煉鋼區(qū)二連扎水處理工程畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　水是人類最寶貴的自然資源之一，更是人類和一切生物賴以生存和不可缺少的重要資源，我國的水資源總量不少，但是我國人口眾多，人均占有量就顯得很貧乏了，可是更令人不安的是這有限的水資源還遭受著不同程度的污染，甚至有些地方是嚴重污染。</p><p>　　在工業(yè)生產中，每日排放的廢水的量是非常驚人的，工業(yè)是我國水污

2、染的主要因素，在工業(yè)中，鋼鐵工業(yè)又是重大水污染者之一。目前我國鋼鐵工業(yè)的廢水處理和回收利用的技術很落后，這樣就造成我國大量淡水資源的污染和浪費。</p><p>　　本次課題設計的主要內容是衡陽華菱鋼管公司水資源的綜合利用工程中的二連扎水處理工程。二連扎廢水中主要的污染物質是氧化鐵皮和油類物質，如果不加以處理，在回收利用時氧化鐵皮會造成管道堵塞，水質下降等故障，這樣就不能很好的保證生產車間的順利生產；含油類物質排

3、入水環(huán)境中，會造成水污染，導致水質惡化。本次課題設計的重點就是對二連扎水中的氧化鐵皮和含油類物質進行初步的去除，考慮本工程項目總的設計規(guī)劃及工藝段廢水的回收利用的要求，只需進行簡單的處理。</p><p>　　關鍵詞：廢水； 回用； 旋流； 除油器</p><p><b>　　Summary</b></p><p>　　Water is one

4、 of humanity's most precious natural resources；and water is mankind's survival and all biological resources important and indispensable, Water is all biological and human existence and indispensable importance of

5、 our water resources many total, but China has a large population, per capita consumption has become very poor, but even more disturbing is that the limited water resources is also suffering from various degrees of pollu

6、tion, and there are even serious pollution.</p><p>　　In industrial production, the daily volume of wastewater discharge is very alarming, China's industrial water pollution is a major factor in the indus

7、try, the steel industry is one of the major water pollution. The waste water treatment and technology recycled of the steel and iron industry of our country are very backward at present, cause pollution and waste of a la

8、rge number of fresh water resource in our country in this way.</p><p>　　Main content that subject design is Hengyang steel tube company comprehensive reuse water resource, water chestnut of China, pitch the

9、water treatment project in succession. Two is pitched in the waste water in succession the main polluter oxidizes iron sheet and oils material , if does not deal with , it will cause the pipeline to stop up to oxidize th

10、e iron sheet while recycling, such troubles as water quality drops, the production that in this way can't well guarantee a smooth workshop ; Incl</p><p>　　keywords: sewage; recycles; cyclone; oil remo

11、ver</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 概述1</p><p>　　1.1 工程設計的背景1</p><p>　　1.2 工程的技術規(guī)格和相關內容2</p><p>　　1.2.1 工程主要內容2</p><p>　　1.2

12、.2 基本要求2</p><p>　　1.2.3 當地標準和廠區(qū)自然條件：3</p><p>　　1.3 軋鋼生產工藝流程7</p><p>　　1.4 工程的基本情況7</p><p>　　1.5 鋼鐵廢水中污染物的來源和排放標準9</p><p>　　1.5.1 污染物來源9</p>&

13、lt;p>　　1.5.2 污水排放標準9</p><p>　　第2章 鋼鐵廢水處理的基本狀況10</p><p><b>　　2.1 概述10</b></p><p>　　2.2 軋鋼廢水傳統處理工藝12</p><p>　　2.3 柳鋼的廢水綜合處理技術12</p><p>　

14、　2.4 合肥鋼鐵公司廢水的綜合利用13</p><p>　　2.5 鞍鋼廢水處理技術13</p><p>　　第3章 工藝流程的說明15</p><p>　　3.1工藝流程的確定15</p><p>　　3.2 旋流沉淀池設計說明16</p><p>　　3.2.1旋流沉淀池的概述16</p>

15、;<p>　　3.2.2 旋流沉淀池的優(yōu)點和缺點17</p><p>　　3.2.3 旋流沉淀池型號的選擇17</p><p>　　3.3 化學除油器18</p><p>　　3.3.1 化學除油器的選型18</p><p>　　3.3.2 工作原理19</p><p>　　3.3.3 MHCY

16、G型化學除油器的性能特點19</p><p>　　3.3.4 油絮凝劑的概述20</p><p>　　3.3.5 安裝注意事項20</p><p>　　3.4 冷卻塔21</p><p>　　3.4.1 選擇冷卻構筑物時需考慮的主要因素21</p><p>　　3.4.2 各種冷卻構筑物優(yōu)缺點、適用條件及比

17、較23</p><p>　　3.4.3 一般技術指標23</p><p>　　3.4.4 冷卻塔型的選型23</p><p>　　第4章 工藝流程的計算26</p><p>　　4.1 旋流沉淀池設計計算26</p><p>　　4.1.1 旋流沉淀池設計參數26</p><p>

18、　　4.1.2 旋流沉淀池計算26</p><p>　　4.2 化學除油器設計計算30</p><p>　　4.2.1 化學除油器的基本參數30</p><p>　　4.2.2 化學除油器設計計算31</p><p>　　4.3 冷卻塔設計計算33</p><p>　　4.3.1 冷卻塔基本參數33<

