冶金企業(yè)濁循環(huán)水系統的水質(zhì)控制

天津冶金50TIANIN METAIJURGY2003年第2期總第126期冶金企業(yè)濁循環(huán)水系統的水質(zhì)控制閆劍虹劉建英(天津鋼管 集團有限公司，300301)[摘要]冶金企業(yè)濁循環(huán)水系統的特點(diǎn)是水質(zhì)比較臟,主工藝用過(guò)的水不僅溫度升高而且懸浮物、油、氧化鐵皮等雜質(zhì)增加,造成水質(zhì)惡化。以天津鋼管公司熱處理直接水系統為例,闡述了水質(zhì)控制要點(diǎn)及如何保證濁環(huán)水系統出水水質(zhì)合格采取的措施。關(guān)鍵詞濁循環(huán)水懸浮物化學(xué)沉淀 水質(zhì)控制濁環(huán)水系統是敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統的一-種,是表1濁環(huán)水系統水質(zhì)控 制指標項目單位數值鋼鐵企業(yè)所特有的系統。系統中冷卻水與冷卻介質(zhì)直pH值7.5- -9.5接接觸冷卻,故又稱(chēng)為直接水系統。熱水的再冷卻是Ca^(CaCO,計)mg/I<400通過(guò)冷卻塔進(jìn)行的,因此冷卻水在循環(huán)過(guò)程中與空氣總硬(CaCO,計)ng/l<800和其它物體接觸,許多雜質(zhì)被帶人到水中，部分水在總堿mg/<300通過(guò)冷卻塔時(shí)也會(huì )被蒸發(fā)損失掉。水中的雜質(zhì)含量增電導率μus/em<3 000加,各種礦物質(zhì)和離子含量也不斷被濃縮增加。另外總鐵mg/l3再加上設備結構和材料等多種因素的綜合作用,會(huì )產(chǎn)<250懸浮物<60生沉積物的附著(zhù)、設備腐蝕和微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等問(wèn)題。為維持系統2水 質(zhì)控制點(diǎn)中各種礦物質(zhì)和離子含量穩定,保證出水水質(zhì)達標和2.1 來(lái)水水質(zhì)合格工廠(chǎng)長(cháng)周期地安全生產(chǎn)，回水需要通過(guò)水處理構筑物即鐵皮坑進(jìn)口水質(zhì)合格。任何水構筑物均有其自和選擇適當的水處理方案進(jìn)行處理。含有氧化鐵皮的身的處理能力,若超出規范的設計要求,將會(huì )導致其水從沖渣溝流人一次鐵皮坑，對氧化鐵皮進(jìn)行初次沉超負荷運行,影響其處理效果。因為設計的水處理構淀分離。經(jīng)過(guò)沉淀后的水進(jìn)人除油系統做進(jìn)一- 步的處筑物的能力是- -定的，所以對來(lái)水的水質(zhì)必須清楚。理,用水處理化學(xué)藥劑將油除去,并將懸浮物沉淀分鐵皮坑要求來(lái)水指標為:懸浮物<600mg/,含油量<20離。同時(shí)還應考慮到降低排污量和補水量。以下是以mg/l。天津鋼管公司熱處理濁環(huán)水系統為例,就濁環(huán)水系統2.2鐵皮坑出水水質(zhì)的水質(zhì)控制做系統的闡述。鐵皮坑是濁環(huán)水系統的第一道處理工序,其作用1系統簡(jiǎn)介是去除水中的氧化鐵皮等雜質(zhì)。來(lái)水鐵皮粒徑: 1.0mm熱處理濁環(huán)水系統用于管加工廠(chǎng)淬火、沖鐵皮及左右約占55% ;0.1~1.0 mm占35%~40% ,因此水中主噴淋冷卻。水中含有大量的氧化鐵皮。流程圖見(jiàn)圖1。要是大顆粒雜質(zhì)。被處理的水首先進(jìn)人池中，清水上用戶(hù)鐵皮坑化學(xué)除油器一一熱水池升溢流至泵吸水井內，其沉降效果取決于來(lái)水流量。若來(lái)水流量超過(guò)設計要求2 650 m/h時(shí)，保證不了水-主循環(huán)泵. 塔下水池冷卻塔-在鐵皮坑內的停留時(shí)間,大顆粒的氧化鐵皮不能靠自圖1熱處理濁環(huán)水系統流程圖系統供水量2650m/h,供水溫度35C,回水溫重自然沉降沉淀下來(lái)，鐵皮會(huì )隨水流進(jìn)人泵吸水井度45 C,系統容積1 800 m'。