武立杰 吳林廣河北嘉誠環(huán)境工程有限公司
纖維轉盤在鋼鐵工業(yè)循環(huán)水處理中的應用
武立杰 吳林廣
河北嘉誠環(huán)境工程有限公司
鋼鐵工業(yè)生產是用水大戶,如何加大并有效的進行水循環(huán),是該行業(yè)面臨的一大問題。循環(huán)水中含有大量的SS,如何有效的處理鋼鐵工業(yè)循環(huán)水,降低懸浮物,是涉及能否回用的關鍵。本論文通過總結纖維轉盤在鋼鐵工業(yè)循環(huán)水處理中的有效應用和運行,結果表明:該設施可以有效去除廢水中的SS,處理后的水質滿足部分生產用水要求,可以大量回用于生產,從而減少了對新鮮水的補給,獲得較好的經濟效益和環(huán)境效益。
廢水處理 纖維轉盤 SS 循環(huán)用水
鋼鐵行業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)大都采用敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),易使懸浮物增多,造成濁度增加、微生物繁殖、雜質離子濃度增大、黏泥的析出等,其在系統(tǒng)中逐漸累積(或沉積在集水池底部),增大水處理的難度(多消耗藥劑、管理)。導致循環(huán)冷卻水的濁度、菌藻含量及其他污染物嚴重超標,生產過程中,這些沉淀物一部分粘結在換熱器設備的受熱面上,設備上就會形成一層堅硬的水垢,水垢形成后附著在換熱器設備上不斷的形成二次水垢,在實際工作環(huán)境中,水垢的導熱性能很差,這就大大降低了熱交換器的傳熱能力,熱能在傳遞中大量浪費。影響設備的安全和熱力系統(tǒng)的正常運行。嚴重時,換熱器會因內部阻力過大形成鼓包,造成大的安全隱患。
解決之道:給工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)增加旁濾設備。實際運行中:大多數企業(yè)旁濾設備采用的是砂層過濾(無閥濾池、壓力過濾器等)、以色列碟濾、纖維束過濾器、微濾機(微孔篩網過濾裝置)等。砂濾特點 占地大、跑濾料、維護困難、運行費用高以色列碟濾特點 占地大、反洗水量大、維護困難、運行費用高纖維束過濾器特點 濾料易粘連板結、運行費用高微濾特點 不能去除濁度、投資和運行費用高2007年安陽鋼鐵股份公司焦化廠采納了一種新型的過濾設備——纖維轉盤濾池,作為循環(huán)水的旁濾設施。之后,又有數百家企業(yè)采用了該過濾工藝,取得了良好的效果。經過近八年的運行,證明該過濾設備具有出水水質好、水損耗少、占地面積小、運行費用低、維護管理方便等諸多優(yōu)點,是循環(huán)水旁濾處理的理想設備,值得推廣使用。
(一)濾池簡介
纖維轉盤濾池的結構是由支撐濾布的中央集水管的過濾轉盤串聯(lián)而成,過濾轉盤是由扇形小塊組成,轉盤外有纖維濾布起到過濾作用。
