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浅析冷轧镀锌线铬酸废水处理系统的工艺设计及优化
作者:管理员    发布于:2015-12-12 11:00:54    文字:【】【】【

  原有铬酸废水处理流程图罗劲松(攀钢(集团)公司新钢钒公司动力厂攀枝花617067)的工艺优化措施,对冷轧厂铬酸处理工艺设计及运行有一定的借鉴。

  1概述攀钢冷轧厂2镀锌铝生产线设计年产镀锌板30万吨,排放的废水主要为含锌废水、含碱废水及含铬酸废水,废水排放总量为40.5m3/h,其中含铬酸废水为11.4m3/h.按照国家环保总局的审意见,2镀锌线的废水实施“以新带老”的处理方案,即含锌、碱废水进人1镀锌线废水站处理,含铬酸废水与1镀锌线含铬废水一并处理,增建新的铬酸废水处理站。

  按照上述改造思路,攀钢动力厂对铬酸废水站工艺进行了大量的优化工作,使之达到了工艺简单、顺畅的目的。

  2处理工艺简介冷轧厂1、2镀锌线排放的铬酸、浓废酸液分别进人60m3的接收调节池贮存,达到一定量以后,铬酸废水、浓废酸按1:20的比例进人还原池进行处理。在还原池中调节PH<3,利用废酸中的Fe3+使Cr6+还原成Cf,当该池Cr6+测定仪的测定值<0.5mg/L,出水阀门自动打开,进人中和处理系统。

  废水在中和池内停留时间约为18分钟,在此投加石灰乳,使PH达到8.5左右,使CV+、Fe3+及多余的Fe2+生成氢氧化物胶体。中和后的废水进人曝气池进行曝气,使Fe(OH)2胶体氧化成易于沉淀的Fe(OH)3胶体。

  曝气后的废水自流进人混凝池,在此投加混凝剂,使Cr(OH)3、Fe(OH)3胶体脱稳形成大颗粒沉淀絮凝体,再利用螺杆泵送至中心传动浓缩机进行沉淀处理,沉淀时间7.5小时。

  沉淀后的废水自流入砂过滤器,再经泵加压至活性炭过滤器,去除超量的油和COD,出水进入终检测井排人厂区管网。

  浓缩池产生的污泥采用泥浆泵送人厢式压滤机脱水,形成的泥饼外运。工艺流程图见。

  石灰乳1梏气池琨凝剂混凝池终检测井废酸接收池外运3工艺特点及优化措施:铬酸处理工艺流程图道也由1镀锌废水站引人,从而避免了石灰乳管道的堵塞问题。

  经上述优化之后,铬酸处理站的工艺流程如所示:4结论:1.通过对铬酸处理站标高设计上1.优化标高设计,取消中间提升栗原工艺中,由于调节池的控制标篼不合理,导致后部工序采用的提升栗较多,造成工艺烦琐。主要表现在:①接收调节池的相对标篼为+7.9m,前部工序:还原、中和、混凝均采用自流方式,至浓缩池如采用自流就仅能设于地平以下,为此就只能将浓缩池放于厢式压滤机处理间屋顶上,标篼11.00m;②混凝出水泵采用水泵加压送往浓缩池,经混凝后的废水已形成大颗粒的絮凝体,如果再采用泵加压,则易打碎絮凝体,造成沉淀效果不佳;③浓缩池出水自流进人砂过滤器,其篼差仅8m左右,难以满足压力过滤器的进水要求;④厢式压滤机的标高设置较低,处理后的污泥不能满足自动装车的需要。

  通过分析,我们认为:冷轧厂铬酸、废酸的排放口标篼为1096m,而铬酸废水站的地面标高为1080m,废水完全可以靠自流进人接收调节池,将调节池的起始控制标篼及前部工艺的标高提篼是完全可行的,浓缩池、厢式压滤机的标篼问题则可迎刃而解。基于以上分析,我们对铬酸废水站的流程进行了优化:①调节池池标篼由+7.9m提篼到+8.7m;②浓缩池标篼降低,调节池―浓缩池工序全部采用自流,取消提升泵;③浓缩池出水加压送至压力过滤器和活性炭过滤器;④厢式过滤机标高提高,设卸料仓,满足自动装车的要求。

  通过上述的工艺优化,取消了混凝出水加压泵,压滤机出水加压泵及过滤器反洗水加压泵,简化了工艺,也能起到节能作用。

  2.优化铬酸还原处理工艺:原设计中,铬酸废水中Cr6+的还原处理工艺,采用的是以废治废的工艺,即利用酸洗线排出的废酸进行还原,废酸中含有Fe2+,铬酸与废酸按1:20的比例相互混合处理。其反应式是:3Fe2+根据我们的生产实际经验,排放的废酸中Fe2+含量极不稳定,往往低于20,难以完全还原Cr6+.针对此问题,通常可以采用投加过量还原剂(FeSCVH20)的方法,以达到完全还原Cr6+的目的。但是,由于投加还原剂的耗药量大,易造成生产成本增加。因此,在1镀锌线铬酸废水的处理工艺中,我们采用较为经济的方法是:在废酸中投加废铁屑,使铁屑与酸反应产生大量的Fe2+,从而达到提高还原剂含量的目的。其反应式是:Fe+2H+*Fe2++H2.因此,在2镀锌线铬酸废水处理站也采用了相同的工艺,即在废酸接收池中增设了铁屑投加装置。

  3.优选中和剂原设计中和系统采用的是石灰乳进行中和处理,但是铬酸废水站未设单独的石灰乳配置设施,故石灰乳必须由1镀锌废水站引入,输送管道有约有100m左右。众所周知,石灰乳中含有大量的可沉淀物质,输送管道极易堵塞,而引人镀锌废水站度铁屑的石灰乳管道必须埋地敷设,石灰乳|管道堵塞必将是制约铬酸处理站生产的一个难题。因此,考虑到铬酸废水的处理量不大,在施工图设计中我们磨丨接采用了添H作为巾,膣送管混凝剂外运的优化,不但可以使工艺简化,减少中间环节,保证工艺的顺畅,而且节省了工程投资,预计节省投资约50万元左右。

  2.在铬酸废水处理工艺的设计阶段,应充分考虑实际运行成本及设施的可维护性,尤其在Cr6+的还原处理上采用废铁屑生成还原剂,达到“以废治废”的目的,是较为实用、易行的处理工艺。

  (上接第187页)9.1.1稀土磁盘净化器分离出来的滤渣含水率高,压榨机处理能力偏小,压滤废水量大,回流旋流井后增加稀土磁盘净化器负荷。

  9.1.2气浮机撇出来的浮油含水高,回收处理难度大。以上两个问题在今后的改造中进一步加以解决。

  9.2拟解决办法:9.2.1把单辊压榨机改为新型三辊压榨机,加大处理能力。

  9.2.2上油水分离器,实现高浓度油水分离。

  10结束语10.1该技术在柳钢中板厂生产应用中,没有新增用地,并将原斜板沉淀池泥斗房改造成电器库,整个系统占地小。

  10.2该系统改造投资473万元,比新上系统节约近540万元投资。本项目为纯环保项目,采取新工艺技术进行改造后,可避免该系统每年新增消耗工业新水792万m3,每年避免673万m3的轧钢浊废水排至柳江河中,导致资源浪费和环境污染。该项目的实施为保护柳州市生态环境起到很大作用。

  10.3该技术的运用成功,为钢铁行业轧钢废水治理和改造开辟新思路,稀土磁盘净化加气浮技术在轧钢废水处理中应用成功,具有很篼的推广意义,应用前景广阔。

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