准要求。经验证可回用于烧结系统正常使用。

3)回用于烧结机配消器，负面影响明显减弱，生石灰活性度仅下降4%，烧结矿成矿率仅下降2%，除尘管道堵塞频率降低，除尘效果基本恢复正常。回用后，一年可节省用水成本8万元。

4)废水中含有高浓度的氯离子，用于制备氯化钙溶液、喷洒烧结成矿，一年可以节省成本850万元。

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