熱處理濁環(huán)水系統水質(zhì)內,從而進(jìn)人除油器內而加重了除油器的負荷。因此供水流量必循平格控制車(chē)? 650 _mn/h以?xún)?。且發(fā)現在控制指標見(jiàn)表1。溢流堰中國煤化工:淤積區,此處的集中YHCNM HGwww.tjyj.com一-<節能與環(huán)保?-一www.tjyjqk.comtjyj@tjyj.comtjyjzz@tjyj.com2005年第2期總第120期冶金企業(yè)濁循環(huán)水系統的水質(zhì)控制5抓渣事實(shí)證明效果明顯。系統中重碳酸鹽隨蒸發(fā)、濃縮而增加,當其濃度達到在其正常運行后,出水水質(zhì):懸浮物<120 mg/,含飽和狀態(tài)時(shí),會(huì )發(fā)生下列反應:.油量<20 mg/l。Ca( HCO3)>=CaCO3↓+CO2↑+H202.3化學(xué)除油 器出水水質(zhì)冷卻水經(jīng)過(guò)冷卻塔向下噴林時(shí),溶解在水中的游除油器實(shí)際上是投加除油水處理藥劑的斜管沉離CO2要逸出,這就促使上述反應向右進(jìn)行。因此我淀池。它是由平流沉淀池發(fā)展而來(lái)的,在沉降區域設們投加阻垢分散劑,主要作用是防止管道中有碳酸鈣置許多密集的斜管,使水中的懸浮雜質(zhì)在斜管中進(jìn)行沉淀析出,而在管道上造成結垢。同時(shí)它也是控制污沉淀。水沿斜管上升流動(dòng),分離出的泥渣在重力的作垢的好方法,因為它能將粘合在一起的泥團雜質(zhì)等分用下沿斜管向下滑至池底,再集中排出。其特點(diǎn)是增散成顆粒使之懸浮于水中,隨水流動(dòng)而不沉積在傳熱大了沉淀面積,提高了去除率,故也增大了水處理量。表面,從而減少污垢對傳熱的影響,同時(shí)部分懸浮物水利條件改變主要是斜管的直徑、斜板的間距在足夠還可隨排污水排出水系統。其控制量為20 mg/l。殺菌小時(shí),水流處于層流狀態(tài)。此時(shí)顆粒的沉降不受水流劑,采用TS- -809B,作用是殺死水中的細菌和藻類(lèi),防干擾,提高了沉降的穩定性,沉降的路徑短,縮短了沉止由于微生物大量滋生形成粘泥而堵塞管道。每周投降時(shí)間?；瘜W(xué)除油器是本系統的重要部位,能很好的加一次,每次100 mg/。去除油和懸浮物。2.3.3斜管 的暢通及及時(shí)排泥2.3.1除油器進(jìn)口水質(zhì)是否滿(mǎn)足要求和及時(shí)排泥為避免因斜管被污泥堵塞,沉淀下來(lái)的沉淀物不進(jìn)口水質(zhì)是否合格非常重要,這一點(diǎn)已在前面論能及時(shí)排出從而增加水中懸浮物的含量,必須及時(shí)沖述過(guò),但要注意來(lái)水超標和抓渣不到位、不及時(shí),也會(huì )洗斜管保持暢通,定時(shí)排泥,并保證排泥時(shí)間。(每8 h造成除油器進(jìn)水超標。因此，在除油器的進(jìn)口和出口排泥- -次,每次>3 min)。均設定了化驗點(diǎn)，對其進(jìn)行化驗以了解實(shí)際運行情應注意冷卻塔的處置及防止水池的污染,除油器況。出水進(jìn)人熱水池,經(jīng)冷卻塔降溫后進(jìn)人冷水池,由主2.3.2加藥 系統的控制循環(huán)泵送到用戶(hù)。此環(huán)節中應注意水池不要被造成水如前所述，冷卻水長(cháng)期循環(huán)使用后,必然會(huì )帶來(lái)沉的二次污染。應對冷卻塔按時(shí)進(jìn)行維護,在檢修時(shí),必積物附著(zhù)和微生物滋生等問(wèn)題，因此采用自動(dòng)加藥系須小心廢油、廢物的合理處置。統,對系統投加絮凝劑、殺菌劑、和阻垢分散劑。必須3實(shí)例.保證加藥系統的正常運行和藥劑的濃度。該系統正式投產(chǎn)運行后,近幾年隨著(zhù)產(chǎn)量的不斷絮凝劑:主要是聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。