第29卷第3期工業(yè)水處理Vol 29 No.32009年3月Industrial Water TreatmentMar..2009油水分離技術(shù)在鋼廠濁循環(huán)水處理改造中的應(yīng)用王建功(天津水運工程科學(xué)研究所,天津300456)[摘要]循環(huán)冷卻水水質(zhì)狀況直接影響到鋼廠濁循環(huán)水的應(yīng)用,如何有效去除循環(huán)水中的油類和氧化鐵皮是整個處理過程的技術(shù)關(guān)鍵。作者通過對某鋼廠濁循環(huán)水處理工程的技術(shù)改造設(shè)計及運行實際效果的分析闡述了油水分離技術(shù)的過程與原理設(shè)計參數(shù),以及該項技術(shù)在濁循環(huán)水處理中的應(yīng)用及效果[關(guān)鍵詞]油水分離;濁循環(huán)水;改造工程[中圖分類號]TQ085:412[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B[文章編號]1005-829X(2009)03-007503Application of the separation of oil from water to the treatment reform ofturbid circulating water in steelworks(Tianyin Research Institute of Water Transport Engineering and Science, Tianjin 300456, China)Abstract: The water quality of circulating cooling water affects directing the application of turbid circulatingwater in steelworks. How to remove the oils and Fe0, from the circulating water is the sticking point of thetreatment process. The process and principle, design parameters, the application of the technique to the turbidcirculating water treatment, and its effect are expounded based on the analysis on the technical reform desiand running effect of the turbid circulating water treatment engineering at a steelworksKey words: separation of oil from water; turbid circulating water; reform engineering鋼廠連鑄生產(chǎn)過程中排放的冷卻水由于受到1項目概述生產(chǎn)作業(yè)、機(jī)械設(shè)備擾動的影響,加上生產(chǎn)過程中11原處理工藝流程及存在的技術(shù)問題使用了一定量潤滑劑、清潔劑和穩(wěn)定劑,使得冷卻原處理工藝流程見圖1水的含油量大,且乳化程度高,并含有一定量的重金屬離子,導(dǎo)致冷卻水水質(zhì)差而不能滿足循環(huán)使?jié)嵫h(huán)水→集水池一隔油池→平流沉淀池→回用水池→回用至生產(chǎn)車間用的要求。國內(nèi)各鋼廠盡管配套建立了濁循環(huán)水污泥池處理設(shè)施,但在處理工藝選擇上多采用以平流隔圖1原處理工藝流程油沉淀池為主體的隔油、沉淀處理流程,工藝相對原工藝存在的主要問題:(1)原有隔油池除油效簡單,處理效果一般,不能滿足生產(chǎn)用濁循環(huán)水水果較差,由于隔油池工藝設(shè)計簡單,僅能去除部分浮質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,為此,筆者結(jié)合濁循環(huán)水的污染特油不能有效去除乳化油,導(dǎo)致出水水質(zhì)中石油類含性,選取以油水分離技術(shù)為主體的隔油、破乳工藝量高于回用標(biāo)準(zhǔn)要求。