胡穩(wěn)華
攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司,四川攀枝花 617023
攀成鋼公司新區(qū)位于原廠老區(qū)西側(cè)約1.5km處,即成德大件路以東、成綿高速公路以西、唐巴公路以南、成都北環(huán)線鐵路之間的場(chǎng)地上。新區(qū)主要規(guī)劃項(xiàng)目包括Φ340mm連軋管車間、石油管加工車間、Φ318mm周期軋管車間、Φ159mm連軋管車間等軋鋼車間。攀成鋼新區(qū)采用共用的水處理系統(tǒng),由生產(chǎn)新水、濁環(huán)水、污泥處理、安全供水、生活給排水等五大子系統(tǒng)組成(凈環(huán)水系統(tǒng)采用車間分建方案),采取分期建設(shè)方式,一、二期工程分別于2005年及2007年建成投產(chǎn)。
新區(qū)濁環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模10000m3/h,采用加藥混凝反應(yīng)+化學(xué)除油+冷卻+旁通過濾的凈化處理工藝,系統(tǒng)運(yùn)行正常,滿足車間用水要求,
在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中,濁環(huán)水系統(tǒng)存在部分時(shí)段水量不平衡的問題,經(jīng)調(diào)查分析核實(shí),其主要原因如下:1)新區(qū)Φ340m車間、管加工車間、Φ318mm車間部分旋流沉淀池泵站設(shè)計(jì)流量偏大,車間濁環(huán)給水與旋流沉淀池泵站出水水量不平衡;另一方面,因生產(chǎn)工藝需求,旋流沉淀池泵站泵組有時(shí)出現(xiàn)非連續(xù)運(yùn)行,由于間斷回水,瞬時(shí)回水量較大,從而造成了水處理站濁環(huán)水系統(tǒng)部分時(shí)段水量無法平衡;2)Φ340m車間、管加工車間、Φ318mm車間除磷工段及其它用水戶大量直接使用生產(chǎn)新水,使用后直接排入濁環(huán)水系統(tǒng),造成濁環(huán)水系統(tǒng)水量不平衡,致使新區(qū)水系統(tǒng)一方面外排大量濁環(huán)水,另一方面車間又大量補(bǔ)充生產(chǎn)新水。針對(duì)以上情況,提出切實(shí)有效的整改思路及完善治理措施,解決濁環(huán)水系統(tǒng)水量不平衡問題,保證新區(qū)各車間的正常生產(chǎn)。
根據(jù)濁環(huán)水系統(tǒng)目前所存在的問題,設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,并與攀成鋼有關(guān)部門多次共同分析研究后,提出如下整改思路:
1)在滿足生產(chǎn)用水要求的前提下,采取分質(zhì)供水方式,對(duì)于水質(zhì)要求不高的用水戶由原來的生產(chǎn)新水改為濁環(huán)水,盡量減少生產(chǎn)新水直接排入濁環(huán)水系統(tǒng)的水量。
2)在水處理站內(nèi)實(shí)施完善治理措施。待新區(qū)各車間調(diào)查、整改完畢之后,若濁環(huán)水系統(tǒng)水量仍無法實(shí)現(xiàn)綜合平衡,必須對(duì)新區(qū)濁環(huán)水系統(tǒng)及生產(chǎn)新水系統(tǒng)進(jìn)行改造完善。有關(guān)改造完善治理主要從兩個(gè)方面考慮:
(1)新區(qū)各生產(chǎn)車間濁環(huán)不均勻或間斷回水,給濁環(huán)系統(tǒng)水池容量帶來了較大的沖擊,故增建1座濁環(huán)調(diào)節(jié)水池1座,以加大原濁環(huán)水池調(diào)節(jié)容量;
