钢铁厂高硬低碱废水循环回用技术研究_刘兴旺

第27卷第2期2007年2月工业水处理IndustrialWaterTreatment钢铁厂高硬低碱废水循环回用技术研究刘兴旺,杨运泉(湘潭大学环境工程系,湖南湘潭411105)[摘要]根据钢铁厂外排水质高硬度低碱度的特征,采用石灰-纯碱和复配型絮凝剂的化学沉淀方法对该种废水进行处理,达到了钢铁厂废水循环回用的水质和成本要求。通过静态和动态试验确定了合理的组合处理工艺及条件。[关键词]废水回用;化学软化;混凝沉降;动态组合工艺[中图分类号]TQ085[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2007)02-0046-04Researchontherecyclingtechniqueofhigh-hardnessandlow-alkalinitywastewaterdrainedfromironandsteelworksLiuXingwang,YangYunquan(EnvironmentalDepartmentofXiangtanUniversity,Xiangtan411105,China)Abstract:Accordingtothehigh-hardnessandlow-alkalinitycharacteristicsofthewastewaterdrainedfromironandsteelworks,thetreatmentbylime-sodiumcarbonateandcompositecoagulantchemicalprecipitationmethodhasbeenstudied.Laboratorytestshowsthataftertreatmentthewastewaterwillcompletelymeettherequirementofrecyclingandthecostisundercontrol.Asuitablecombinationprocessanditsconditionareinvestigatedbystaticanddynamicexperiments.Keywords:reuseofwastewater;chemicalsoftening;coagulationandprecipitation;dynamicbuilt-uptechnicalroute从钢铁企业用水现状来看,目前国内钢耗新水量平均约为30m3/t,只有极少数企业,如上海宝钢集团、首钢集团、济南钢铁集团钢耗新水指标为10m3/t左右,而湘钢钢耗新水量为20.24m3/t。因此根据“湘钢炼铁口、工农闸外排废水处理和循环利用”工程项目前期工作的需要,受湘钢委托,开展了湘钢炼铁口、工农闸外排废水回用处理及循环利用技术研究。根据对湘钢炼铁口、工农闸外排废水水质分析(见表1)可知,两股废水具有硬度高碱度低的特点,宜采用石灰-纯碱软化法除硬度〔1〕;而硬度、碱度和悬浮物三项指标直接关系到能否实现循环利用,因此可以预计:只要在这两股废水的物理-化学处理过程中不再增添新的、影响该类指标的化学药剂或污染因子,通过除硬(软化)、除碱、絮凝、沉降等一系列综合处理措施,可以使该废水经处理后全部或基本达到回用水质要求。1实验部分1.1废水水质及回用要求实验采用混合水样进行研究,其混合比按照现有两个排放口的水量分配为:V(炼铁口)∶V(工农闸)=1.9∶1。水质见表1,处理废水的药剂总成本控制在0.10元/t以内。表1湘钢炼铁口、工农闸外排废水水质1.2主要仪器设备与试剂仪器设备:DJ-六联同步电动搅拌机;YHW-10L型红外干燥箱;哈纳HI93703-11浊度测量仪;pHS-3C精密pH计;DDS-11A型电导率仪;折流反应池,26.9L,五档可调;普通竖流式沉淀池,20.6L,D300mm×250mm。试剂:Ca(OH)2(化学纯)18.5g/L;Na2CO3(化学纯)26.5g/L;工业聚铁(PFS)2.5g/L;PAM2.5g/L。1.3分析方法总硬度、碱度由EDTA络合滴定、酸碱滴定测Cl-/(mg·L-1)SS/(mg·L-1)碱度/(mg·L-1)电导率/(μS·cm-1)硬度/(mg·L-1)Ca2+/(mg·L-1)指标100.030.0100.0300100.050.0炼铁口20.033.077.4410145.149.9工农闸33.310.077.6440140.244.7混合29.825.577.5420143.548.1Vol.27No.2Feb.,200746表3的结果表明:水处理药剂的总成本控制在0.07~0.10元/t是完全可以做到的。2.2水力条件对混凝效果的影响探讨实验的目的是考察药剂在水处理装置中达到充分混合并发挥最佳混凝效果所需的水力混合条件。选择投加最佳的药剂配比:质量分数90%的工业熟石