(2)平流沉淀池設(shè)計停留時間對已有的工程進(jìn)行改造,保證冷卻水經(jīng)處理后滿較小,抗沖擊負(fù)荷能力一般,單純依靠重力沉降作用足濁循環(huán)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,既能避免直接排放不能有效去除顆粒物和鐵粉,難于穩(wěn)定保證出水水對受納水體造成嚴(yán)重的污染,又可以節(jié)約大量的質(zhì)符中國煤化工水源自生產(chǎn)車間的水資源有利于走企業(yè)“增產(chǎn)節(jié)污、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能鋼坯CNMHG處理后的污水必須減排”的可持續(xù)發(fā)展之路,具有良好的工程經(jīng)濟(jì)效進(jìn)代卻后萬能凹用寸生廣,原系統(tǒng)未考慮處益和環(huán)境效益。理出水的冷卻要求,導(dǎo)致有效出水量不能滿足生產(chǎn)75一經(jīng)驗交流工業(yè)水處理2009-03,29(3)高峰期的補水量。(4)自動化程度較低,日常維護(hù)管TKY-Ⅲ型油水分離器污水中的浮油經(jīng)過油水分離理煩瑣,工人勞動強度大需提高其自動化程度。后排入儲油箱,污水與投加的絮凝劑快速混合后再1.2改造工程設(shè)計水量及水質(zhì)加入助凝劑后進(jìn)入斜管沉淀部分,乳化油、懸浮物和濁循環(huán)污水原有處理工程的設(shè)計量為3600氧化鐵皮被沉淀分離,上清液排入平流沉淀池沉淀沿h,考慮生產(chǎn)循環(huán)水的來水不均勻性及未來生產(chǎn)分離懸浮物,出水冷卻后回用于生產(chǎn)發(fā)展的需要,改造工程設(shè)計接收處理能力按5000油水分離器、平流沉淀池排放的污泥定時排入}/h,按4套獨立處理單元進(jìn)行設(shè)計,每個單元的設(shè)泥漿坑,經(jīng)初步靜置處理后泵入板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫計處理能力為1250mh,實際運行過程中可以根水處理,脫水后的污泥集中外運處置。據(jù)處理量靈活運行。濁循環(huán)水經(jīng)過TKY-Ⅲ型油水分離器進(jìn)行隔鋼廠濁循環(huán)污水是生產(chǎn)過程中冷卻鋼坯的循環(huán)油絮凝、混合、破乳沉淀后,實現(xiàn)油、水、懸浮物的冷卻水,主要來自鑄坯二次冷卻水、輥道冷卻水、鑄有效分離出水達(dá)到水質(zhì)排放要求油水分離器運行坯切割機(jī)冷卻水及渣?；?污水中含有大量氧化一段時間后,要定期進(jìn)行反沖洗,反沖洗水依靠重力鐵皮及少量浮油、乳化油等,水溫較高,濁循環(huán)水的排入泥漿坑進(jìn)行沉淀,上清液外排至濁循環(huán)水處理主要污染物的濃度、要求處理后的循環(huán)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見系統(tǒng)。表12.2工藝參數(shù)的確定1鋼廠濁循環(huán)水水質(zhì)和出水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計接收處理量:設(shè)計處理能力為5000m3h主要指標(biāo)石油類/(mgL")s(mgL) pH COD(mL)4套并行的濁循環(huán)水處理系統(tǒng),每套設(shè)計處理能力進(jìn)水100-2007-8為125.0m3h;TKY-Ⅲ型油水分離器進(jìn)口含油濃度≤100mgL;TKY-Ⅲ油型水分離器出口含油濃2濁循環(huán)水處理改造工藝設(shè)計度≤15mg/L。針對工程來水的實際情況和現(xiàn)有處理系統(tǒng)存23主要處理設(shè)備和設(shè)施在的主要技術(shù)問題,選取技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)可行、簡2.31TKY-Ⅲ型油水分高器便實用、切合實際的污水處理工藝對現(xiàn)有工藝改KY-Ⅲ型油水分離器是集混凝破乳、油水分造是十分必要的。