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鋼鐵廠廢水處理回用工程方案

  一 鋼鐵廠廢水處理工程概況

該鋼廠形成600萬(wàn)噸/年生產(chǎn)規(guī)模時(shí)，平均排水量將達(dá)到4000m?/h。廢水處理工程設(shè)計(jì)平均日處理能力9.6萬(wàn)米³，夏季最大日處理能力10.8萬(wàn)米³,其中70%作為工業(yè)補(bǔ)水回到廠區(qū)管網(wǎng)，其余達(dá)標(biāo)后排放。

  該廢水處理回用工程于2010年4月開(kāi)工建設(shè)，20012年1月主體結(jié)構(gòu)完工，2012年5月試運(yùn)行，2012年8月交付生產(chǎn)。工程占地29500㎡，新建建、構(gòu)筑物占地8041㎡，綠化覆蓋率32%，靜態(tài)投資為8643萬(wàn)元。

  廠區(qū)全部廢水經(jīng)處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其中回用水經(jīng)軟化、過(guò)濾、消毒等深度處理后，達(dá)到生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)。

 二 處理工藝

  1 廢水設(shè)計(jì)水質(zhì)

本工程原水屬典型的冶金工業(yè)廢水，處理后外排出水要求達(dá)到地方排放標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)下表：

                         設(shè)計(jì)廢水綜合水質(zhì)

廢水處理要求表見(jiàn)下圖：

                         廢水排放及回用限值

2 處理工藝

  本工程進(jìn)水為典型的鋼鐵工業(yè)廢水，有機(jī)污染物含量不高，可生化性差，不適宜采用生化方法降解。本項(xiàng)目主要采用物理化學(xué)法。作為工業(yè)補(bǔ)水，在回用水深度處理中增加去除暫時(shí)硬度、總堿度軟化、過(guò)濾、消毒等工藝。

3 工藝流程

本工程的主要處理工藝流程可分為：預(yù)處理、澄清和過(guò)濾三部分，工藝流程見(jiàn)下圖：

廠區(qū)排出的工業(yè)廢水用管道輸送至廢水處理廠進(jìn)水口。經(jīng)過(guò)預(yù)處理部分，用粗、細(xì)格柵將來(lái)水中較大顆粒的漂浮物去除；再由提升泵到配水構(gòu)筑物，在此投加混凝劑和石灰以及硫酸，然后將廢水分配到高密度澄清池，除去水中的懸浮物和膠體物質(zhì)，保證水的澄清度，同時(shí)外排水還有除氟工藝�？傔M(jìn)水的70%經(jīng)高密度澄清池處理后，再經(jīng)V形濾池過(guò)濾并投加液氯消毒后，送往廠區(qū)作為工業(yè)水的補(bǔ)充水，總進(jìn)水的30%經(jīng)高密度澄清池處理至達(dá)標(biāo)后排放。                     

4  主要設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）       粗格柵  回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵2臺(tái)，柵隙40mm，安裝角度75℃。

（2）       細(xì)格柵  螺旋式機(jī)械格柵2臺(tái)，柵隙10mm，安裝角度35℃。

（3）       調(diào)節(jié)池  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，尺寸24.0m×21.0m×4.0m，有效容積2000m?。

（4）       高濃度澄清池  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，3座，其中2座用于回用，1座用于排放。單池處理水量1575m?/h，直徑10.7m，水深5.7m，斜管面積100㎡，表面負(fù)荷率15.8m?/（㎡·h）。

（5）       配水井  用于進(jìn)行3座澄清池之間的水量分配，1座，池內(nèi)投加混凝劑。

（6）       V形濾池  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，4座。單池流量788m?/h，單池面積91㎡，過(guò)濾水頭1.2m，濾層濾料有效粒徑1.35mm，厚度1.5m。墊層粒徑4~8mm，厚度0.05m。反洗歷時(shí)10~12mim。濾速8.65m/h,反沖洗強(qiáng)度9.20L/（s·㎡）。

（7）       回用水泵房及貯水池  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，地下式，分為兩格，占地39.0m×60.0m，深2.95m，最高水位—0.85m，最低水位—3.15m，有效容積4000m?。

