污水回收利用冶金工業(yè)論文

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1污水處理系統(tǒng)需求

以往僅只滿足污水處理要求的處理系統(tǒng)，通?？偟奶幚憝h(huán)節(jié)為：分離-沉淀-排污，然而現(xiàn)如今除了最基本的污水處理需要外，對于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源更提出了新的要求。不僅需要對治污排污量予以精確嚴(yán)格的監(jiān)測與計(jì)量，對于輸入的原水、沉淀池用水、調(diào)節(jié)池用水等利用量、循環(huán)回用量均需嚴(yán)格計(jì)算與檢測。這也是我們此篇文章所要介紹之方案所擁有的特色系統(tǒng)功用，詳見下文。

2工藝流程

2.1基本工藝流程

基本工藝流程中分項(xiàng)工藝總體難度適中，實(shí)現(xiàn)無困難，銜接得體，目的清晰，便于管理。

2.2各環(huán)節(jié)加強(qiáng)化學(xué)處理，高效分離

冶金污水通過收集溝道進(jìn)入預(yù)先設(shè)置的集水池，隨后進(jìn)入沉淀池，由提升泵提升至淺層氣浮系統(tǒng)（后文將詳加解述）。廢水經(jīng)提升泵提升后，投加混凝劑PAC，通過充分混合攪拌使得PAC混凝劑藥劑與冶金污水充分混合，之后流至機(jī)械攪拌反應(yīng)池，利用機(jī)械攪拌加速其化學(xué)反應(yīng)，污水中的懸浮物逐漸形成絮體。隨之連接特別設(shè)置的旋流反應(yīng)器，加強(qiáng)在PAC混凝劑作用下的化學(xué)反應(yīng)。然后在旋流反應(yīng)器后仍舊連接相同的管道混合器，其內(nèi)投加絮凝劑PAM，使得投加PAC后形成的絮體絮凝反應(yīng)后增大。絮凝好的污水混合物隨之進(jìn)入淺層氣浮，利用加壓溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的溶氣水經(jīng)減壓釋放形成的微小氣泡與廢水中的懸浮物絮體互相接觸，水中懸浮絮體自然粘附在微小氣泡上，隨氣泡的上升一起浮到水面，形成與下層水體有明顯分層界限的浮渣，最后除去表層浮渣，從而達(dá)到了凈化水質(zhì)的目的。而經(jīng)過淺層氣浮處理后的清水則由重力原因流到地下清水池儲存起來，由回用水泵抽取提升后送至冶金生產(chǎn)車間繼續(xù)循環(huán)使用，且回用率相當(dāng)可觀。淺層氣浮浮渣和污泥最終排放至污泥池，經(jīng)過壓濾機(jī)固化處理后外運(yùn)并進(jìn)行深挖填埋，保證不影響周邊環(huán)境與生態(tài)。反應(yīng)池、淺層氣浮中的放空廢水以及板框壓濾機(jī)的濾液排到污水池之后通過污水泵的提升，回到污水處理系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)處理。

2.3淺層氣浮回流原理，縮短分離時(shí)間

本項(xiàng)目解決方案采用QF型高效淺層的氣浮裝置。該氣浮裝置針對以往之一般氣浮池在進(jìn)出水等方面的劣勢，特別將其原水進(jìn)口和凈化水的出口設(shè)計(jì)為移動(dòng)式，其目的在于縮短原水氣泡整個(gè)上浮過程所經(jīng)歷的時(shí)間，意即在原水向氣浮池流動(dòng)的同時(shí)，池中布水管向著原水流出的相反方向而移動(dòng)，使得進(jìn)入池中的原水相對于水池基本處于相對靜止之狀態(tài)，水中的氣泡因此而沿著與水平面相垂直的方向向上浮向水面，上浮速度接近原水中固態(tài)物質(zhì)的上浮速度（4～10cm/min），因此原水中的懸浮物能夠以接近于T=3min的上浮速度很快的浮到水面上，而浮渣層下的凈化水仍停留在下層的原處，當(dāng)凈化水抽提管移到此處時(shí)，凈化水就能被抽送水泵抽取而排到水池外。在這里，為求達(dá)到使得水泡垂直上浮的效果，最突出的問題便是需要使進(jìn)、出水口能夠同步移動(dòng)，我們在此項(xiàng)目解決方案中，將該機(jī)設(shè)計(jì)為圓形，進(jìn)、出口管均安放在一定的裝置上，使它圍繞著轉(zhuǎn)軸中心旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的布水方式巧妙的解決了我們的核心問題。由于原水中的懸浮物從水中浮到表面的速度快，可以達(dá)到三分鐘凈化原水達(dá)標(biāo)的效果。凈化時(shí)間縮短，在整個(gè)系統(tǒng)的污水處理能力與效率上自然獲得了顯著的提升。