為此,結(jié)合類似水處理工程的實離、污泥沉降為一體的濁循環(huán)水綜合處理設(shè)備。踐經(jīng)驗通過對國內(nèi)外不同類型設(shè)備和技術(shù)的比TKY-Ⅲ型油水分離器共4套,總設(shè)計處理量為選、優(yōu)化,選取以TKY-Ⅲ型高效油水分離器為主5000m}h,碳鋼結(jié)構(gòu),單臺尺寸為9m×7mx65m,其體的綜合處理技術(shù)。TKY-Ⅲ型高效油水分離器作各自的處理功能及主要技術(shù)參數(shù)如下:為本工藝流程中的主體工藝,已成功應(yīng)用于數(shù)項(1)混合反應(yīng)單元?；旌戏磻?yīng)裝置位于TKY濁循環(huán)水處理工程,且已獲得良好的處理效果,運Ⅲ型無動力油水分離器的進(jìn)水前端,與油水分離器用結(jié)果表明:該技術(shù)具有簡便實用、除油高效、出組合為一體,主要對來水和所填加的藥劑(在進(jìn)水水穩(wěn)定可靠、操作管理方便、占地面積小、運行費管道內(nèi)投加的破乳劑和在反應(yīng)裝置內(nèi)投加的絮凝用低等優(yōu)點。劑)進(jìn)行充分混合,為后續(xù)油水分離創(chuàng)造良好的水2.1改造設(shè)計工藝流程力條件和沉降梯度。設(shè)計停留時間為3-4min,滿根據(jù)來水的水質(zhì)特征,結(jié)合國內(nèi)同類工程的實足藥劑和污水混合的停留時間,為保證混合均勻際運行經(jīng)驗,在濁循環(huán)水處理工程中擬采用TKY-每組反應(yīng)裝置內(nèi)設(shè)置一套攪拌裝置,共設(shè)置4套混Ⅲ型髙效油水分離器+平流沉淀的綜合處理工藝,合反應(yīng)裝置,設(shè)計攪拌速度為15~20r/min。每套混見圖2。合反應(yīng)裝置的具體設(shè)計工藝參數(shù):工藝尺寸2mx絮凝劑,助凝劑,污油箱2mx2m;攪拌系統(tǒng)采用立時行星減速攪拌電機(jī),功濁樂水一夏型高數(shù)神水分離據(jù)平流率為4.0kW;不銹鋼攪拌漿葉(兩套),上下交叉垂上清液泥獎紀(jì)污泥壓濾機(jī)壓幢直才中國煤化工圖2濁循環(huán)水改造處理工藝流程CNMHG泵提水時的上升動力,使假孔刑習(xí)性傭邛小兀丌混合,破壞污水中乳化濁循環(huán)水經(jīng)車間內(nèi)的集水坑收集后提升至油的穩(wěn)定使其脫穩(wěn)、絮凝、上浮。然后進(jìn)入油水分離76工業(yè)水處理2009-03,29(3)王建功:油水分離技術(shù)在鋼廠濁循環(huán)水處理改造中的應(yīng)用部分,利用邊界層原理和淺池理論實現(xiàn)濁循環(huán)水的3處理效果及經(jīng)濟(jì)效益分析紊流變層流”。通過對產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計,3.1處理效果分析確保在無動力的前提下,在濁循環(huán)水大流量不間斷某鋼廠濁循環(huán)污水處理改造工程于2005年投同步流經(jīng)該設(shè)備的瞬間,油珠借助污水高速流動的人運行,至今已穩(wěn)定運行4a,出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠動能連續(xù)碰撞,由此加速不同比重的油與水的分經(jīng)市環(huán)境監(jiān)測站和鋼廠環(huán)境監(jiān)測站對治理效果進(jìn)行流、分層和分離,最終實現(xiàn)油水的有效分離。該項分監(jiān)測,結(jié)果表明,各項治理指標(biāo)均達(dá)到循環(huán)水質(zhì)要離技術(shù)具有運行費用低、自動化程度高、節(jié)省動力費求,具體指標(biāo)詳見表2,處理出水水質(zhì)明顯優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)用、運行管理方便等優(yōu)點。要求。(3)斜板沉淀單元。