钢管酸洗废水处理工程项目改造实例

1、钢管酸洗废水处理工程改造实例-机械制造论文 钢管酸洗废水处理工程改造实例 胡婷杨佳王松 （重庆三钢钢业有限责任公司技术部，中国重庆400082） 【摘要】根据酸洗废水地水质特点，对小型钢管厂原酸洗废水处理工艺存在地 运行费用高和亚铁离子转化不彻底等问题进行了分析，提出了间歇式中和曝气 氧化地改进工艺，合理对压滤机工艺布局，解决污泥量大、转运难地问题.改造 后，出水水质满足钢管酸洗用水要求，符合排放要求，工艺合理可行 关键词钢管酸洗废水；中和曝气；工艺改造 0前言 某钢管厂位于重庆市大渡口区，该厂每月生产低碳钢冷拔无缝钢管2000吨， 酸洗剂选用地是5%25%浓度地硫酸溶液，钢管酸洗后必须清洗后

2、才能进行磷 化和皂化表面处理每日排放废酸液10吨，清洗废水400余吨.废酸采用配酸 20%用冷冻结晶法提取七水硫酸亚铁后再回用，废水采用中和曝气法处理.原厂 对废水地水质特性了解不够，处理设施设计不合理，造成处理废水成本过高， 中和后废水无法澄清并发生返色，不能回用清洗钢管经过反复实践和工程总 结，在最大限度利用原有构筑物地情况下进行工艺地改造和强化.经实际运行强 化和改造后，处理工艺出水达标，运行稳定. 1进水水质 废水处理站进水主要来自酸洗后钢管地清洗废水，经一周连续检测，水质特征 为 pH : 2，Fe2+ 浓度：2000mg/L ，COD : 200mg/L ，SS: 300mg/L.

3、原处 理站进水及改造前地出水水质情况为pH : 6，Fe2+浓度：800mg/L，COD : 35mg/L , SS: 100mg/L. 2改造方案及工艺流程 2 .1改造原则 根据实际情况和工艺要求，对工艺流程提出如下改造原则是新构筑物设计充分 利用原有构筑物，流程紧凑，节约成本；处理系统运行应有较大地灵活性，以 适应水质和水量地变化；改造后出水可回用清洗钢管，达标排放 2.2改造前工艺流程 原废水处理工艺流程如图1所示 处理原理：废水自流至缓冲池，用提升泵将废水抽至中和池，投加中和试剂 10%浓度地NaOH将pH值5-6，再投加絮凝剂3%浓度地聚丙烯酰胺经曝气 反应完全后，废水自流至沉淀池

4、，最后溢流至清水池.通过污泥泵将污泥从沉淀 池内抽至干化池干化. 原有工艺存在地主要问题是：由于设计废水量少，中和试剂选用地是NaOH. 随着废水量地增加，NaOH加药量大，成本高.原系统地缓冲池和清水池容积 小，又无应急池，不能保证系统正常连续运行 .废水中和pH只调至5-6，生成 地氢氧化铁沉淀不稳定易分解，造成清水池出现返色和pH值降低地现象.该系 统为连续式运行，但废水中酸度和亚铁离子浓度不定，中和试剂通过加药泵固 定浓度投加，欠加和多加地情况时有发生，导致出水水质超标. 沉淀池设计能力不足，不能实现泥水有效地分离.污泥只是从沉淀池内抽出干 化处理.污泥量增大后，堆放难度大. 2.3改

5、造后工艺流程 对该厂酸洗废水水质和污水处理站实际运行状况进行分析后发现，药剂选择不 当及药剂投加混合不均匀、亚铁转化不彻底和沉渣分离困难时废水处理站运行 费用过高和出水水质不达标地主要原因.改造地主要思路是降低处理成本、提高 反应池地效率和加强固液分离效果.在尽量利用原有构筑物地基础上，实现废水 达标处理，改造后处理工艺流程见图2. 处理原理： 针对原有废水站处理能力不够，系统连续运行反应池条件控制不好，出水水质 差新增1套能够满足200吨/天地2号处理系统.原有系统和新建系统采用间歇 式处理方式.漂洗废水经缓冲池调节水量后，由提升泵进入1号中和池（2号中 和池），投加石灰将 PH调至8-9，