19、/p><p>　　4.3.2 冷卻塔設計計算33</p><p>　　4.4 清水池和污泥濃縮池的設計計算38</p><p>　　4.4.1 清水池38</p><p>　　4.4.2 重力濃縮池39</p><p>　　4.5 高程的估算與工程概算39</p><p>　　4.5.1

20、高程計算39</p><p>　　4.5.2 工程概算41</p><p>　　第5章 結論與建議43</p><p><b>　　參考文獻44</b></p><p><b>　　致謝45</b></p><p><b>　　附錄46</b&g

21、t;</p><p><b>　　第1章 概述</b></p><p>　　1.1 工程設計的背景</p><p>　　湖南省衡陽華菱鋼管有限公司始建于1958年，現廠區(qū)占地200萬m2，員工6100人?，F系省管大型一檔工業(yè)企業(yè)、全國第二大專業(yè)鋼管生產企業(yè)、中南地區(qū)最大的鋼管生產基地、我國最大的小口徑鋼管生產廠家。</p>&

22、lt;p>　　衡陽華菱鋼管有限公司現有總資產54億余元，具備年產100萬噸管、100萬噸鋼的生產能力。擁有∮50、∮89、∮108、二連軋等4條鋼管生產線和二套連鑄圓鋼坯生產系統。</p><p>　　近年來，衡陽華菱鋼管有限公司通過淘汰落后生產工藝、優(yōu)化工藝結構和產品結構，在節(jié)水、節(jié)能降耗及環(huán)境保護方面做了大量的工作，取得了一定的成效。但是，由于歷史的原因和水源條件的優(yōu)越，在節(jié)約新水和工業(yè)廢水有效利用上，

23、衡陽華菱鋼管有限公司與國內同行業(yè)的先進企業(yè)比尚有一定的差距。由此可見，衡陽華菱鋼管有限公司必須加強對工業(yè)廢水的有效利用，提高水資源的重復利用率，降低新水消耗。</p><p>　　衡陽華菱鋼管有限公司年排放廢水量約為200萬噸，年排污染物主要有：懸浮物200噸、CODCr300噸、石油類25噸。廢水通過七個排水口排入幸福河，然后在衡陽市江東自來水廠取水口上游4.5km處匯入湘江，對幸福河乃至湘江飲用水源造成不同程

24、度污染，影響幸福河和湘江沿岸農田的灌溉及飲用水的安全。由于廢水的大量外排而直接導致水的重復利用率降低，衡鋼公司現有的給水由衡陽市自來水公司南水廠和北水廠各一條DN500總水管供給，供水能力為1.6萬m3/d，已呈飽和狀態(tài)，水量不足嚴重制約了衡鋼的發(fā)展。同時南水廠給水總管因時間長、設施老化，經常出現爆管，也在一定程度上影響了衡鋼的正常生產。</p><p>　　衡陽華菱鋼管有限公司軋管區(qū)、煉鋼區(qū)雖有廢水處理和回用水

25、利用設施，但能力仍不足，而且有些設施不完善，工藝落后，處理效果較差，因此須完善或改造這些水處理設施。綜上所述，為保障衡陽市及湘江沿岸人民生活飲用水的安全，降低企業(yè)水資源的消耗，減少水資源的浪費，提高水的重復利用率，保障衡鋼公司的可持續(xù)發(fā)展，公司實施全廠廢水資源利用工程勢在必行。</p><p>　　1.2 工程的技術規(guī)格和相關內容</p><p>　　1.2.1 工程主要內容</p&

26、gt;<p>　　名稱：衡鋼廢水資源綜合利用工程（一期）</p><p>　　工程主要內容：廢水資源綜合利用系統，包括總圖、土建、機械、電氣、儀表、液壓、潤滑、管網、道路、綠化等的設計、加工、采購、施工和安裝、調試（無負荷調試，帶負荷試車），直至性能指標驗收合格的項目總包，即交鑰匙工程。（其中綠化中標方只負責設計，施工由業(yè)主負責）</p><p>　　工程項目：污水處理廠、∮

27、50酸性廢水治理、∮89石墨污泥處理、∮108濁環(huán)水除油和過濾、管加工含油石墨污水及污泥處理、管坯酸性廢水處理、醫(yī)院廢水處理、廢酸處理站易地改造、煤氣洗滌水處理、二連軋濁環(huán)水及污泥處理。</p><p>　　分界點：業(yè)主只負責污水收集管網和供水管網的設計和施工，接點距中標方總包工程進、出水口10M內。自來水業(yè)主提供至接點處（距用戶點5米之內），電由業(yè)主接至中標方的動力變壓器。中標方負責土建、機械、電氣、流體設備安

28、裝調試所需的主材、輔材等所有施工材料和起重工具、運輸設備以及建筑材料到現場后的保管均由中標方負責；中標方要對業(yè)主的現場運輸條件予以充分的重視。</p><p>　　1.2.2 基本要求</p><p>　?。?）處理后的水必須滿足工業(yè)凈環(huán)水和濁環(huán)水補充水要求、綠化用水要求、生活雜用水要求。</p><p>　　處理后出水必須達到CJ/T48—1999生活雜用水水質標

