化学除油器与稀土磁盘在轧钢废水处理中应用的综合分析

107科技资讯科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2009NO.28SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION能源与环境一条年产量为100万吨的棒材生产线和一条年产量为60万吨的线材生产线,设计浊环水总循环水量在3300m3/h左右,废水处理设备则按3600m3/h处理量配置。浊环水在循环过程中水质会不断恶化,因此大多数钢铁企业对轧钢废水采取了严格的水质控制指标,为了达到控制指标,有的企业采用了化学除油器处理方式,有的企业采用了稀土磁盘处理方式。1化学除油器净化废水设备综合分析1.1化学除油器及其配套设备的工作原理、工艺流程简介化学除油器处理工艺是通过化学、物理作用达到净化水质的目的。废水先在旋流池进行沉淀以达到去除粗颗粒的目的;然后通过加压泵组送往管道混合器使水和药剂进行混合,在管道混合器中通过投药装置投入聚丙烯酰胺和聚合氯化铝;投药后的水进入化学除油器反应池进行搅拌以加快反应速度;然后水通过反应池上部溢流孔进入到除油器沉淀室(沉淀室上部装有六角蜂窝填料),大部分沉淀物将沉淀到储泥斗中形成油泥;处理干净的水从上部溢流堰流出被循环使用,最终出水含油量被降到5mg/L以下,悬浮物含量被降到20mg/L以下。储泥斗底部装有油泥排污阀门,打开排泥阀门后,油泥进入油泥池,然后经提升泵组加压送往板框压滤机进行压滤脱水并形成泥饼,泥饼被送往烧结进行回收利用(泥饼含水率≤30%,含铁量在40%以上)。由以上内容可以看出,化学除油器是利用投加药剂使废油及悬浮物进行絮凝沉淀以达到分离净化的目的;油泥处理方式是通过压滤脱水方式进行的,但实际上按以上工艺流程和工作原理对油泥进行处理的方法基本上无法实现,大多数情况下油泥被直接排放。1.2经济指标分析1.2.1前期投入据考察,化学除油器全套设备吨水投资费用在800～850元之间。按3600m3/h废水处理量计算,设备总投资费用在288-306万元之间。1.2.2占地情况按每台600m3/h处理量计算,共需6台,占地面积约1000m2左右(包括加药间、油泥池及板框压滤间)。1.2.3设备的装机容量按每台600m3/h处理量计算,共需安装6台,总装机容量为82kW。每天实际用电量为670kw左右,按350天计算,每年用电总量为23.45万kW左右,按每度电0.5元计算,每年耗电费用为11.7万元。1.2.4吨水药剂费用化学除油器一般使用聚丙烯酰胺和聚合氯化铝二种药剂,按一般药剂使用量计算,聚丙烯酰胺投入浓度为1mg/L左右,聚合氯化铝投入浓度为10mg/L左右,吨水药剂费用为:0.043元/吨水,年药剂总费用为119.2万元。1.3化学除油器净化废水设备优缺点分析1.3.1优点设备前期投资省,占地面积较小、操作维护方便,投入足够药剂后水质可以满足生产需求。1.3.2缺点(1)化学除油器最大的缺点是油泥处理困难,据考察,大多数采用板框压滤机处理油泥的工艺使用情况都很不理想,主要原因是油泥含油量高、含氧化铁皮高,在压饼过程中,箱式隔膜板框压滤机滤布会出现被油污堵死无法继续过滤压饼的现象,另外锋利的氧化铁皮使滤布的破损率极高,基本上不能实现正常压饼。油泥排放形成了二次污染。(2)排泥困难,六角蜂窝填料容易堵塞。(3)药剂费用较高、运行费用较高。1.4综述化学除油器净化废水设备由于前期投资较少且能够满足轧钢污水处理的需求,因此在早期钢铁企业中得到了广泛的应用,但由于其自身处理工艺存在缺点,不可避免的造成了可回收资源的浪费和环境污染。2稀土磁盘净化废水设备2.1稀土磁盘及其配套设备的工作原理、工艺流程简介稀土磁盘处理工艺是通过物理、化学作用达到净化水质的目的。废水先在旋流池进行沉淀以达到去除粗颗粒的目的,在旋流池中心筒和外筒之间安装有两台圆盘除油器,70%以上的浮油先被去除,在旋流池中心筒中投入聚丙烯酰胺以加快磁性团的形成和加快沉淀速度;初步处理后的废水通过加压泵组送往管道混合器,在管道混合器中通过投药装置投入聚合氯化铝使水和药剂进行混合;投药后的水进入稀土磁盘分离废水净化设备,该设备采用稀土永磁材料的高强磁能积,通过稀土磁盘的聚磁组合,在磁路上进行特殊设计,实现工作区间的高磁场强度和高磁场梯度,使轧钢废水和二冷废水中的铁磁性微粒和絮凝吸附在其上的非磁性物质微粒和油泥,在磁场力的作用下,克服流体阻力和微粒重力等机械微粒,产生快速定向运动,吸附在稀土磁盘表面,从而将废水中的悬浮物和油吸附分离出来,再通过隔磁卸渣装置将稀土磁盘表面的吸附物卸下,刨入螺旋槽,经非磁性的输渣装置输出,实现废水的净化和循环使用。含水率≤90%的铁磁性油泥从进渣口进入磁力压榨脱水机,流入半圆型渣槽,此时磁性物质及其絮团被磁力吸筒吸附,并随着转动带出液面,被弹性压辊挤压,压出油泥中所含的水分,一次压榨