利用出水的自身重力,與絮表2鋼廠濁循環(huán)廢水改造治理工程水質(zhì)檢測結(jié)果凝劑充分混合,進(jìn)入斜管沉淀部分。經(jīng)過破乳除油后的濁循環(huán)水在沉淀部分得到進(jìn)一步沉淀,可以保污染物指標(biāo)高值中間值低值高值中間值低值證良好穩(wěn)定的處理效果。結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)置式斜管沉懸浮物/(mgL4)210139794840淀反應(yīng)器,設(shè)計表面負(fù)荷為20m(m2h),設(shè)計處理能力為1250m沿h,池水表面積為625m2。內(nèi)部布32經(jīng)濟(jì)效益分析設(shè)斜管,流量1250mh,斜管直徑50mm,斜管長本項目總投資為350.0萬元,占地面積為度1m,傾角60°。1000m2,運行成本為056元/m3。建成后的環(huán)境和經(jīng)出水懸浮物含量≤50mg/L;有效沉降時間8~濟(jì)效益十分顯著:(1)每年可回收氧化鐵皮500t,廢min;排出泥漿含水率50%左右。油30t,價值約120萬元。(2)與治理工程投人前相該部分巧妙利用斯托克思原理,使懸浮物有效比,每年可減少外排廢水3600萬m3,節(jié)約排污費約下沉,達(dá)到去除懸浮物的目的。上清液達(dá)標(biāo)進(jìn)入下108.0萬元。(3)每年減少從市政給水管道上取水3600程序。污泥則定期外排。萬m,減少水資源費約10800萬元。該反應(yīng)器的特點是連續(xù)性強、反應(yīng)時間短、破乳4結(jié)果與討論效果明顯、操作管理方便等。鋼廠濁循環(huán)廢水處理工程經(jīng)過技術(shù)綜合改造2.32平流沉淀池后,可以使冷卻水系統(tǒng)實現(xiàn)閉路循環(huán)。采用以平流沉淀池由原有的隔油沉淀池改造而成經(jīng)TKY-Ⅲ型高效油水分離器為主體技術(shù)的改造處理斜管沉淀器處理后的濁循環(huán)排放水由出水系統(tǒng)匯工藝,可以有效實現(xiàn)鋼廠連鑄車間內(nèi)冷卻水的達(dá)標(biāo)集自流入平流沉淀池前端設(shè)置的穩(wěn)流池(由原進(jìn)水穩(wěn)定處理,出水優(yōu)于鋼鐵企業(yè)濁循環(huán)冷卻水的水質(zhì)池改造而成),由配水墻分配流入主處理設(shè)備下方指標(biāo)要求改造后的綜合處理工藝具有出水效果穩(wěn)的兩座平流沉淀池再行去除污水中的細(xì)顆粒懸浮定、抗沖擊負(fù)荷能力強、自動化程度高等優(yōu)點,同時物,污泥經(jīng)自然沉降后匯人沉淀池后端的集泥坑,為本企業(yè)、本地區(qū)的水環(huán)境保護(hù)發(fā)揮了重要作用上清液經(jīng)穩(wěn)流墻上方設(shè)置的出水孔匯入排水池后達(dá)到了保護(hù)環(huán)境、綜合利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的,經(jīng)濟(jì)集中回用效益顯著。平流沉淀池共2座,總設(shè)計處理量為5000mh[參考文獻(xiàn)]單座尺寸為24mx6m×35m;配套系統(tǒng):配水池,位于平流沉淀池前端,尺寸為7m3mx35m[]王文潛鋼廠污水的斜窄流沉渣除油設(shè)備[J云南冶金,2002,31233污泥處理系統(tǒng)濁循環(huán)水處理系統(tǒng)建成投入使用后所排放的污[2]曹春玲,李春和斜板沉淀器在煉鋼連鑄水處理中的應(yīng)用[].工泥,主要來自油水分離器斜管沉淀器和平流沉淀(3】肖丙雁寶鋼連鑄濁循環(huán)水處理系統(tǒng)設(shè)計流程分析門、寶例技池,本工藝所排污泥可先進(jìn)入泥漿坑,經(jīng)自然沉淀、術(shù),2001(4):19-23.濃縮、干化后,污泥部分經(jīng)泥漿泵泵至污泥脫水車間中國煤化工由污泥壓濾機(jī)壓榨后集中外運。本部分主要包括污[作者于武漢水力電力大學(xué),副泥濃縮池、污泥脫水機(jī)等,其中污泥濃縮池由原有的CNMH GEmail -ashn0328(163.污泥中轉(zhuǎn)池改造而成。[收稿日期]2008-11-10(修改稿)