29、準和鋼鐵工業(yè)循環(huán)冷卻水GB50050-95水質要求，主要指標見表1-1。</p><p>　　表1-1 處理后出水水質主要指標</p><p>　　污泥含水率小于68%，滿足泥餅外運要求。</p><p>　?。?）污水處理和污泥處理工藝達到國內先進水平，技術成熟可靠。</p><p>　?。?）布局緊湊、美觀，占地面積小。</p&

30、gt;<p>　?。?）運行成本低，維護管理簡便。</p><p><b>　?。?）投資省。</b></p><p>　　1.2.3 當地標準和廠區(qū)自然條件：</p><p><b>　　（1）電源：</b></p><p>　　電壓：兩回 6kv，交流，三相，頻率：50Hz<

31、/p><p>　?。?）供水：衡陽市自來水，供水壓力0.1—0.3MPA；水質見表1-2(下頁)。</p><p><b>　?。?）氣候、氣象</b></p><p>　　衡陽市屬濕潤型熱帶大陸氣候，由于受亞熱帶季風影響，氣候四季分明，其表現為：熱量充足、雨水較多、季節(jié)分明、嚴寒期短、夏熱期長、降霜期短、寒潮頻繁。</p><

32、p>　　表1-2 衡鋼工業(yè)用新水水質情況</p><p><b>　　（4）氣溫</b></p><p>　　年平均氣溫 17.9℃</p><p>　　最高月平均氣溫 29.8℃</p><p>　　最低月平均氣溫 -1.6℃</p><p>　　極

33、端最高氣溫 40.8℃</p><p>　　極端最低氣溫 -7.9℃</p><p><b>　?。?）降雨量</b></p><p>　　年平均降雨量 1337.4mm</p><p>　　主要集中在4～6月份，約占全年降雨量的40%以上。</p><p&g

34、t;<b>　?。?）日照</b></p><p>　　年平均日照時間 1663.5h</p><p><b>　?。?） 蒸發(fā)量</b></p><p>　　年平均蒸發(fā)量 1468.7mm</p><p><b>　　（8）氣壓</b></p&g

35、t;<p>　　年平均大氣壓：a）冬季：1012.4hpa b)夏季：992.8 hpa</p><p><b>　?。?）相對濕度</b></p><p>　　全年相對濕度：冬季最冷月80％；夏季最熱月71％；濕球溫度：28℃</p><p><b>　　（10）無霜期</b></p

36、><p>　　年平均無霜期 292.5天，無霜期最多342天，最少257天。</p><p><b>　?。?1）風向</b></p><p>　　年主導風向 東北風</p><p>　　夏季主導風 東南風</p><p>　　冬季主導風向 東北風

37、</p><p>　　年平均靜風頻率 25%</p><p>　　夏季最高靜風頻率 40%</p><p><b>　　（12）風速</b></p><p>　　年平均風速 2m/s</p><p>　　最大風速 25m/s</p>

38、;<p>　　冬季平均風速1.7m/s</p><p>　　夏季平均風速2.3m/s</p><p>　?。?3）地震基本烈度：小于6度</p><p>　?。?4）風荷載： 0.35KN/m2</p><p>　?。?5）雪荷載： 0.25 KN/m2</p><p><b

39、>　?。?6）水文資料</b></p><p>　　幸福河是沿河兩岸工業(yè)廢水和生活污水的受納水體，發(fā)源于衡陽市湘江鄉(xiāng)楊柳村，流經湘江、岳屏兩鄉(xiāng)十二個村，于衡陽市江東自來水廠上游4.5km處的湘江鄉(xiāng)金龍村附近匯入湘江，水體呈西南走向，一般認為將該港分為三段，其中衡鋼附近為上游，該段水流較緩，水面寬平均1.8m左右；氮肥廠至絕緣材料廠一段為中游，由于接納數十家企業(yè)污水和地面水徑流，水面逐漸加寬，平均

40、約為4.5m，流速加大；其余為下游，該段中部有一自然渠從右側匯入，水面明顯加寬，平均寬8.8m，水位增加。幸福河水量隨季節(jié)變化較大，一般可分為洪水期、平水期和枯水期。幸福河全長18.75km，流域面積達20km2，下游入湘江段稱為銅橋港，洪水期流量為1.66m3/s，枯水期流量為0.46m3/s。</p><p>　　湘江是湖南省的第一大河流，全長856km，流域面積94660km，是衡陽市主要供水水源。湘江在衡

41、陽市境內干流長266.1km，大源渡航電樞紐建壩蓄水后，河寬平均600m左右，湘江衡陽段平均流量為1320m3/s，最大流量為2780m3/s，最小流量為489m3/s，平均流速為0.31m/s，年平均水溫20.8℃。在幸福河入湘江口下游約4.5km處湘江對岸有衡陽市江東水廠。江東水廠下游1.5km處有城南水廠，再下游約1.2km處有演武坪水廠和城北水廠。</p><p>　　該區(qū)地下水賦存與第四系地層中，屬承壓

42、水，其穩(wěn)定水位為0.4～8.2m，相當于絕對標高66.8～74.3m，承壓水頭高度在0.8～7.1m之間。地下水的主要補給源為大氣降水。該地下水在弱水性土層中出現時，對各類水泥攪拌制成的混凝土均無侵蝕性。 </p><p><b>　?。?7）地質條件</b></p><p>　　污水處理廠建廠地址地質資料如下：</p><p>　　A、

