孫華明

（南京鋼鐵聯(lián)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(chǎn)。轉(zhuǎn)爐除塵水處理系統(tǒng)同時投入運(yùn)行，其工藝流程見圖1。設(shè)計6座300 m3/h 的斜板沉淀器對回水進(jìn)行處理。投產(chǎn)初期，轉(zhuǎn)爐除塵水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，正常生產(chǎn)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(zhuǎn)爐除塵水工藝流程圖

經(jīng)過長時間的運(yùn)行之后，發(fā)現(xiàn)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(nèi)得到了緩解，但長時間運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)設(shè)備結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重，出水水質(zhì)不能滿足正常生產(chǎn)需求，且處理水量逐漸減小，高架水槽、斜板沉淀器經(jīng)常出現(xiàn)漫水現(xiàn)象。

2 原因分析及改進(jìn)措施

2.1 原因分析

（1）高架水槽進(jìn)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(xiàn)高架水槽漫水現(xiàn)象。

（2）每個斜板沉淀器的進(jìn)水槽末端進(jìn)水管道處都安裝了一個進(jìn)水閥門，用來調(diào)節(jié)進(jìn)水水量。轉(zhuǎn)爐除塵水中含氧化鐵，極易沉降、結(jié)垢，長時間運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)閥門閘板結(jié)垢嚴(yán)重，手輪出現(xiàn)搬不動現(xiàn)象，對進(jìn)水量控制帶來很大的影響。

（3）斜板沉淀器的中心孔內(nèi)未使用攪拌機(jī)，而是利用中心孔內(nèi)的梯級擋板實現(xiàn)藥劑與進(jìn)水無動力混合，由于受轉(zhuǎn)爐除塵水易沉降易結(jié)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(jié)，人工很難進(jìn)行清理。無法對斜板沉淀器的4 個沉淀區(qū)域?qū)崿F(xiàn)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(jīng)常出現(xiàn)被泥壓塌現(xiàn)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(jié)垢嚴(yán)重，堵塞出水，造成溢流堰積水出現(xiàn)漫水現(xiàn)象。熱水池由于進(jìn)水與出水不能平衡，需在冷水池大量補(bǔ)充新水，造成新水消耗量嚴(yán)重增加，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來很大隱患。

2.2 改進(jìn)措施

（1）將高架水槽與配水槽的交接部分?jǐn)U大，在高架水槽兩側(cè)分別呈三角形向外擴(kuò)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(xiàn)高架水槽漫水現(xiàn)象。

（2）將每個斜板沉淀器進(jìn)水管道上的閥門改為在進(jìn)水槽加裝閘板來控制進(jìn)水量，閘板未出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象而堵塞進(jìn)水;進(jìn)水管道的結(jié)垢現(xiàn)象也明顯得到好轉(zhuǎn)。同時在進(jìn)水管的彎頭處開一個活口，便于清理結(jié)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(jìn)水槽內(nèi)加入，通過水的湍流狀態(tài)得到充分溶解、分布；進(jìn)水通過中心孔進(jìn)入配水井，均勻分配到4個斜板斗內(nèi)，斜板上水均勻，排泥時間容易掌控，未再出現(xiàn)填料壓塌現(xiàn)象。

（4）在斜板沉淀器的出水管線旁加裝DN500 的復(fù)線，將復(fù)線出水分別引至熱水池和冷水池，便于在不停產(chǎn)的狀態(tài)下，對出水管線進(jìn)行清垢。同時在復(fù)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(diào)節(jié)閥門，將斜板沉淀器出水直接引入到冷水池內(nèi)，節(jié)約能耗。其改造后的工藝流程見圖2。

圖2 改造后的轉(zhuǎn)爐除塵水工藝流程圖

（5）定期對高架水槽及配水槽進(jìn)行清垢，同時對斜板沉淀器每周沖洗一次。避免淤泥、結(jié)垢嚴(yán)重，造成管線堵塞、斜板壓塌，出現(xiàn)沉淀器漫水、出水渾濁現(xiàn)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(jìn)出水達(dá)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(chǎn)工藝需求，同時有效地減緩了設(shè)備結(jié)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(jìn)入熱水池通過提升泵進(jìn)入冷水池，而是直接進(jìn)入冷水池內(nèi)，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(zhuǎn)爐除塵水的進(jìn)、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(jié)論

轉(zhuǎn)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(jié)垢，為生產(chǎn)運(yùn)行帶來了很大的困難。在運(yùn)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(jié)垢部位一定要定期進(jìn)行清理。將生產(chǎn)工藝、設(shè)備管理等方面協(xié)調(diào)起來，方能達(dá)到理想的效果。