三  工程設(shè)計(jì)

1 平面設(shè)計(jì)

  本工程占地面積29500㎡，南北向布置。廢水原水由西側(cè)進(jìn)入處理廠，經(jīng)處理后由北側(cè)回水泵房送入廠區(qū)作為補(bǔ)水。

2 高程設(shè)計(jì)

  地面標(biāo)高作為處理系統(tǒng)的相對(duì)標(biāo)高±0.00.廢水只經(jīng)過(guò)預(yù)處理提升泵一次提升，此后處理工程靠重力流實(shí)現(xiàn)。

3 建、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

  根據(jù)本工程巖土工程勘察報(bào)告，重要的構(gòu)筑物如高密度澄清池、V形濾池、預(yù)處理單元等基礎(chǔ)落在卵石層上，地基土承受標(biāo)準(zhǔn)值400kPa；一般建筑物如綜合樓基礎(chǔ)落在黏質(zhì)粉土層上，地基土承受力標(biāo)準(zhǔn)值150kPa。

  主要構(gòu)筑物采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，變電所采用磚混結(jié)構(gòu)，電纜溝采用混凝土結(jié)構(gòu)。主要建、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)下表

4 電氣設(shè)計(jì)

 根據(jù)廠區(qū)總體布置規(guī)劃。結(jié)合供電專業(yè)對(duì)供配電系統(tǒng)的總體要求，采用雙路電源供電。在全廠設(shè)10/0.4kV總變電所一座，另外在預(yù)處理設(shè)10/0.4kV分變電所一座。并在V形濾池、高密度澄清池、加藥間和泥處理四處設(shè)MCC。全廠動(dòng)力及照明負(fù)荷采用380/220V系統(tǒng)配電，裝機(jī)容量1800kW。本工程屬于二級(jí)用電負(fù)荷。

5 自動(dòng)化設(shè)計(jì)

  本工程包括預(yù)處理、高密度澄清池、加藥間、V形濾池、回水泵房和泥處理6個(gè)部分�？刂葡到y(tǒng)由基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)和過(guò)程自動(dòng)化級(jí)組成�；A(chǔ)自動(dòng)化有QUANTUM系列PLC和檢測(cè)儀表組成。PLC之間通過(guò)FIPWAY網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。FIPWAY網(wǎng)上掛有工業(yè)PC作為入機(jī)接口，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控。過(guò)程自動(dòng)化級(jí)由高檔PENTIUM微機(jī)及打印機(jī)組成，完成對(duì)工藝過(guò)程的生產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)設(shè)定、報(bào)表打印等功能，在中央控制室還設(shè)有大型模擬屏顯示全廠的水處理工藝流程。

四  運(yùn)行情況

1         監(jiān)測(cè)結(jié)果

2012年5月正式運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)值。年運(yùn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)（月平均值）見(jiàn)下表：

               2014 月平均數(shù)據(jù)

2         主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

該廠區(qū)廢水處理工程投資8643萬(wàn)元，勞動(dòng)定員50人，裝機(jī)容量1800kW，運(yùn)行日耗點(diǎn)22000kW·h，藥費(fèi)0.12元/m?，年運(yùn)行費(fèi)1800萬(wàn)元。噸水處理費(fèi)0.80元/m?。

五  工程評(píng)析

  該廢水處理工程的建設(shè)采用公開(kāi)招標(biāo)，由我公司中標(biāo)，其主要工藝系統(tǒng)高密度澄清池、V形濾池、全自動(dòng)加藥及控制系統(tǒng)均采用該公司的技術(shù)和設(shè)備。作為核心單元的高密度澄清池是由我公司研制的一種斜管沉淀及污泥循環(huán)方式的高速澄清池，具有處理工藝占地少、處理效率高、管理方便等特點(diǎn)。

  本工程憑借先進(jìn)的工藝、高自動(dòng)化控制，投產(chǎn)以來(lái)運(yùn)行良好。采用本工藝處理冶金行業(yè)廢水經(jīng)濟(jì)有效，出水水質(zhì)穩(wěn)定，出水懸浮物小于5mg/L，COD小于15mg/L，污水含水率30%。