(2)新區(qū)各車間將使用后的生產(chǎn)新水排進(jìn)了濁環(huán)水系統(tǒng),造成了濁環(huán)水系統(tǒng)的水量不平衡,同時(shí),各車間使用生產(chǎn)新水增加了生產(chǎn)新水系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。所以,可以考慮將富裕濁環(huán)水處理后作為生產(chǎn)新水水源,這樣不僅減少了生產(chǎn)新水水源取水量,而且減少了濁環(huán)水的外排,避免了環(huán)境污染。
根據(jù)新區(qū)各車間實(shí)際情況以及水量平衡問題整改設(shè)計(jì)思路,結(jié)合現(xiàn)有的水處理系統(tǒng)的水處理能力,設(shè)計(jì)采用除油沉淀+過濾+絮凝反應(yīng)+沉淀+過濾的處理工藝,對(duì)富余濁環(huán)水進(jìn)行治理。富余濁環(huán)水經(jīng)處理后可進(jìn)入生產(chǎn)新水系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用,這樣減少了濁環(huán)水的外排,同時(shí)減少了生產(chǎn)新水水源取水量。鑒于新區(qū)未來發(fā)展的需要,設(shè)計(jì)處理規(guī)模暫按1000m3/h考慮。水處理系統(tǒng)完善治理工藝流程如圖1所示:
圖1 水處理系統(tǒng)完善治理工藝流程圖
新區(qū)濁環(huán)水系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),各車間濁環(huán)回水經(jīng)化學(xué)除油器除油沉淀、降溫冷卻后,用泵加壓送新區(qū)各車間用戶。當(dāng)新區(qū)各車間瞬時(shí)回水量較大時(shí),可通過濁環(huán)水池溢流至濁環(huán)水池邊側(cè)新增溢流水池,用泵提升送新增化學(xué)除油器進(jìn)行進(jìn)一步除油沉淀處理,處理后的水流入中間水池,然后用泵加壓送纖維過濾器過濾處理,濾后水在管道混合器內(nèi)與混凝劑充分混合,進(jìn)入生產(chǎn)新水系統(tǒng)斜管沉淀池絮凝反應(yīng)及沉淀,澄清水再進(jìn)入D型濾池深度過濾處理,濾后水重力流入清水池貯存,最后生產(chǎn)新水在新水泵房經(jīng)加壓泵加壓,通過供水管網(wǎng)送至新區(qū)各車間生產(chǎn)新水用戶。
D型濾池及纖維過濾器反洗廢水排入反洗廢水池內(nèi),采用泥漿泵送¢9m濃縮池進(jìn)行污泥濃縮處理,然后,通過泥漿泵將濃縮處理后的污泥送進(jìn)臥螺離心機(jī)進(jìn)行離心脫水處理,最后將脫水后的運(yùn)至垃圾場(chǎng)。
新區(qū)各車間濁環(huán)水不均勻或有間斷回水發(fā)生,這使得濁環(huán)水系統(tǒng)的水池容量不能完全滿足需求,所以,計(jì)劃在增建1座濁環(huán)水池,以增加原濁環(huán)水池的容量,提高運(yùn)行效率和供水安全性。新增濁環(huán)水池平面尺寸為22.5 m×21.5m,總高約3.3m,地下埋深1.5m,有效容積約1500m3,濁環(huán)調(diào)節(jié)水池與原濁環(huán)冷水池連通。
當(dāng)各車間的旋流沉淀池泵站泵組不連續(xù)運(yùn)行,濁環(huán)回水量過大,則導(dǎo)致濁環(huán)系統(tǒng)冷熱水池里富余的濁環(huán)水通過連通管或溢流管排入旁邊的溢流水池。所以,新增1座溢流集水池,平面尺寸為18.5m×9m,總高約3.3m,地下埋深1.5m,有效容積約450m3。溢流集水池內(nèi)設(shè)置有液位及溫度檢測(cè)顯示報(bào)警,液位信號(hào)與水泵控制聯(lián)鎖,信號(hào)參數(shù)送至集中控制室。
溢流水池中的濁環(huán)水需用泵提升送化學(xué)除油器進(jìn)行處理,設(shè)置在提升泵房?jī)?nèi)。送化學(xué)除油器泵3臺(tái)(2用1備),型號(hào)及參數(shù):SGL250-315A型單級(jí)單吸立式離心泵,Q=300-500-600m3/h,H=29.5-28-24m,配套電機(jī)N=55kW。