(1)過濾:旁濾水靠重力自流入濾池,纖維轉盤濾池能通過濾盤對廢水進行過濾,過濾的過程要均勻,過濾后的廢水通過中央空管收集,排除纖維轉盤濾池。整個運行過程中過濾均為連續(xù)。(2)清洗:過濾中部分污泥吸附于纖維毛濾布中,經過一段時間的過濾,濾布上就會形成污泥層,污泥會越積越厚,同時造成濾布的工作效率降低,過濾的阻力會越來越大。在實際工作中濾池的壓力會通過傳感器傳輸到控制中心,啟動反沖洗的工作,濾布上的污泥就會被抽吸裝置進行處理。過濾期間,過濾轉盤處于靜態(tài),有利于污泥的池底沉積。清洗期間,過濾轉盤以0.5~1轉/分鐘的速度旋轉。反洗水泵負壓抽吸濾布表面,吸除濾布上積聚的污泥顆粒,過濾轉盤內的水自里向外被同時抽吸,對濾布起清洗作用。瞬時沖洗面積僅占全過濾轉盤面積的1%左右,反沖洗過程為間歇。 (3)排泥:纖維轉盤過濾池的結構設計中,底部設計是斗形的池底設計,這種設計能有效的起到污泥收集的作用,有效的減少濾布的工作壓力,同時還可以通過自動控制裝置對池底進行定期清洗。
(二)纖維轉盤濾池特點
1.出水水質好、出水穩(wěn)定,過濾連續(xù)。纖維轉盤濾池截留效果好,在進水SS不大于50mg/l的情況下,出水SS可小于10mg/l,而且滿足濁度小于8度的要求。過濾與反沖洗同時進行,且瞬時只有池內單盤的不足1%面積在進行反沖洗,因此,過濾是連續(xù)的。2.抗沖擊負荷能力強,耐油類沖擊 進水水量及水質的波動僅會帶來反沖洗頻率的變化,而不會帶來出水水質大的波動,因此抗沖擊負荷能力強。纖維轉盤所用濾布經特殊處理,對循環(huán)水中的油類物質具有捕獲和去除作用,且濾布不會受到油的污染,依然可以保持正常的過濾性能。3.占地面積小 改變傳統(tǒng)過濾面位置,將過濾面豎直起來,因此很多平鋪的過濾面可以并排豎置,可以在保證過濾面積足夠大的前提下減少占地面積。附屬設備少且布置緊湊,只需占用少量空間。4.水頭損失小 纖維轉盤濾池的水頭損失小,一般為0.7~0.9m。5.反沖洗水量要求小,反洗水量不足總循環(huán)水量的0.03%,實現節(jié)水效果。6.設備使用壽命延長,在實際設備工作中,砂層過濾一般都會出現跑料、板結現象,所以使用一段時間后就需要人工加濾料甚至換濾料,維護工作量大;而纖維轉盤濾池的濾布由特殊材料制成,使用壽命可達3-5年。7.設計周期和施工周期短 采用模塊化設計,與外部的接口較少,設計周期短。安裝簡便,施工周期較短。
在實際項目應用中,纖維轉盤投入運行后,過濾效果良好,旁濾出水水質穩(wěn)定,設備投用以來維修人員未對其進行過一次檢修,到目前為止運行依然穩(wěn)定。懸浮物的降低給企業(yè)帶了的經濟效益如下:
1.提高循環(huán)水的換熱效果,減小了煤氣體積,方便了煤氣的輸送,降低鼓風機的能耗與負荷,同時煤氣的降溫給生產帶來量的提高,如:提高苯與焦油等化產品的回收率。2.減少補水量,降低排污量,提高循環(huán)水利用效率,響應國家優(yōu)化利用資源的號召3.因補水量減少,懸浮物降低,加藥量隨之相應減少,降低了企業(yè)成本。4.設備操作運行全自動化,降低勞動工作強度,提高工作效率,體現企業(yè)人文化管理。5.耗能低(總裝機功率低,整個過濾裝置需要用電的只有驅動電機、反洗水泵和電動閥,驅動電機功率僅為0.55~0.75Kw,反洗水泵功率僅為2.2Kw,總裝機功率低)。
1.纖維轉盤作為一種先進的過濾設備,其處理效果完全能滿足鋼鐵、焦化、化工工業(yè)循環(huán)水旁濾處理的要求。2.纖維轉盤具有出水水質好、水損耗小、運行費用低、占地面積小、管理方便等優(yōu)點,是循環(huán)水過濾處理的理想設備。相比傳統(tǒng)的砂濾、碟濾、纖維束過濾器等可節(jié)水90%以上,減少占地面積70%以上,噸水處理費用僅為0.039--0.069元。