攀成钢新区浊环水系统水量平衡问题的整改思路及完善治理措施

胡稳华

攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司，四川攀枝花 617023

1 概述

攀成钢公司新区位于原厂老区西侧约1.5km处，即成德大件路以东、成绵高速公路以西、唐巴公路以南、成都北环线铁路之间的场地上。新区主要规划项目包括Φ340mm连轧管车间、石油管加工车间、Φ318mm周期轧管车间、Φ159mm连轧管车间等轧钢车间。攀成钢新区采用共用的水处理系统，由生产新水、浊环水、污泥处理、安全供水、生活给排水等五大子系统组成（净环水系统采用车间分建方案），采取分期建设方式，一、二期工程分别于2005年及2007年建成投产。

2 存在的问题

新区浊环水系统设计规模10000m3/h，采用加药混凝反应+化学除油+冷却+旁通过滤的净化处理工艺，系统运行正常，满足车间用水要求，

在实际生产运行过程中，浊环水系统存在部分时段水量不平衡的问题，经调查分析核实，其主要原因如下：1）新区Φ340m车间、管加工车间、Φ318mm车间部分旋流沉淀池泵站设计流量偏大，车间浊环给水与旋流沉淀池泵站出水水量不平衡；另一方面，因生产工艺需求，旋流沉淀池泵站泵组有时出现非连续运行，由于间断回水，瞬时回水量较大，从而造成了水处理站浊环水系统部分时段水量无法平衡；2）Φ340m车间、管加工车间、Φ318mm车间除磷工段及其它用水户大量直接使用生产新水，使用后直接排入浊环水系统，造成浊环水系统水量不平衡，致使新区水系统一方面外排大量浊环水，另一方面车间又大量补充生产新水。针对以上情况，提出切实有效的整改思路及完善治理措施，解决浊环水系统水量不平衡问题，保证新区各车间的正常生产。

3 水量平衡问题整改思路

根据浊环水系统目前所存在的问题，设计人员进行了大量现场调查，并与攀成钢有关部门多次共同分析研究后，提出如下整改思路：

1）在满足生产用水要求的前提下，采取分质供水方式，对于水质要求不高的用水户由原来的生产新水改为浊环水，尽量减少生产新水直接排入浊环水系统的水量。

2）在水处理站内实施完善治理措施。待新区各车间调查、整改完毕之后，若浊环水系统水量仍无法实现综合平衡，必须对新区浊环水系统及生产新水系统进行改造完善。有关改造完善治理主要从两个方面考虑：

（1）新区各生产车间浊环不均匀或间断回水，给浊环系统水池容量带来了较大的冲击，故增建1座浊环调节水池1座，以加大原浊环水池调节容量；

（2）新区各车间将使用后的生产新水排进了浊环水系统，造成了浊环水系统的水量不平衡，同时，各车间使用生产新水增加了生产新水系统的运行负荷。所以，可以考虑将富裕浊环水处理后作为生产新水水源，这样不仅减少了生产新水水源取水量，而且减少了浊环水的外排，避免了环境污染。

4 水处理完善治理工艺

根据新区各车间实际情况以及水量平衡问题整改设计思路，结合现有的水处理系统的水处理能力，设计采用除油沉淀+过滤+絮凝反应+沉淀+过滤的处理工艺，对富余浊环水进行治理。富余浊环水经处理后可进入生产新水系统进行循环利用，这样减少了浊环水的外排，同时减少了生产新水水源取水量。鉴于新区未来发展的需要，设计处理规模暂按1000m3/h考虑。水处理系统完善治理工艺流程如图1所示：

图1 水处理系统完善治理工艺流程图

新区浊环水系统在正常运行时，各车间浊环回水经化学除油器除油沉淀、降温冷却后，用泵加压送新区各车间用户。当新区各车间瞬时回水量较大时，可通过浊环水池溢流至浊环水池边侧新增溢流水池，用泵提升送新增化学除油器进行进一步除油沉淀处理，处理后的水流入中间水池，然后用泵加压送纤维过滤器过滤处理，滤后水在管道混合器内与混凝剂充分混合，进入生产新水系统斜管沉淀池絮凝反应及沉淀，澄清水再进入D型滤池深度过滤处理，滤后水重力流入清水池贮存，最后生产新水在新水泵房经加压泵加压，通过供水管网送至新区各车间生产新水用户。

D型滤池及纤维过滤器反洗废水排入反洗废水池内，采用泥浆泵送¢9m浓缩池进行污泥浓缩处理，然后，通过泥浆泵将浓缩处理后的污泥送进卧螺离心机进行离心脱水处理，最后将脱水后的运至垃圾场。