6、完全曝气使二价铁被氧化成三价铁，生成 氢氧化铁沉淀，锌离子生成氢氧化锌沉淀，磷酸根生成磷酸铁沉淀，待反应完 全后，加入絮凝剂，再由提升泵抽至 1号沉淀池（2号沉淀池），经过沉淀后 溢流至1号清水池（2号清水池），再经管路回用至车间. 沉淀池内污泥经污泥泵抽至压滤机脱水处理，压滤机出水为清水自流至回用 池，出水为浊水自流至 2号曝气池，待压滤机不出水时，关闭压滤机，将污泥 卸于泥斗内 针对废水水量小，污染物浓度高，水质变化大等原因，将废水处理关键工序中 和曝气由原来地连续性运行改为间歇式运行，新修一座中和曝气池保证在水质 经常变化地情况下能够彻底被氧化并最终完全转化成氢氧化铁沉淀得以分离去 除新

7、建一口沉淀池和购置一台压滤机，将中和试剂由氢氧化钠改为石灰，增加 沉淀时间，使沉淀效果不受污泥量增加地影响 新建一口应急池，预防水处理系 统运行不正常时，设备设施能够及时检修；新建一口回用水，增加储水能力， 来满足生产用水需要 废水量和回用水量地平衡控制；废水中只有在 PH调至7-9时,加入碱液才能 使亚铁离子完全生成氢氧化铁沉淀；中和试剂由氢氧化钠改为石灰后，污泥量 会增加一倍以上，需增加沉淀池地容积和压滤机地处理能力；工艺布局需不改 变进水和出水流程；压滤机地位置便于每日2吨污泥地清运；解决石灰用量大 带来地装卸问题. （1 ）中和曝气 石灰溶解后易结垢，堵塞管道，不宜采用自动管路复杂地投

8、加泵，只有采用短 流程人工投加方式.为保证加药量投加比例便于计算，2号中和曝气池设计尺寸 按照原曝气池设计. （2）斜管沉淀池 中和曝气完成地废水由原来地溢流至沉淀池改为用提升泵抽至沉淀池，保证反 应完全为了提高沉淀效果，新修沉淀池设计为竖流式沉淀池由于工程选址为原 地改造，竖流沉淀池深度只能有 6.4M，在清水区增加50m2斜管，加快氢氧 化铁沉淀 （3）污泥处置系统 因为酸洗介质及铁离子地腐蚀性较强，而污泥介质中含石灰石等坚硬颗粒，污 水泵、污泥泵选用耐腐蚀耐磨损抗堵塞泵，污泥地主要成分为氢氧化铁、石灰 渣、石油类等杂质，具有一定地粘性，滤水性差且不易自然脱水等特点，采用 厢式压滤机将污泥

9、压成滤饼，便于运输、堆放 .每日污泥产量约2吨，压滤机布 置采用高架结构，设计高度为中和曝气池标高 2.6m，充分利用中和曝气池与沉 淀池池壁做支架，以便泥饼能直接卸于泥斗，减少人工劳动强度 3改造增加地主要构筑物和设备 新增构筑物：204m3 座应急池，62m3 座中和曝气池，220m3 座沉淀 池，171m3 一座清水池，1.5m3 座压滤机集水井，1.2m3 一座石灰溶解 池，2m3絮凝剂加药桶. 新增设备：1台 UHB-ZK-A 污水泵，4台50ZW20-10 污水泵，2台 65ZW30-50 污泥泵，1台XMY100/1000-UB 压滤机，1台LF1515滤布清洗 机. 4处理效果 改造后废水处理站连续运行1个月后，水样检测结果为 PH值：7-9，COD : 27.4mg/L，石油类：0.881mg/L，色度：8;总铁：20-60mg/L.改造后出水 水质满足GB8978-1996污水综合排放标准一级排放标准，而且满足钢管 漂洗用水要求 5经济分析 改造工程直接投资为45万元，其中土建为30万元，设备为15万元.运行费 用为4.5元/m3，其中电费为1元/m3，药剂费为2.5元/m3，人工费为1元 /m3. 6结论 在工艺设计时，选择中和药剂一定要充分考虑处理成