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)，通常總的處理環(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、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格的監(jiān)測與計量，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)回用量均需嚴格計算與檢測。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工藝總體難度適中，實現(xiàn)無困難，銜接得體，目的清晰，便于管理。

2.2各環(huán)節(jié)加強化學(xué)處理，高效分離

冶金污水通過收集溝道進入預(yù)先設(shè)置的集水池，隨后進入沉淀池，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，之后流至機械攪拌反應(yīng)池，利用機械攪拌加速其化學(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)過壓濾機固化處理后外運并進行深挖填埋，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)進行循環(huán)處理。

2.3淺層氣浮回流原理，縮短分離時間

本項目解決方案采用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出水等方面的劣勢，特別將其原水進口和凈化水的出口設(shè)計為移動式，其目的在于縮短原水氣泡整個上浮過程所經(jīng)歷的時間，意即在原水向氣浮池流動的同時，池中布水管向著原水流出的相反方向而移動，使得進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，當凈化水抽提管移到此處時，凈化水就能被抽送水泵抽取而排到水池外。在這里，為求達到使得水泡垂直上浮的效果，最突出的問題便是需要使進、出水口能夠同步移動，我們在此項目解決方案中，將該機設(shè)計為圓形，進、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，可以達到三分鐘凈化原水達標的效果。凈化時間縮短，在整個系統(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)備引進日本新技術(shù)，運用高效溶氣泵將水、氣混合加壓溶解形成溶氣水，再減壓釋放，微細氣泡析出與懸浮顆粒高效吸附而上浮，從而達到固液分離的目的。氣浮系統(tǒng)集進水、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)布水機構(gòu)、溶氣釋放機構(gòu)、轉(zhuǎn)架機構(gòu)、集水機構(gòu)，撇渣機構(gòu)六部分而組成，進、出水口與排渣口全部集中在池體中央部分，布、集水機構(gòu)、清渣機構(gòu)都與框架緊密連接在一起，圍繞池體中心轉(zhuǎn)動。

新型淺池氣浮裝置系圓形氣浮池，最大的工藝結(jié)構(gòu)特點是中心進水旋轉(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、出水方式，消除了固液在水流動態(tài)情況下進行的不利因素，使水的停留時間僅保持在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。具體藥量及絮凝時間，絮凝效果須由實驗測定。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)備達到最佳運行狀態(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)動的池底清泥裝置，在這里，除了泥沙將被按時定時的從池底排出泥槽以外，凈化水、浮渣再次循環(huán)進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①．溶氣泵邊水和氣同步吸收，在泵內(nèi)進行加壓混合、氣液溶解率高、細微氣泡大小平均小于等于30um；②．溶氣的水溶解率高達80-99％，較傳統(tǒng)氣浮效率高3倍；③．自動控制可行性高，易操作、易維護、噪音污染低；④．溶氣泵可取代循環(huán)泵、空壓機、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)過相當一段時間的生產(chǎn)實踐在實際項目中的驗證，系統(tǒng)設(shè)計成熟，可應(yīng)用性強，該系統(tǒng)可以說是目前設(shè)計最優(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。但當前的時代任務(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。