4.1 浊环调节水池

新区各车间浊环水不均匀或有间断回水发生，这使得浊环水系统的水池容量不能完全满足需求，所以，计划在增建1座浊环水池，以增加原浊环水池的容量，提高运行效率和供水安全性。新增浊环水池平面尺寸为22.5 m×21.5m，总高约3.3m，地下埋深1.5m，有效容积约1500m3，浊环调节水池与原浊环冷水池连通。

4.2 溢流集水池

当各车间的旋流沉淀池泵站泵组不连续运行，浊环回水量过大，则导致浊环系统冷热水池里富余的浊环水通过连通管或溢流管排入旁边的溢流水池。所以，新增1座溢流集水池，平面尺寸为18.5m×9m，总高约3.3m，地下埋深1.5m，有效容积约450m3。溢流集水池内设置有液位及温度检测显示报警，液位信号与水泵控制联锁，信号参数送至集中控制室。

4.3 送化学除油器泵

溢流水池中的浊环水需用泵提升送化学除油器进行处理，设置在提升泵房内。送化学除油器泵3台（2用1备），型号及参数：SGL250-315A型单级单吸立式离心泵，Q=300-500-600m3/h，H=29.5-28-24m，配套电机N=55kW。

4.4 化学除油器

化学除油器起分离废水中的油类、氧化铁皮等的作用，达到水质净化处理的目的。化学除油器1台，处理能力1600m3/h，L×B×H=20.8m×13.5m×6m，N=5kW，V=380V；化学除油器电解质（如碱式氯化铝等）、高分子油絮凝剂采用原浊环加药间内设施投加。

4.5 中间集水井

化学除油器能分离出浊环水中的油类、氧化铁皮等，分离后的浊环水流入中间集水井。新增1座中间集水井，其平面长为12m宽为9m，总高约，地下埋深1.5m，有效容积约250m3。中间集水井内设置有温度、液位检测报警装置。

4.6 送高效纤维过滤器泵

中间集水井中的浊环水需用泵提升送高效纤维过滤器进行过滤处理，设置在溢流水池边侧。送高效纤维过滤器泵3台（2用1备），型号及参数：SGL250-315型单级单吸立式离心泵，Q=350-550-650m3/h，H=34-32-28m，配套电机N=75kW。

4.7 高效纤维过滤器

为了充分保证浊环水在经化学除油器处理后可作为生产水原水，本设计在浊环水进入生产新水处理系统之前设置了高效纤维过滤器，以便进一步除去浊环水中悬浮物、油类及铁屑。高效纤维过滤器5台，型号及参数：GXF300型，处理水量210m3/h，配套自控系统、进出水及反洗管路阀门等全套设备。

4.8 D型滤池

D型滤池是代替传统砂滤池的一种新型净水设备，D型滤池处理能力3万m3/d，1座（4组），平面尺寸23.24m×14.39m；单组D型滤池滤速18.23m/h，强制过滤速度24.3m/h，过滤面积18m2，单池滤料重量1200kg，水头损失0.6m～2.0m。

4.9 反洗废水池

为贮存D型滤池反洗废水，设反洗废水池1座，规格L×B×H=18m×9m×3.9m，地下埋深3.6m。泥浆池局部加盖，上部设泥浆泵组2台（1用1备），性能参数：Q=60-80m3/h，H=50m，N=15kW，V=380V。

4.10 污泥浓缩池

污泥浓缩池1座，规格：Ф=9m，H=3.75m，地上式；浓缩池架高3.0m，下部作为泥浆泵站。负责对新增纤维过滤器及D型滤池反洗水、原有斜管沉淀池及生活污水系统泥浆进行污泥浓缩处理，浓缩后的污泥采用泥浆泵送卧螺离心机进行脱水处理。

5 结论

攀成钢新区各车间对用水情况进行详细调查后，研究制定了关于生产新水及浊环水的使用管理制度，尽量减少生产新水盲目使用，保持车间旋流泵站浊环水均匀输送，避免对水处理站造成瞬时冲击负荷，并在水处理站内实施了富余浊环水完善治理措施。本工程实施后，彻底解决了浊环水系统水量平衡问题，系统运行正常，出水水质稳定，确保各车间正常生产，避免富余浊环水外排对外界环境影响，具有良好的环境经济效益。

[1]王笏曹，等.钢铁工业给水排水设计手册[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[2]魏宗华，等.钢铁工业废水治理[M].北京：中国环境科学出社，1992.