引言

眾所周知鋼鐵企業軋鋼廢水因其循環水量大?污染成分如油份、氧化鐵皮、泥沙等雜質多?處理起來十分困難?特別是乳化油與氧化鐵粉末形成具有較大黏性的“油泥”?對用水設備、管道和水處理設施的運行產生較大的影響。目前處理該種廢水的方法主要采用物理處理法。攀鋼熱軋板廠處理軋鋼污水處理也采用此法?其工藝流程如圖1所示。

1 原系統的缺陷

1、三期技改后濁環系統循環水量由5000m3／h左右增至7000m3／h 左右?漩流沉淀池和二次平流池調節容量已無法再增大?將會導致水量不平衡?大量污水外排?造成環境污染。

2由于水量增大而水池容量不變?循環水流速勢必加快?大量懸浮物將無法沉淀而重復進入系統使系統水質進一步惡化?堵塞噴嘴影響用戶生產?嚴重時導致停產。

3系統水質差。懸浮物和含油量高使外排水值標超過國家環境排放標準將增大年排污費用。4水處理設施不能正常運行。壓力過濾罐由于水中含油較多導致濾料經常板結?過濾壓差增大影響管道使用壽命?同時過濾效果下降。為保證正常使用只能縮短濾料更換周期?增加了檢修人工及材料費用。5由于原有水處理設施只能處理5000m3水量?三期技改后最大水量增至7000m3?而過濾器因場地原因無法再增加。

2改造方案針對系統存在問題

結合考察馬鋼大 H 型鋼廠、中板廠其化學除油器的使用情況?并針對我廠總體位置狹小?傳統的長流程工藝無法布置?為此考慮新增一套處理能力為2000m3／h 的化學除油器?與原有水處理系統并聯運行?凈化后的水經加壓送到濁環冷卻塔冷卻后循環使用。

2?1 改造內容新建一座處理水量為2000m3／h 的化學除油器?并作為永久處理設施。

2?2 系統目標值（1）處理水量：2000m3／h（2）化學除油器出水油含量：≤10mg／L（3）化學除油器出水懸浮物含量：≤20mg／L

2?3 新增主要設備（1）MHCYG－V 型化學除油器四座?單座設備長9米?寬9米?高度5?5米?在第二混合室內設3KW 電動攪拌機一臺?沉淀區裝滿●40～50mm 的六角蜂窩斜管填料?材質為 PVC?安裝角度為60度。（2）MY1?4－3?0－270型加藥裝置4套。

2?4 改造后工藝流程如圖2

3化學除油器的工作原理

化學除油采用加藥凝聚、加藥絮凝、攪拌反應、沉降的原理?含油污水在產生過程中?由于油水之間碰撞、剪切?水中的一些雜質和表面活性物質就吸附在油珠表面?使之具有固定的吸附層和可移動的擴散層?組成了穩定的雙電層和帶電性?其雙電層的ξ電位阻礙著油珠凝結?使整個體系的總能量降低而保持穩定膠體狀態?難以去除。向含油廢水中投加絮凝劑破壞這種狀態?它能中和水中膠體顆粒的表面電荷?減少擴散層厚度?消除或降低膠體的ξ電位?使之脫穩而相互聚結。而油絮凝劑則是具有很多支鏈的線性高分子化合物?含有大量而又適宜的離子性基因和活性基因?對水中的懸浮微粒和乳化油珠有著強烈的吸附架橋能力?它能使凝聚形成的微粒通過高分子吸附架橋?顆粒逐漸變大?最終形成粗大的絮團而沉降［1］。化學除油器設計進水100mg／L＜SS＜300mg／L。如果SS 太高?則化學除油器處理負荷增加?其出水水質變差或處理水量減少；SS 太低?其絮凝效果較差?出水水質也滿足不了要求。因此在設計中考慮化學除油器的進水應全部由漩流池供給?并設有流量控制閥門以穩定進水量。

4 系統運行情況及效果分析

4?1 藥劑選擇及加藥量的確定（1）系統投加的藥劑為XF－110（3＃絮凝劑）和XF－G－04型油絮凝劑。（2）調配藥劑濃度為3％。（3）加藥量為5～8mg／L。

4?2 試驗調試期概況及水質指標設備安裝完畢后?進入初次調試階段。由于軋線年修未生產?水量波動大?水中含油較高?懸浮物較低?初次加藥藥量大?效果不明顯?調試第二天水質逐漸好轉但由于生產未恢復水量波動（時啟時停）的原因?水質穩定性差到藥劑用完水質仍不穩定。第二次調試時軋線生產進入基本正常階段?水中各雜質指標接近年修前。因此正式開始對化學除油器進行加藥調試?按《化學除油器現場調試方案》進行各項準備工作?并按要求配制好兩種藥劑。化學除油器進水后?開始投加XF －G－04除油絮凝劑?3～5分鐘后開啟XF －110高分子凝絮劑加藥泵?30分鐘后?4＃化學除油器出水水質開始澄清?但有少量礬花外溢?隨水流進入清水池。1＃、2＃、3＃化學除油器基本無反映?水質發黑?有大量油花飄浮。對1＃化學除油器加藥量進行調節（因所有加藥管道均沒有設旁路?加藥量無法準確測量?只能通過出水水質來確定加藥量）?調節藥劑用量后水顯好轉?水質開始澄清?油花明顯減少。2＃、3＃化學除油器基本無反映。對1＃、4＃化學除油器出水水質進行觀察?同時調節在不同加藥量的情況下的出水水質變化。對2＃、3＃化學除油器加藥泵進行維修?發現XF－G－04的加藥泵沒能正常加藥?維修正常加藥后?2＃、3＃化學除油器出水水質澄清?但有少量油花飄浮。