43、填土：回填土約8米，已有12年。</p><p>　　B、耕表土：分布不均，厚度較薄，工程地質性能差，不能作為天然地基持力層。</p><p>　　C、粉質粘土：該層全場分布較廣，根據土樣分析結果，屬中等---低壓縮性，可塑—硬塑狀，標準貫入擊數標準值為16擊，工程力學性質較好，可作為基礎持力層。</p><p>　　D、粉砂：厚度小，工程性能較差，不能作為天然地基

44、持力層，可以作為持力層的下臥地層。</p><p>　　E、強風化泥巖：局部分布，工程性能較好，可作為地基持力層。</p><p>　　F、強風化粉砂質泥巖：該層標準貫入擊數平均值為59擊，結合地區(qū)經驗，該層為較好的天然地基持力層。</p><p>　　1.3 軋鋼生產工藝流程</p><p>　　衡陽華菱鋼管有限公司軋鋼區(qū)熱軋及一般管生產工

45、藝及污染物的排放流程如圖1-1。</p><p>　　1.4 工程的基本情況</p><p>　　二連軋水系統濁環(huán)水水質越來越來差，水中SS和油嚴重超標，幾乎變成泥漿水，管道內可能積渣，供水能力下降，已影響二連軋分廠生產。</p><p>　　目前二連軋鋼廢水處理系統存在以下幾一些問題，導致二連軋鋼廢水處理系統的處理能力下降，二連軋水系統濁環(huán)水水質越來越來差，水中S

46、S和油嚴重超標，幾乎變成泥漿水，管道內可能積渣，供水能力下降，已影響二連軋分廠生產。</p><p>　　旋流池抓渣不及時、不徹底，致使旋流池沉淀效果下降甚至無效果，還可能攪起已沉淀的渣，同時水泵將大量的氧化鐵皮抽到化學除油器；</p><p>　　隨著二連軋分廠產量的提高，進入水系統的氧化鐵皮和石墨大增，而絮凝藥劑的用量和配方沒有改進，加藥不正常，致使化學除油器處理效果不好，特別是來自旋

47、流池的氧化鐵皮增加了化學除油器的負荷，不但處理效果差，而且壓跨了斜管，造成排泥不暢，淤泥不能及時排走，不但降低水力停留時間，而且淤泥進入冷水池。</p><p>　　目前二連軋廢水處理已經有的設備見表1-3(下頁)。</p><p>　　為了解決二連軋廢水的處理和回用，須設計一套對二連軋廢水進行處理的廢水處理設備。</p><p><b>　　測長、稱重&

48、lt;/b></p><p>　　固廢 鋸 斷 </p><p><b>　　稱 重</b></p><p>　　煙塵 加 熱</p><p>　　煙塵 穿 孔</p><p>　　吹氨、噴硼砂

49、 新芯棒預熱</p><p>　　穿 棒 芯棒冷卻、潤滑 廢水</p><p>　　高壓水除磷 廢水</p><p>　　粉塵 連軋管</p><p>　　在線脫管 芯棒返回</p><p>　　固廢

50、 切 尾</p><p>　　再加熱 煙塵 在線?；?lt;/p><p>　　高壓水除磷 廢水</p><p><b>　　定徑機定徑</b></p><p><b>　　冷卻、切斷</b></p><p><b&

51、gt;　　矯 直</b></p><p>　　吹 灰 粉塵</p><p><b>　　無損探傷</b></p><p>　　硬度試驗、取樣 人工外表面檢查 修 磨</p><p>　　廢水 噴印標記

52、 </p><p>　　收集入中間庫 專用管</p><p>　　倒棱機 一般管 改 尺</p><p><b>　　收集入庫</b></p><p>　　圖1-1 熱軋及一般管精整生產工藝流程</p><p>　　表1-3 二連軋廢

53、水處理設備表</p><p>　　1.5 鋼鐵廢水中污染物的來源和排放標準</p><p>　　1.5.1 污染物來源</p><p>　　鋼鐵工業(yè)的廢水主要來源于選礦、燒結、焦化、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等工藝排水及鋼鐵聯合企業(yè)（指燒結、焦化、煉鐵、煉鋼等基本平衡的鋼鐵企業(yè)）的排水。其主要污染物來自焦化廢水、高爐煤氣洗滌水、鑄機排水及沖渣水等[1]。</p&

54、gt;<p>　　1.5.2 污水排放標準</p><p>　　鋼鐵工業(yè)廢水的排放執(zhí)行GB13456—92《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》[1]。</p><p>　　主要考核指標：COD、石油類。標準值見表1-4。</p><p>　　表1-4 鋼鐵工業(yè)主要考核指標及排放標準</p><p>　　第2章 鋼鐵廢水處理的基本狀況

55、</p><p><b>　　2.1 概述</b></p><p>　　鋼鐵工業(yè)是造成水污染的重大因素之一。從原冶金部統計的85家鋼鐵企業(yè)用水和排放情況，自1995年以來，進步還是不小的，但是距離對環(huán)境污染來說，還有大量的工作要做。</p><p>　　1998年我國85家企業(yè)總的情況是：工業(yè)用水重復利用率不到85%，廢水處理率雖已達到97%，

56、但是外排廢水達標率不到85%，每噸鋼材耗新水高達34m3，每噸鋼材排廢水高達24m3。</p><p>　　軋鋼系統1997年工業(yè)用水的總情況是：重復利用率84.94%，廢水處理率97.74%，外排廢水達標率96.22%，每噸鋼材用水27.53 m3，每噸鋼材耗新水4.15 m3。不同的企業(yè)水平參差不齊。以上海寶鋼為例，工業(yè)水重復利用率97.63%，廢水處理為100%，外排廢水達標率87.5%，每噸鋼材用水29.

