孫華明

（南京鋼鐵聯合有限公司公輔事業(yè)部水廠，江蘇南京 210035）

1 工藝概況及問題

南鋼煉鋼廠于2013 年12 月投產。轉爐除塵水處理系統(tǒng)同時投入運行，其工藝流程見圖1。設計6座300 m3/h 的斜板沉淀器對回水進行處理。投產初期，轉爐除塵水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，正常生產供水量在1 000～1 100 m3/h 之間，回水量在1 100～1 200 m3/h 之間，斜板沉淀器用5 備1，沉淀器出水濁度在50 NTU左右。

圖1 轉爐除塵水工藝流程圖

經過長時間的運行之后，發(fā)現出水濁度在逐步提高，斜板沉淀器出水溢流水位逐步升高，后將6座斜板沉淀器全部投入使用，短時間內得到了緩解，但長時間運行后發(fā)現設備結垢現象嚴重，出水水質不能滿足正常生產需求，且處理水量逐漸減小，高架水槽、斜板沉淀器經常出現漫水現象。

2 原因分析及改進措施

2.1 原因分析

（1）高架水槽進水方式問題：高架水槽及配水槽處于高液位狀態(tài)。高架水槽與配水槽垂直布置，且交接處是直角，由于此處局部阻力較大，回水不能及時流淌，在回水量較大時，出現高架水槽漫水現象。

（2）每個斜板沉淀器的進水槽末端進水管道處都安裝了一個進水閥門，用來調節(jié)進水水量。轉爐除塵水中含氧化鐵，極易沉降、結垢，長時間運行后發(fā)現閥門閘板結垢嚴重，手輪出現搬不動現象，對進水量控制帶來很大的影響。

（3）斜板沉淀器的中心孔內未使用攪拌機，而是利用中心孔內的梯級擋板實現藥劑與進水無動力混合，由于受轉爐除塵水易沉降易結垢的影響，造成中心孔完全被沉積污泥堵死，且沉積污泥易板結，人工很難進行清理。無法對斜板沉淀器的4 個沉淀區(qū)域實現均勻配水，填料上水不均勻，下沉污泥分布不均勻，沉淀器排泥時間不便掌握，造成填料經常出現被泥壓塌現象，溢流堰出水部分渾濁、部分清澈。

（4）由于斜板沉淀器出水濁度高、硬度高，致使出水總管結垢嚴重，堵塞出水，造成溢流堰積水出現漫水現象。熱水池由于進水與出水不能平衡，需在冷水池大量補充新水，造成新水消耗量嚴重增加，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來很大隱患。

2.2 改進措施

（1）將高架水槽與配水槽的交接部分擴大，在高架水槽兩側分別呈三角形向外擴寬1 m，增加高架水槽與配水槽的交接面積。由于緩沖面積增大、局部阻力減小，相同回水量情況下，高架水槽及配水槽水位下降約20 cm，未再出現高架水槽漫水現象。

（2）將每個斜板沉淀器進水管道上的閥門改為在進水槽加裝閘板來控制進水量，閘板未出現結垢現象而堵塞進水;進水管道的結垢現象也明顯得到好轉。同時在進水管的彎頭處開一個活口，便于清理結垢。

（3）將斜板沉淀器中心孔的梯級擋板去掉，藥劑直接在每個斜板沉淀器的進水槽內加入，通過水的湍流狀態(tài)得到充分溶解、分布；進水通過中心孔進入配水井，均勻分配到4個斜板斗內，斜板上水均勻，排泥時間容易掌控，未再出現填料壓塌現象。

（4）在斜板沉淀器的出水管線旁加裝DN500 的復線，將復線出水分別引至熱水池和冷水池，便于在不停產的狀態(tài)下，對出水管線進行清垢。同時在復線的冷、熱水池出口位置加裝閥門，在冬季低溫環(huán)境下，可以調節(jié)閥門，將斜板沉淀器出水直接引入到冷水池內，節(jié)約能耗。其改造后的工藝流程見圖2。

圖2 改造后的轉爐除塵水工藝流程圖

（5）定期對高架水槽及配水槽進行清垢，同時對斜板沉淀器每周沖洗一次。避免淤泥、結垢嚴重，造成管線堵塞、斜板壓塌，出現沉淀器漫水、出水渾濁現象。

3 改造后的效果及效益分析

3.1 改造效果

改造后，在投用5 臺斜板沉淀器的情況下，進出水達到平衡狀態(tài)，且出水濁度穩(wěn)定在40 NTU 以下，滿足了正常生產工藝需求，同時有效地減緩了設備結垢。

3.2 效益分析

（1）在低溫天氣情況下，斜板沉淀器出水約一半的水量不進入熱水池通過提升泵進入冷水池，而是直接進入冷水池內，減少了一臺熱水提升泵的使用。節(jié)電效益約為：2(臺)×90(天)×24(h)×380(V)×70(A)÷1000×0.55(kW/元)=63201.6元

(2)轉爐除塵水的進、出水量平衡，杜絕了除塵水的排放，全部回收利用。每月減少消耗新水約1.5萬t。

4 結論

轉爐除塵水處理系統(tǒng)是循環(huán)水處理中難度較大的系統(tǒng)。除塵水中由于氧化鐵含量較大，極易造成斜板沉淀器、管線的結垢，為生產運行帶來了很大的困難。在運行過程中，對高架水槽、配水槽、斜板沉淀器等污泥易淤積部位、易結垢部位一定要定期進行清理。將生產工藝、設備管理等方面協調起來，方能達到理想的效果。