QF型高效氣浮主機(jī)系統(tǒng)詳述氣浮物理固液分離技術(shù)在污水處理中應(yīng)用非常廣泛，適用于氣浮處理的設(shè)備也有多種，但其核心都是通過產(chǎn)生微生氣泡，使絮凝顆粒附氣上升分離。微細(xì)氣泡的產(chǎn)生主要是通過電解、分散空氣和溶解空氣再釋放等方式。QY-QF型高效氣浮設(shè)備引進(jìn)日本新技術(shù)，運(yùn)用高效溶氣泵將水、氣混合加壓溶解形成溶氣水，再減壓釋放，微細(xì)氣泡析出與懸浮顆粒高效吸附而上浮，從而達(dá)到固液分離的目的。氣浮系統(tǒng)集進(jìn)水、絮凝、分離、集水、出水于一體，與傳統(tǒng)氣浮設(shè)備類似，設(shè)有穩(wěn)流室、溶氣釋放室，使處理性能更穩(wěn)定，不但效果更優(yōu)越，而且對于傳統(tǒng)設(shè)備改造尤為適宜。尤為其中的QF型高效氣浮主機(jī)系統(tǒng)有代表性，它集凝聚、氣浮、清渣、沉淀、除泥為一體，整體呈圓柱形，結(jié)構(gòu)緊湊，池深較淺。氣浮裝置的主體由池體、旋轉(zhuǎn)布水機(jī)構(gòu)、溶氣釋放機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)架機(jī)構(gòu)、集水機(jī)構(gòu)，撇渣機(jī)構(gòu)六部分而組成，進(jìn)、出水口與排渣口全部集中在池體中央部分，布、集水機(jī)構(gòu)、清渣機(jī)構(gòu)都與框架緊密連接在一起，圍繞池體中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

新型淺池氣浮裝置系圓形氣浮池，最大的工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是中心進(jìn)水旋轉(zhuǎn)布水，摻入混凝劑發(fā)生絮凝后的原水與溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的溶氣水相互接觸混合之后，在穩(wěn)流，整流裝置的作用下，水流基本處于穩(wěn)定的狀態(tài)，在此環(huán)境條件下完成固液的分離反應(yīng)與傳統(tǒng)氣浮裝置比較，從根本上改變進(jìn)、出水方式，消除了固液在水流動(dòng)態(tài)情況下進(jìn)行的不利因素，使水的停留時(shí)間僅保持在4-6分鐘以內(nèi)（由旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整），也隨之將氣浮池的有效水深降低到僅400-500mm之間，較之傳統(tǒng)氣浮裝置池子的深度降低了3-5倍以上。這里凝絮好的原水是指在原水中加入絮凝藥劑PAC或PAM（PAC為400-1000mg/I，PAM為PAC的1/5左右），經(jīng)10-15分鐘的有效地絮凝反應(yīng)，形成的原水。具體藥量及絮凝時(shí)間，絮凝效果須由實(shí)驗(yàn)測定。提供成套設(shè)備總成及控制系統(tǒng)，通過集中控制與分散控制相結(jié)合，以使設(shè)備達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。由于旋轉(zhuǎn)布水器和穩(wěn)流整流裝置發(fā)揮作用，使得池內(nèi)產(chǎn)生了無數(shù)個(gè)互不干擾的分離反應(yīng)區(qū)，各分離反應(yīng)區(qū)也隨著循環(huán)周期（可調(diào)整的旋轉(zhuǎn)速度）所產(chǎn)生的時(shí)間差相繼出現(xiàn)或結(jié)束。分離反應(yīng)結(jié)束之后在池內(nèi)自上而下形成了浮渣層、清水層以及泥沙沉積層，其分別配備了同步與之轉(zhuǎn)動(dòng)的池底清泥裝置，在這里，除了泥沙將被按時(shí)定時(shí)的從池底排出泥槽以外，凈化水、浮渣再次循環(huán)進(jìn)入分割的中心筒之內(nèi)，從池底連續(xù)排出池體最終流入儲存池，以上述過程為完整的工作循環(huán)，設(shè)備如此周而復(fù)始的連續(xù)工作?？傮w功能特點(diǎn)①．溶氣泵邊水和氣同步吸收，在泵內(nèi)進(jìn)行加壓混合、氣液溶解率高、細(xì)微氣泡大小平均小于等于30um；②．溶氣的水溶解率高達(dá)80-99％，較傳統(tǒng)氣浮效率高3倍；③．自動(dòng)控制可行性高，易操作、易維護(hù)、噪音污染低；④．溶氣泵可取代循環(huán)泵、空壓機(jī)、溶氣罐、射流器及釋放頭等組成的復(fù)雜系統(tǒng)。

3結(jié)語

我國選礦及冶煉工業(yè)廢水的排放量約占全國工業(yè)廢水總排放量的12%左右。因此，提高廢水處理率與水重復(fù)利用率是冶金行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與資源化的關(guān)鍵環(huán)保手段之一。工業(yè)循環(huán)水排污水的處理是實(shí)現(xiàn)＂零排放＂的關(guān)鍵。我們提供的污水處理系已經(jīng)經(jīng)過相當(dāng)一段時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐在實(shí)際項(xiàng)目中的驗(yàn)證，系統(tǒng)設(shè)計(jì)成熟，可應(yīng)用性強(qiáng)，該系統(tǒng)可以說是目前設(shè)計(jì)最優(yōu)化、成本核算最小化的系統(tǒng)，而且占地面積小，安裝簡單，同時(shí)可節(jié)約了大量安裝成本。冶金污水處理手段方法不一，原理及工藝更是千差萬別，更出于不同項(xiàng)目所產(chǎn)生的廢水的種類繁多，因此不可能有統(tǒng)一的廢水處理模式，對不同的企業(yè)應(yīng)該有不同的處理工藝來優(yōu)化處理廢水問題。但當(dāng)前的時(shí)代任務(wù)告訴我們，目前雖然有很多污水處理的研究和成熟的處理工藝，但大部分企業(yè)只進(jìn)行了部分處理，只是在一定程度上降低了污水對環(huán)境造成的污染，并未真正意義上關(guān)注在污水處理影響下的可持續(xù)發(fā)展，因此我們要積極推廣類似本文所述的新產(chǎn)品，新工藝，不只將污水處理拘泥于簡單的處理兩個(gè)字上。提倡以廢治廢，降低成本，提高廢水的回用率，從源頭根本上解決污染問題。