57、12 m3，每噸鋼材耗新水0.69 m3。邯鋼工業(yè)水重復利用率95%，廢水處理為100%，外排廢水達標率100%，每噸鋼材用水29.59 m3，每噸鋼材耗新水1.48 m3，但是有的企業(yè)重復利用率只有52%，每噸鋼材用水量高達75 m3，消耗新水16 m3。也有部分企業(yè)沒有分工藝用水和處理狀況的統計，這樣就很難對每個工藝用水情況進行分析、研究來達到減少水的用量和提高外排水質量的目的。</p><p>　　下面附上

58、鋼鐵企業(yè)綜合用水和部分企業(yè)用水情況材料，提供參考。</p><p>　　（1）統計企業(yè)平均用水、排水情況見表1-5(下頁)。</p><p>　?。?）部分企業(yè)軋鋼用水和廢水處理情況見表1-6(下頁)。</p><p>　　從以上情況可以得出這樣的結論，鋼鐵企業(yè)提高水的循環(huán)率，減少新水用量，節(jié)約用水的潛力還很大，如果每個單位都能達到寶鋼或邯鋼的水平，將對保護我國寶貴

59、的水資源做出重大的貢獻。在過去的10多年里，鋼鐵工業(yè)關于節(jié)約水和治理廢水已經積累了很多的經驗，形成了一整套的方針政策，加上這些年來對各類廢水治理技術不斷改進和開發(fā)，因此要實現有關的先進技術指標，是完全有條件的。</p><p>　　表1-5 統計企業(yè)平均用水、排水情況</p><p>　　表1-6 部分企業(yè)軋鋼用水和廢水處理情況</p><p>　　國內軋鋼廠對軋

60、鋼廢水中的懸浮物的去除常采用三級處理。在軋制過程中，軋機的冷卻水、沖洗水等廢水，匯集在氧化鐵皮溝流入一次沉淀池，經過初沉后，有泵打入二次沉淀池處理，通過油水分離器，再進入過濾器過濾。</p><p>　　2.2 軋鋼廢水傳統處理工藝 </p><p>　　對軋鋼廢水的處理技術中。我國傳統的處理工藝流程見圖1-2。</p><p>　　一 二

61、 油 壓 冷 </p><p>　　軋 鐵 次 次 水 力 卻 清</p><p>　　沉 沉 分 過 塔 水 排放</p><p>　　機 皮 淀 淀

62、 離 濾 池</p><p>　　污 泥 脫 水 裝 置 回用</p><p>　　圖1-2 軋鋼廢水傳統處理工藝流程示意</p><p>　　該工藝主要問題是：工藝流程長，處理構筑物占地面積大，投資費用高，污泥含水率高，需污泥脫水裝置脫水，不能連續(xù)作業(yè)。</p><p

63、>　　2.3 柳鋼的廢水綜合處理技術</p><p>　　柳鋼中板廠原水處理系統采用傳統的斜板沉淀加平流池除油處理方法。廢水處理系統運行效果差，處理后水質不能達到生產工藝要求，不能適應生產發(fā)展和滿足環(huán)保要求。針對中板生產廢水中超微細顆粒物多、濁高度的特點，采用稀土磁盤凈化加氣浮技術結合投加輔助破乳降濁劑方法，對濁環(huán)水系統水質進行綜合處理。其流程見圖1-3。</p><p>　　生

64、 旋 稀 氣 除 冷</p><p>　　產 流 土 浮 油 卻</p><p>　　線 井 磁 機 器 塔</p><

65、p><b>　　盤</b></p><p><b>　　濾渣回用</b></p><p>　　圖1-3 柳鋼廢水處理工藝流程</p><p>　　但是稀土磁盤凈化器分離出來的濾渣含水率高，壓榨機處理能力偏小，壓濾廢水量大，增加回流旋流井后稀土磁盤凈化器負荷。氣浮機撇出來的浮油含水高，回收處理難度大。</p&g

66、t;<p>　　2.4 合肥鋼鐵公司廢水的綜合利用</p><p>　　合肥鋼鐵公司軋鋼廢水中主要污染物為氧化鐵皮和油，治理改造后要求處理后的循環(huán)水質為：懸浮物含量≤50mg/L，油含量≤5 mg/L。在總結軋鋼廢水處理技術的基礎上，結合軋鋼作業(yè)生產區(qū)的特點，采用浮油回收—電磁凝聚—斜板沉淀的方法對一廠區(qū)軋鋼廢水進行集中處理，閉路循環(huán)使用。各廠軋鋼廢水首先由軋鋼廢水總溝匯入隔油池(利用現有土水池改建