聚合氯提高,工藝中大量的油、雜質(zhì)進(jìn)人水中,來(lái)水超標,造化鋁實(shí)際上是一種無(wú)機高分子聚合物，分子式為[Al2成鐵皮坑的負荷超量,大量的氧化鐵皮和油進(jìn)人除油(OH)nCln]m，其中0H-和A1+的比值對混凝效果有很器,造成除油器工作效率下降，供、回水失衡。自2002大影響。它對高濁度、低濁度，高色度及低溫水有較好年以來(lái),通過(guò)對不同控制點(diǎn)進(jìn)行化驗檢測,發(fā)現主要的混凝效果。形成顆粒大而重,易沉淀,且適用的pH問(wèn)題出在鐵皮坑和加藥系統。因為水處理設備受場(chǎng)地值范圍較寬。聚丙烯酰胺是一-種水溶性線(xiàn) 型高分子化限制,不可能有大的改變，因此解決好此問(wèn)題的關(guān)鍵合物,它溶于水中不會(huì )電離,因此稱(chēng)為非離子型。它在是必須解決抓渣問(wèn)題和藥劑的投加。根據幾年來(lái)的運水中對顆粒有較強的吸附結合力,同時(shí)它是線(xiàn)型的高行經(jīng)驗,首先制定了抓渣操作制度,對鐵皮坑劃分了分子,在溶液中能適當伸展,能很好地發(fā)揮吸附架橋重點(diǎn)區域,靠近泵池區定為重點(diǎn)抓渣區,規定此區域的絮凝作用。二者復配使用,可使鋁鹽所形成的細小不能有大量的鐵皮存在，同時(shí)按前述的各點(diǎn)嚴格控松散絮凝體在高分子混凝劑的強烈吸附架橋作用下制,保證及時(shí)加藥和加藥濃度。通過(guò)采取相應的措施,變得粗大而密實(shí),有利于重力沉降,從而達到水質(zhì)凈化水質(zhì)明顯好轉。的目的。投加濃度為聚合氯化鋁2.5kg/m2、聚丙烯酰下面通過(guò)幾組圖表、數據進(jìn)行比較,可看出各控胺12.5 g/m’。制點(diǎn)在中國煤化工阻垢分散劑采用TS -611B。因為在水中都溶解有以HCN MH GT斤所得懸浮物含量為重碳酸鹽,它是冷卻水發(fā)生水垢附著(zhù)的主要成分。在例,見(jiàn)表2www.tjyj.com一<節能與環(huán)保 D -www.tjyjqk.comtjyj@tjyj.comtjyjzz@tjyj.com52TTANINMETALWURGY2003年第2期總第126期表2濁環(huán)水系統懸浮物 含量(2002.3)日期單位1357911131517192123227 29 31鐵皮坑進(jìn)口(來(lái)水) mg/l 700 710 680 760 680 730 800 770 740 780 690 700 710 700 690 670(<600除油器進(jìn)口mg/l350320280360270300390340330380270240260240280250(<120)出水(<60)85809010095100120110100120908590858090mg/來(lái)水應<600,出水應< 60?，F可看出來(lái)水、出水均指標，折線(xiàn)為實(shí)際值)。超標,水質(zhì)與指標折線(xiàn)對比見(jiàn)圖2.3、4。(直線(xiàn)為控制800700中-. 進(jìn)口指標600o-鐵皮坑進(jìn)口500135791113151719212325272931圖2鐵皮坑進(jìn)口 水質(zhì)圖400-★除油器進(jìn)口300200.進(jìn)口指標100圖3除油器進(jìn)口水質(zhì)圖120-●-出水- 出水指標4(圖4出水水質(zhì)圖從圖2.3.4中可看到各檢測點(diǎn)的水質(zhì)全部在控2002年9月以來(lái),采取措施后各點(diǎn)控制水質(zhì)明顯制指標之上,且2001全年及2002年1-3月該系統的好轉,以2003年3月(同期)為例,懸浮物含量見(jiàn)表3。出水水質(zhì)均也遠遠大于控制指標。