新型一体化给水厂在钢厂中的应用

尚　凯

（贵州绿色环保设备工程有限责任公司贵州贵阳550002）

新型一体化给水厂在钢厂中的应用

尚凯

（贵州绿色环保设备工程有限责任公司贵州贵阳550002）

采用机械搅拌混合预反应+高浊度一体化净水器+消毒为核心处理工艺，产水量为2000m3/h，将地表河流水净化为钢厂生产给水。介绍了主要工艺、新型一体化给水厂特点、运行效果和主要经济指标等。结果表明：该处理工艺出水浊度≤1NTU、总硬度（以CaCO3计）≤110mg/ L，运行费为0.133元/日，运行稳定，水质满足要求，具有良好的经济效益和推广价值。

一体化给水厂；高浊度一体化净水器；软化除浊；钢厂给水

1　引言

钢厂需水量越来越大，且对水质要求高，给水水质好坏直接影响了后续污水处理及回用。在钢铁行业中对水质的硬度要求较高，传统的工艺主要是采用高密池+V型滤池或机械加速澄清池+快滤池，配套相应的加药装置和污泥处理装置进行设计和应用[1]。一体化净水器已成功应用氧化铝生产废水处理回用[2]，合成氨造气废水净化[3]，煤矿高悬浮物酸性污水处理排放[4]，矿井废水回用[5]和小型的乡镇给水。在钢厂这种水质要求高的企业应用较少。本文提出的新型一体化给水厂概念是以高浊度一体化净水器为核心设备，围绕该设备进行工程设计，核心工艺为机械搅拌混合预反应+高浊度一体化净水器+消毒。通过实际工程的应用分析，为同类企业的给水提供设计参考和借鉴。

2　工程概述

2.1背景概况

某钢铁公司位于贵阳市参选扎佐工业园，生产规模为：铁水195×104t/a，钢水产量240.5×104t/a，成品材205×104t/a。主要生产工序包括原料场、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢等生产线。生产辅助设施包括制氧、电站、空压站、燃气设施以及生活办公设施等。给水处理站以鱼梁河及香巴房水库为水源，处理后供给全厂生产补充新水（工业水），产水量为2000m3/h。

2.2设计水质

根据原水水质进行了37项指标详细分析，找出超标污染物质和关键控制指标，作为本工程的设计水质指标见表1水质指标。

表1　水质指标

2.3工艺流程、主要构筑物及设备

2.3.1工艺流程

采用机械搅拌混合预反应+高浊度一体化净水器+消毒为核心处理工艺，配套相应的加药装置和污泥处理系统，工艺流程详见图1。

图1　工艺流程图

2.3.2主要构筑物和设备

在工艺中原水泵站、回用水池及回用泵房、污泥浓缩池和污泥处理系统都是常规工艺设备，本文不再叙述。（1）机械搅拌混合预反应池。软化剂与水进行充分混合和预反应，反应方式采用机械搅拌。池子尺寸：LXBXH=37m×4.6m×4.5m，共分三级反应，HRT=0.36h。配套搅拌机：4套，搅拌器直径：Φ1400mm，功率：7.5kW。（2）高浊度一体化净水器。本工程核心设备为YZJ高浊度一体化净水器，有效的将旋流反应、悬浮澄清、斜管沉淀、中和均质滤料过滤组合，为软化剂和水提供梯度反应，同时将反应产物与水有效分离，降低水中总硬度、悬浮物和不溶解性污染物质。设备通过PLC控制，实现自动排泥和反洗，人工维护少。设备尺寸：Φ12.1m×H12.5m，4台。（3）软化药剂加药系统。通过药剂去除水中的Ca2+,Mg2+使硬度降低，同时去除悬浮物和部分油类，甚至一些溶解性的金属离子。设备尺寸：Φ3.25m×H9m，4套，每套容积60m3。（4）混凝剂加药系统。（5）通过投加混凝剂，使水中的微小悬浮物质和胶体发生混凝反应，形成较大的颗粒，易于与水分离。加药装置采用三腔式自动投加装置，设备尺寸：L×B×H=1.0m× 2.0m×1.3m，2套。（6）消毒加药系统。由于原水中的粪大肠菌群数超标，选用高效的二氧化氯作为消毒剂，灭杀原水中的微生物，同时防止藻类滋生。设备参数：二氧化氯发生器有效氯量为10kg/h，功率：3.5kW，共2套。配套盐酸储罐Φ1.84m×H2.3m，1套，氯酸钠原料罐Φ1.84m×H2.3m，1套。

2.4设备运行分析

本工程的设计指导思想是中控集中控制，现场巡检。设备自从调试完成以来，运行良好。在运行过程中，分为枯水期和丰水期两季，采用连续5天分别对进、出水取样分析，每班取一次，每天三次，混合后分析水样。

表2　丰水期原水水质参数表

表3　枯水期运行效果表

2.5主要技术经济指标

根据运行数据，整个一体化软水站内的运行电费为0.003元/m3，药剂费为0.11元/m3，人工费为0.02元/m3，总的运行费用为0.133元/吨。

3　结语

3.1一体化给水厂在钢厂中的应用是成熟稳定的，无论丰水期、枯水期处理水达标率都是100%。

3.2一体化水厂的运行费用低，总的为0.133元/吨，具有很好的推广和应用价值。

[1]林选才,刘慈慰.给水排水设计手册第3册工业给水处理[M].北京:中国建筑工业出版社,2010,9:54.

[2]郭东芳.高浊度一体化净水器在选矿—拜耳法氧化铝生产废水处理中的应用[J].工业用水与废水,2011,42（3）:81-83.

[3]施俊鹏.一体化净水器在合成氨造气废水处理回用中的应用[J]．工业用水与废水，2009 40（4）：78-80.

[4]王海峰,唐道文,周芳．一体化净水器处理煤矿高悬浮物酸性污水的应用[J].贵州工业大学学报:自然科学版,2008 37（5）：293-296.

[5]周丹.高浊度一体化净水器在某矿井废水回用处理改造中的应用[J].给水排水,2013,39:389-390.