67、而成)，經除油設施除油，再由升壓泵組提升送至電磁凝聚器磁化處理然后自流入斜板沉淀器，廢水經沉淀處理后，進入現有5000 m3蓄水池，再經現有二級加壓泵站送至各軋鋼廠循環(huán)使用，補充水來自南淝河現有一級水源泵站。</p><p>　　斜板沉淀器沉淀的氧化鐵皮，由沉淀器底部的螺旋輸泥機輸出，經泥漿氣力提升器送至氧化鐵皮脫水槽脫水，脫水后的氧化鐵皮，用電動抓斗裝車送燒結廠回收利用。 </p><p&g

68、t;　　一 </p><p>　　各 次 隔 電 斜板沉淀器 加</p><p>　　軋 鐵 油 磁 5000m3

69、 壓</p><p>　　鋼 皮 池 凝 蓄水池 泵</p><p>　　廠 沉 聚 螺旋輸泥機 站</p><p>　　淀 </p>

70、;<p>　　浮油回收 脫水處理</p><p>　　圖1-4 合肥鋼鐵公司軋鋼廢水治理工藝流程 </p><p>　　經除油設施回收的廢油也可重新利用。 軋鋼廢水循環(huán)治理工藝流程見圖1-4。</p><p>　　軋鋼廢水循環(huán)治理工程，于1996年投入運行，經合肥市環(huán)境監(jiān)測站和合鋼公司環(huán)境監(jiān)測站對治理效果進行監(jiān)測，結果表明，各項治理指標

71、均達到循環(huán)水質要求，治理效果明顯。</p><p>　　2.5 鞍鋼廢水處理技術</p><p>　　鞍鋼北大溝污水處理廠承擔著鞍鋼無縫鋼管廠、小型型材廠、冷軋廠等軋鋼廠排出的生產廢水的處理，原設計處理能力2800t/d,處理后的水500t排入遼河水系，2300t回用。針對軋鋼廠生產廢水含油指標高、處理難度大等特點，我們首次在污水處理中采用了除油效果好的氣浮法。其具體的工藝流程見圖1-5。

72、</p><p>　　空壓機 貯氣罐 容氣罐</p><p>　　污水 一次沉淀池 混凝反應器 氣浮池 曝氣池 溢流出水 </p><p>　　回用 過濾</p><p><b>　　泥漿泵</b></p>

73、<p>　　污泥濃縮池 脫水機 泥餅外運</p><p>　　圖1-5 廢水處理工藝流程鞍鋼 </p><p>　　整體工藝設計操作簡單,維護保養(yǎng)方便，設備投資少、處理效果好、運行成本低。利用此工藝流程后出水水質保證滿足回用水水質要求。</p><p>　　第3章 工藝流程的說明</p><p>　　3.1工藝流程

74、的確定</p><p>　　衡陽華菱鋼管公司的二連軋鋼鐵廢水的水質基本情況是：工藝廢水生產總量為3556m3/h，循環(huán)水量為3393m3/h，其中需要處理的水量為：2040~2880 m3/h，經過旋流沉淀池處理后的水一部分用泵送車間沖氧化鐵皮，另外一部分水（約為2000 m3/h）用泵送到化學除油器處理。廢水中主要的污染物為氧化鐵皮和含油類物質，氧化鐵皮的含量大約為：1000mg/L，油類物質大約為：80mg/

75、L。結合公司的技術資料，其工藝流程產生的廢水經處理后，進行回收利用，在設計中確定我采用的工藝流程如下圖1-6。</p><p>　　一　　　　 　　　　　　　　　　　　 　　　集</p><p>　　廢　　　次　　　　化　　　　　　　　　　　　　 　中</p><p>　　旋　　　　學　　　　冷　　　　清　　　　　進</p><p>　　流

76、　　　　除　　　　卻　　　　水　　　　　行</p><p>　　沉　　　　油　　　　塔　　　　池　　　　　處</p><p>　　水　　　淀　　 器　　　　　　　　　　　 　 　理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　　廢　渣　　廢　渣　　　　　　　回　用</p><p>　　圖1-6　軋鋼廢水

77、處理工藝流程圖</p><p>　　該工藝比傳統的工藝流程簡單，運行費用少，能過連續(xù)進行污水處理，可以將污水中的氧化鐵皮和油類物質有效去除，污泥處理也可以不需要一整套的脫水裝置。比其他的工藝流程節(jié)省工程施工費用，同時工藝處理效率也能滿足工廠回用水的要求。使二連軋的廢水可循環(huán)利用，節(jié)約了水資源，減少了環(huán)境的污染。</p><p>　　衡陽華菱鋼管有限公司的技改工程工程廢水采用旋流沉淀池[4]

78、——化學除油器——冷卻塔處理工藝流程，廢水經過旋流沉淀池后，進入化學除油器，經過多級回路出水。在化學除油器中投加絮凝劑和除油劑，廢水中的懸浮物和石油類物質就沉至下部污泥斗，清水從上部溢流口進入吸水井，下部污泥進入污泥收集槽，用污泥泵抽至污泥處理站進行脫水處理。衡陽華菱鋼管有限公司現在有∮89、∮108分廠分別采用旋流沉淀池——化學除油器——砂濾三級處理工藝流程處理后的廢水均能達標排放。</p><p>　　以上三