5 試驗結果及原因分析

5?1 試驗結果經過第一、二批藥劑?近一個月的現場調試?化學除油器出水水質澄清?濁度小于15mg／L?表面基本無油污?有時有少量油花?基本達到化學除油器出水水質控制要求。至6月26后?投加藥劑量基本穩定?建議現場XF－G－04按10～15mg／L?XF－110按0?3～0?5mg／L 的量連續投加?但由于軋線生產水量波動大對水質影響極其明顯?由于水量的波動?澄清的水質在幾分鐘內立刻轉為混濁?過一段時間后又會自動恢復正常。所以在調試期始終未能保證水質長時間處于穩定狀態。由于前期藥劑量較大?所以原本調試1個月的藥劑只用了25天。第三批藥劑運到?再次進行調試?由于有了前兩次試驗經驗?對藥劑量及處理水量控制較好?出水水質明顯好轉?油脂＜5mg／L?SS＜20mg／L?且能保持長時間穩定?即使因水量波動水質變差?在短時間內也能自動恢復正常。

5?2 影響處理效果的原因分析

5?2?1水量變化對處理效果的影響本次改造項目進入化學除油器的污水量是通過閥門控制的?受生產情況制約?水量波動較大?其波動范圍在800～1500m3／h。當水量超過1500m3／h時（總水量）?明顯看到有絮花從填料沖出?當水量突然變大時此現象尤其明顯。由于四座除油器暫時未單獨安裝進水控制閥門?所以四臺除油器水量無法達到均衡?在調試中發現1＃、4＃除油器出水水質明顯比2＃、3＃好?分析其原因是1＃～4＃進水水壓呈遞減態勢?水壓高藥劑混合均勻反應效果好?而第四臺除油器由于進水管變徑（變小）?壓力增大?所以出水效果也好。

5?2?2 加藥量對處理效果的影響加藥量的調節范圍控制在5～8mg／L。當加藥量小時出水水質有所下降?XF－G－04油絮凝劑投加量小時?會有浮油渣從斜管填料沖出?而3＃絮凝劑投加量過小?則可見細小懸浮微粒仍存在于水中。但藥劑過量投加過大也會影響出水效果?因為藥量過大形成的絮花大而松散不易沉降?會隨水流從尾部溢流堰流出影響出水水質。一般開始加藥時可適當將藥劑量加大?此時可明顯看見沉淀區有大顆粒絮花翻滾?待出水水質穩定后再將藥劑量調小（5mg／L）并保持該量。

5?2?3 藥、水混合對處理效果的影響藥水混合均勻程度對處理效果影響較大?混合均勻?藥水碰撞機會增多?捕捉懸浮物的能力增大并能形成卷掃作用?處理效果好。反之則效果差?而且藥劑混合不均極易堵塞加藥管路?特別是分子鏈較長的3＃絮凝劑。所以配藥劑時機械攪拌強度不能太大?以藥劑和水充分混合又不打碎絮體為宜?且攪拌時間不能過長?一般30分鐘左右即可。5?2?4 排泥對處理效果的影響。化學除油器運行一段時間（8小時左右）后?需打開泥斗底部的角閥進行排泥?時間長短可視泥漿濃度而定（1－3分鐘）?如果長時間不排泥?泥漿沉積至配水反應區?不但影響出水水質而且會堵塞斜管填料?同時發生化學反應產生氣體分解使水質變差。

5?2?5 水溫變化對處理效果的影響水溫變化對處理效果影響尤其明顯。特別是系統停運一段時間而除油器內水未排空?若直接投用?可見大量雜質存在于水中不能沉降下來。這主要是因為進水水溫高于原沉淀池中水溫?當兩股水流接觸時產生異重流?水流紊亂而導致絮體沉淀困難?大量絮花被帶出使出水水質變差。6 下一步的改進措施1水量波動大?加藥量變化大?既不能保證水質穩定而且容易損壞加藥計量泵。應合理使用進水流量調節閥門并盡快安裝使用單臺除油器單獨控制閥門使來水水量保持穩定?且使系統處于長期工作狀態。2藥劑量太大?藥劑費用高。且人工加配藥勞動強度過高?如能根據來水水量變化連續自動加藥?則不但能降低勞動強度還可保證加藥效果?使出水水質穩定。3泥漿進入污泥濃縮池后?濃度太大并粘結成塊容易堵塞泥漿泵?用板框式壓濾機擠壓后泥餅不易脫落?考慮在污泥系統投加黏泥剝離劑?以保證后續工序暢通。4加藥管路管線長、彎道多?藥劑易沉積堵塞影響加藥效果。應考慮盡量縮短管線、減少彎道?保證藥劑按標準投加保證出水水質。

7 結語化學處理站從調試到投用的一個多月?觀測發現總體上廢水處理效果明顯?基本能達到預期技改目標值?能夠明顯改善包括漩流系統在內的整個濁環系統水質。

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