浊环水处理系统的改进与应用

苗振华，孙庆霞，徐 亮

（山东泰山钢铁集团有限公司，山东 济南271104）

1 前 言

浊环水系统主要包括旋流井、稀土磁盘，泥浆处理间以及新老循环泵站的浊环供水泵组。主要供轧线轧辊冷却用水、辊道冷却用水、高压除鳞水泵用低压水、冲渣水，以及使用后循环回水的沉淀、过滤及冷却处理，在生产过程中将有一定量的废水排放和污泥产生。

针对浊环水系统排污特点，本套浊环水处理系统采用化学处理技术，即在循环水中投加多种水处理药剂及中和混凝沉淀技术，起到降浊除油、阻垢、防腐、杀菌的目的。通过稀土磁盘分离净化废水设备将浊环水中的悬浮物和油吸附分离出来，再通过隔磁卸渣装置将稀土磁盘表面的吸附物卸下，经输渣装置压滤输出，实现浊环水的净化和循环使用。

2 浊环水处理系统概况及现场状况分析

新、老循环共有高压及常压浊环供水泵14台，旋流井4 台自吸泵，稀土磁盘泵房设有7 台浊环供水泵，7套稀土磁盘净化设备，泥浆处理间设有污水提升泵3台，污泥输送泵2台，6组加药装置，两台板框压滤机，1个污泥池，电气设施及附属设备等。

浊环水处理系统的平均运行水量为4 500～5 000 m3/h，其工作原理是轧线浊环水（轧辊冷却水与辊道冷却水合并称为浊环水）进入旋流井，该类浊环水总体含油、悬浮物、氧化铁皮及杂质较多。由旋流井自吸泵提升至稀土磁盘调节池，通过稀土磁盘的聚磁组合，将废水中的磁性悬浮物吸附分离除去，经输渣装置压滤输出，形成污泥外运。被净化的浊环水再经过稀土浊环泵输送到过滤间，经过滤间陶瓷膜过滤器进一步过滤后，出水至新老循环池内，然后由循环泵房浊环供水泵组输送至轧线设备冷却用水，形成浊环循环系统。浊环水处理直接影响到循环水的重复利用以及下游水处理环节和设备的正常运行，更是环保工作的重要组成部分。

在生产中，由于处理工艺中要用到聚凝除油剂和PAM（聚丙烯酰胺）进行化学药剂处理，达到降浊除油，于是产生大量的悬浮物，所以在管道内投加聚凝除油剂进行混凝反应，聚凝除油剂把这些悬浮物进行聚凝沉淀，由稀土压榨机及板框压滤机进行压滤，形成污泥运走。

为获得有利于悬浮物及杂质物沉淀的条件，同时调整加药量达到最佳沉淀效果，使出水水质合格，并能稳定提高，为提高循环再利用，确保达到排放标准，有必要分析出原因，制定改进措施。

3 浊环水处理系统存在的缺陷分析

1）由于设计本身存在缺陷，旋流井处理能力偏小，水质中悬浮物及杂质较多。

2）处理过程中投加聚凝除油剂不好控制，尤其轧线检修后含油较多，投加浓度与投加量不好控制，中和反应慢，导致聚凝效果不好，悬浮物偏高，水质发红。

3）净环系统的跑冒滴漏现象与地下水渗漏造成浊环水系统的水位上涨，浊环水量增多，增加浊环水的外排量，加大了环保污水治理及污水排放的难度。

4 浊环水处理系统改进措施

1）提升水质，提高循环利用率。根据现场实际运行水量及保有水量，以及正常生产及检修后的水质变化情况，适当调整药剂的配比浓度、投加频次及添加数量，从而提高了中和反应速度，提高了反应生成物聚凝效果，使浊环水中悬浮物及其他污染物浓度降低，改善了水质，确保悬浮物≤50 mg/L，油≤5 mg/L，电导率≤3 000 μS/cm ，pH值7～9，水质达标，提高了循环利用率。

2）加大现场治理，杜绝跑冒滴漏，减少污水排放。净环系统是循环闭路系统，但由于净环系统轧线设备及管道长期运行，出现腐蚀、损坏，导致跑冒滴漏现象发生，最终汇聚到旋流井形成浊环水，使浊环系统水量大增。从净环系统补水量便能看出净环漏水情况，最多时每班补水量达到260～280 m3，合计每天补水近900 m3，除正常损耗及挥发，每天约800 m3净环水进入旋流井形成浊环水。地下水的渗漏也是造成浊环水水量增加的主要原因，尤其是夏天雨季，管廊、电缆沟等地下水大部分渗漏到旋流井，平均每天200 m3左右形成浊环水，导致浊环水量大幅度增加。

3）实施净环系统及地下水的改造。加大净环系统的跑冒滴漏治理是减少浊环水量关键所在，专人深入轧线现场，仔细检查所有净环管路及用水点，排查漏水点26 项，汇协同用水单位共同解决，全面进行漏水点的封堵。在治理跑冒滴漏的同时，进行地下水的改造利用。通过研究分析，不锈钢事业部地下管廊管线较长，尤其进入夏季以后，随着降雨量的不断增加，地下水渗入到管廊及电缆沟，须及时将水外排，平均日排水量达200 m3左右，即使在非雨季也需外排100 m3左右。该外排水经外管网自流至炼钢污水处理站污水池，混入系统后变为污水，不仅给下游炼钢污水处理站增加了污水处理量，而且给环境治理带来了压力，为此车间将该地下水引入循环泵房净环水池，作为净环水循环利用，达到节能减排的目的。

4）通过在电缆沟及管廊内安装7.5 kW 潜水泵3台，安装DN100的管道阀门，修复原有管道，并安装简易自制的液位报警装置，根据管廊水位情况，进行开泵补水。在治理浊环水外排中，车间根据污水排放量及下游污水处理能力的现状，车间提出的增设500 m3污水缓冲池项目已投入运行，充分利用该设施对浊环水进行缓存，进一步提高和改善污水排放治理工作。

5 实施效果

经过净环系统的跑冒滴漏治理，使净环补水量明显降低，由原来每天补水900 m3降低到每天300 m3左右。

通过地下水的改造实施，每月可回收地下水3 000～6 000 m3，节约成本 7 500～15 000 元，既做到节能减排，降低新水消耗，减轻下游污水处理成本，又利于环境治理。

通过水质的提高，提高了循环利用率，压滤机出泥效果明显提高；压滤机的污泥处理能力增强，压滤机的脱水量由原来的60%降到了30%左右，减少了污泥的排放量，每年能节约设备维修费用13万元左右，改善了环境，经济效益显著。

从用量、储存和制备装置来说，降低了职工的劳动强度。此项目改造后，弥补了其在设计与实际生产中不相符的缺陷，大大提高了废水处理能力，提高了外排水质，为下游处理用户创造了良好的条件。