79、種廢水處理工藝流程在冶金鋼鐵工業(yè)行業(yè)均為較成熟的廢水處理工藝流程，處理率可以達到90%以上，實踐證明此處理工藝是切實可行的。</p><p>　　3.2 旋流沉淀池設計說明</p><p>　　3.2.1旋流沉淀池的概述</p><p>　　在鋼鐵行業(yè)的煉鋼及軋鋼廠的濁循環(huán)水回水中含有大量大顆粒、大比重的氧化鐵皮，其懸浮物含量通常為500～2000mg/L粒徑10m

80、m～0.005mm。再加上鋼鐵行業(yè)的特點，在濁循環(huán)水回水中有時還含有一些鐵塊木塊等較大型廢棄物，其沉渣不能用一般城市污水處理中使用的方法清除，而只能使用抓斗清除。因此常使用一種特殊的豎流式沉淀池[5]—旋流沉淀池。旋流沉淀池因沉渣能集中于池底較小區(qū)域內，便于抓斗清渣，而且占地面積小，特別適用于煉鋼及軋鋼廠濁環(huán)水的預處理。</p><p>　　重力旋流沉淀池[2]是一種特殊型式沉淀池，與平流式沉淀池相比有許多優(yōu)點,

81、見表1-7。</p><p>　　表1-7 重力式沉淀池和平流式沉淀池比較 </p><p>　　旋流沉淀池的水首先通過與鐵皮溝相連接的一根進水管沿切線方向進入旋流沉淀池的中心筒，水流在中心簡內旋轉下降，同時濁循環(huán)水中的大穎粒氧化鐵皮則在離心力和重力的共同作用下沿中心筒壁迅速沉至池底，水流下降至中心簡下部時再由中心簡外折返向上，水流中的小顆粒氧化鐵皮在這個向上的過程中繼續(xù)沉淀，水流上升至

82、沉淀池上部出水堰時被排出，處理過程結束。</p><p>　　沉至池底的沉渣用抓斗通過中心簡清除。</p><p>　　3.2.2 旋流沉淀池的優(yōu)點和缺點</p><p>　　旋流沉淀池的主要優(yōu)點是：進水口在沉淀池的上部，沉渣不會堵塞進水口，其使用范圍比較廣泛。對氧化鐵皮的去除效果很好，效率比較高。設備的費用比較低，維護比較方便。</p><p&

83、gt;　　旋流沉淀池的主要缺點:</p><p>　?。?）占地面積大，因為決定其中心簡的大小的主要依據是為保證抓斗的正常開啟，因此，在處理水量相同的情況下，下旋式沉淀池多出了中心簡的地面，而且結構比較復雜，造價相應較高。</p><p>　　（2）抓斗在通過中心圓筒清渣時，由于中心簡直徑較小，水流旋轉速度較快.因而在無操作經驗的情況下抓斗的吊繩容易因旋擰而造成抓渣困難。</p>

84、;<p>　?。?）除油比較困難。</p><p>　　3.2.3 旋流沉淀池型號的選擇</p><p>　　旋流沉淀池分為上旋式和下旋式兩種，目前我國多數的企業(yè)在運用時趨向于采用下旋型重力式旋流沉淀池，也可以避免了上旋型重力式沉淀池進水管過深，容易堵塞進水管口的缺點。</p><p>　　生產實踐證明：上旋式旋流沉淀池不如下旋式旋流沉淀池優(yōu)越。首先是

85、上旋式旋流沉淀池含鐵皮的污水從內筒切線入口標高很低。致使旋流池縱向加深.基建投資增加。內筒切線入口污水管需要豎管目要轉彎，因此容易堵塞。檢修時十分困難；內筒切線進水在上旋升流的過程中，常攪動己沉降池底的泥渣，使出水懸浮物增至80mg/1,左右；污水中的浮油多集中在內筒水而上，抓渣時抓斗及鋼絲繩被油泥粘結，不便清洗。相比之下，下旋式旋流沉淀池含鐵皮的污水從內筒切線入口標高抬起。進水管可按鐵皮溝的坡度入池，或保證0.5～0.6m的作用水頭以

86、跌水方式入池，均使旋流池縱向縮短，施工方便基建投資節(jié)省，容易清理。污水在下旋流動及從內筒升流的過程中不攪動池底中心沉渣，保證出水懸浮物在50mg/L左右。綜上原因，日前己不再設計上旋式旋流沉淀池，而廣泛采用下旋式旋流沉淀池。</p><p>　　近幾年來，在處理連鑄、軋鋼車間濁環(huán)水，當水量大欲3000m3/h時，多采用外筒切線進水的下旋式旋流沉淀池。因為外筒切線進水時，由于有內筒外壁的隔擋，起到障板的作用。除使污

87、水在池中分配均勻外，同時使內筒上升水流穩(wěn)定，因而出水懸浮物含量波動小。另外浮油多聚集在外筒水面上；除油更方便。內筒水而上只有很少量的浮油，給出水進一步除油減輕了負荷。</p><p><b>　　3.3 化學除油器</b></p><p>　　3.3.1 化學除油器的選型</p><p>　　目前我國許多的環(huán)保公司生產許多的型號的化學除油器，各