化學(xué)除油器起分離廢水中的油類、氧化鐵皮等的作用,達(dá)到水質(zhì)凈化處理的目的。化學(xué)除油器1臺(tái),處理能力1600m3/h,L×B×H=20.8m×13.5m×6m,N=5kW,V=380V;化學(xué)除油器電解質(zhì)(如堿式氯化鋁等)、高分子油絮凝劑采用原濁環(huán)加藥間內(nèi)設(shè)施投加。
化學(xué)除油器能分離出濁環(huán)水中的油類、氧化鐵皮等,分離后的濁環(huán)水流入中間集水井。新增1座中間集水井,其平面長(zhǎng)為12m寬為9m,總高約,地下埋深1.5m,有效容積約250m3。中間集水井內(nèi)設(shè)置有溫度、液位檢測(cè)報(bào)警裝置。
中間集水井中的濁環(huán)水需用泵提升送高效纖維過濾器進(jìn)行過濾處理,設(shè)置在溢流水池邊側(cè)。送高效纖維過濾器泵3臺(tái)(2用1備),型號(hào)及參數(shù):SGL250-315型單級(jí)單吸立式離心泵,Q=350-550-650m3/h,H=34-32-28m,配套電機(jī)N=75kW。
為了充分保證濁環(huán)水在經(jīng)化學(xué)除油器處理后可作為生產(chǎn)水原水,本設(shè)計(jì)在濁環(huán)水進(jìn)入生產(chǎn)新水處理系統(tǒng)之前設(shè)置了高效纖維過濾器,以便進(jìn)一步除去濁環(huán)水中懸浮物、油類及鐵屑。高效纖維過濾器5臺(tái),型號(hào)及參數(shù):GXF300型,處理水量210m3/h,配套自控系統(tǒng)、進(jìn)出水及反洗管路閥門等全套設(shè)備。
D型濾池是代替?zhèn)鹘y(tǒng)砂濾池的一種新型凈水設(shè)備,D型濾池處理能力3萬(wàn)m3/d,1座(4組),平面尺寸23.24m×14.39m;單組D型濾池濾速18.23m/h,強(qiáng)制過濾速度24.3m/h,過濾面積18m2,單池濾料重量1200kg,水頭損失0.6m~2.0m。
為貯存D型濾池反洗廢水,設(shè)反洗廢水池1座,規(guī)格L×B×H=18m×9m×3.9m,地下埋深3.6m。泥漿池局部加蓋,上部設(shè)泥漿泵組2臺(tái)(1用1備),性能參數(shù):Q=60-80m3/h,H=50m,N=15kW,V=380V。
污泥濃縮池1座,規(guī)格:Ф=9m,H=3.75m,地上式;濃縮池架高3.0m,下部作為泥漿泵站。負(fù)責(zé)對(duì)新增纖維過濾器及D型濾池反洗水、原有斜管沉淀池及生活污水系統(tǒng)泥漿進(jìn)行污泥濃縮處理,濃縮后的污泥采用泥漿泵送臥螺離心機(jī)進(jìn)行脫水處理。
攀成鋼新區(qū)各車間對(duì)用水情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查后,研究制定了關(guān)于生產(chǎn)新水及濁環(huán)水的使用管理制度,盡量減少生產(chǎn)新水盲目使用,保持車間旋流泵站濁環(huán)水均勻輸送,避免對(duì)水處理站造成瞬時(shí)沖擊負(fù)荷,并在水處理站內(nèi)實(shí)施了富余濁環(huán)水完善治理措施。本工程實(shí)施后,徹底解決了濁環(huán)水系統(tǒng)水量平衡問題,系統(tǒng)運(yùn)行正常,出水水質(zhì)穩(wěn)定,確保各車間正常生產(chǎn),避免富余濁環(huán)水外排對(duì)外界環(huán)境影響,具有良好的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。
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