表3濁環(huán)水系統懸浮物含量(2003.3)1357911131517192123252729)31鐵皮坑進(jìn)口(來(lái)水) mg/l 500 510 530 490 470 600 620 630 580 690 670 590 640 620 680 690(應<600)mg/l 110 80 120 80 70 120 110 110 100 130 140 95 105 100 145 140(應<120)mg/ 405045403852505中國煤化工51(應<60)YHCNMHGwww.tjyj.com一-<節能與環(huán)保>www.tjyjqk.comtjyj@tjyj.comtjyjzz@tjyj.com2005年第2期總第128期冶金企業(yè)濁循環(huán)水系統的水質(zhì)控制53水質(zhì)與指標折線(xiàn)對比見(jiàn)圖5.6.7(直線(xiàn)為控制指標,折線(xiàn)為實(shí)際值)800700來(lái)水指標600500十鐵皮坑進(jìn)口 (來(lái)水)400113151719212325272931圖5鐵皮坑進(jìn)口水質(zhì)圖150100. 進(jìn)口指標-1一除油器進(jìn)口]5(131517192123252172931圖6除油器進(jìn)口水質(zhì)圖0t-O-出水10 t- 出水指標20 t0L793151719212325272931圖7出水水質(zhì)圖從圖5.6.7中可看到各檢測點(diǎn)水質(zhì)及最終出水水環(huán)水系統中鐵皮坑進(jìn)口、化學(xué)除油器進(jìn)口、化學(xué)除油質(zhì)均接近控制指標。器出口這三個(gè)水質(zhì)控制點(diǎn)，系統的出水水質(zhì)完全能達4結論到指標要求。4.1此系統在近兩年的運行中,我們通過(guò)加強對來(lái)水(收稿 2004-10-18 責編苗龍軍)水質(zhì)的監測,充分了解水質(zhì)情況,針對不同的水質(zhì)采參考文獻.用了加強抓渣力度、強度、劃分重點(diǎn)區域;嚴格控制加[1] 楊欽.嚴煦世,給水工程[M]北京:中國建筑工業(yè)出版社.1987.藥系統以保證藥劑的合理使用及加藥的有效性和及[2] 周本省.工業(yè)水系統中金屬的腐蝕與防護[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1993.時(shí)排泥保證斜管的暢通等措施,避免了各水處理構筑作者簡(jiǎn)介物超負荷運行,同時(shí)也保證了水質(zhì)。閆劍虹,工程師。1992 年畢業(yè)于包頭鋼鐵學(xué)院環(huán)境工程系,畢4.2從生產(chǎn)實(shí)際的 檢測數據中可看出,嚴格控制好濁業(yè)后分配到天津鋼管集團有限公司,- - 直從事技術(shù)管理工作。(上接第49頁(yè))促進(jìn)職工節能降耗意識的提高,變“要我降耗”為方面因素,但并非不可克服,只要我們眼睛向內,提高“我要降耗”,促進(jìn)企業(yè)降低成本、提高效益,從而促進(jìn)工藝技術(shù)水平,狠抓技術(shù)操作水平,減少各種事故,并企業(yè)可持續發(fā)展。通過(guò)加強管理,合理制定激勵機制,使全體職工樹(shù)立4結束語(yǔ)降低鋼鐵料消耗的意識,從點(diǎn)滴做起,我廠(chǎng)鋼鐵料消經(jīng)過(guò)我廠(chǎng)攻關(guān)組的奮力攻關(guān),鋼鐵料消耗明顯下耗一定能趕上同行業(yè)先進(jìn)水平。降,2004年平均達到1 092 kg/t,同比下降了4 kg/t,在(收稿2004-10-18 責編苗龍軍)同行業(yè)對標中名次由2003年的第41位上升到第34化去簡(jiǎn)個(gè)位,取得了長(cháng)足的進(jìn)步,也為企業(yè)贏(yíng)得了可觀(guān)的經(jīng)濟陳寶中國煤化工北大學(xué)有色金屬冶金系,效益。畢業(yè)后分:MYHC N M H G煉鋼廠(chǎng)。一直從事轉爐、由此可知,造成鋼鐵料消耗高的原因雖然有諸多連鑄技術(shù)攻關(guān)和生產(chǎn)管理等技術(shù)工作。www.tjyj.comwww.tjyjqk.comtjyj@tjyj.com<節能與環(huán)保 ?--tjyjzz@tjyj.com