88、自的性能和利用場所，每型號的化學除油器的原理和功效有所不同，在設計研發(fā)時對處理的廢水的水量大小也不一樣，以下就目前比較先進的兩種化學除油器的簡單情況進行比較選擇。</p><p>　　江蘇省宜興市明洋環(huán)保有限公司研發(fā)生產的HXCY型化學除油器專為處理鋼鐵企業(yè)、油田、石油化工、機械加工等行業(yè)的含油廢水而設計的。目前開發(fā)了HXCY-50、HXCY-100、、HXCY-200、HXCY-300、HXCY-400、HXC

89、Y-500六種規(guī)格其處理水量分別為50m3/h、100m3/h、200m3/h、300m3/h、400m3/h、500m3/h。</p><p>　　MHCYG型化學除油器是在傳統化學除油器的基礎上，吸收國外先進技術而研制開發(fā)的新一代產品，被廣泛應用于鋼鐵企業(yè)、油田、石油化工、造船拆船廠、油輪清洗、采礦、機械加工等行業(yè)的含油污水而設計。根據以上兩種型號的功能和基本參數選擇MHCYG型化學除油器用于設計。</

90、p><p>　　3.3.2 工作原理</p><p>　　化學除油器是通過投加化學藥劑，經混合反應后使水中的油類、懸浮物等通過凝聚、絮凝作用沉降分離出來，達到凈化水質的目的。當進水含油小于130mg/L，懸浮物（SS）含量在250mg/L左右時，其出水含油穩(wěn)定在10mg/L以下，懸浮物含量在40mg/L以下。 </p><p>　　投加的藥劑分凝聚劑和油絮凝劑[10]兩

91、種。凝聚劑為具有較強的破乳作用的電介質類凝聚劑，油絮凝劑為特制凝聚劑。其除油機理為：投加電介質類凝聚劑后，它能中和水中膠體顆粒的表面負荷，壓縮擴展層的厚度，降低膠粒的ζ電位，使膠粒脫穩(wěn)而互相凝結，這就是凝聚作用。油絮凝劑是具有很多支鏈的線性天然高分子物，含有大量適宜的離子性基團和活性基團，它對污水中固體懸浮物粒和乳化油珠有極強的吸附架橋能力，它能使聚凝形成微粒通過高分子吸附架橋，顆粒逐漸變大，最終形成了密實、粗大的絮團而沉降，達到凈化水

92、質的目的。 </p><p>　　投加凝聚劑屬電介類，如聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、三氯化鐵、堿式氯化鋁等，尤其以聚合氯化鋁為最佳，投入化學除油器的第一混合式。投加的油絮凝劑是特制的天然高分子高效油絮凝劑，投入化學除油器的第二反應室。兩種藥劑分開投加，且投加次序不能顛倒。投加量均為10～15mg/L左右，兩種藥劑均為無毒無害藥劑。 </p><p>　　經投藥并通過第一、第二混合室后的污水進入

93、超脈沖反應室，在反應室中，水中的浮油和乳化油以及懸浮物經過藥劑的凝聚、絮凝作用形成大顆粒的絮花，然后進入斜管沉淀室，使絮花在沉淀室中沉降，上清液經溢流堰由出水管排出，沉泥沉積在設備下部的泥斗中，定期排出。排泥周期為12小時左右，每次排泥3～5min，排出的沉泥排至渣坑，然后經脫水后外運或利用。 </p><p>　　3.3.3 MHCYG型化學除油器的性能特點</p><p>　?。?）M

94、HCYG型化學除油器能將設備沉淀池內積聚的泥渣循環(huán)流動，與原水中的雜質、油分子相通互碰撞、接觸吸附，充分發(fā)揮投加藥劑的作用，其處理效率和效果是傳統化學除油器的二倍。 </p><p>　?。?）運行成本進一步降低。一是由于藥劑作用充分發(fā)揮，可節(jié)省藥劑投加量；二是降低了電能消耗。其藥劑的投加量是傳統化學除油器的70%，而電能消耗可比傳統化學器節(jié)省60%以上。 </p><p>　?。?）運行

95、穩(wěn)定、適應性強。由于設備容積大，且部分污水在設備 回流，增加了藥劑在污水中碰撞及吸附機率。增加了藥劑的混凝作用，加速了懸浮物及油份的絮凝沉降速度，提高了處理效果。</p><p>　?。?）管理更為方便。MHCYG型化學除油器為單斗排泥，且泥斗容積大，操作方便，排泥周期調節(jié)余地大，泥漿回流量可人工調節(jié)，只要升降葉輪裝置高度即可。其調節(jié)范圍為200mm。當設計選用單臺設備運行時，可以不需泥漿泵從泥斗中吸泥直接送去壓

96、濾，或將沉淀物送回旋流池，節(jié)省了后部工序處理投資。且減少了占地面積，更適合老流程的改造。 </p><p>　　3.3.4 油絮凝劑的概述</p><p>　　油絮凝劑是一種陰離子型高分子絮凝劑，該高分子絮凝劑具有絮凝性能強，除油以及除懸浮物質效率高，使用方便，價格便宜，無毒無害的特點，同時具有良好的阻垢，緩腐蝕作用。</p><p>　　高分子絮凝劑是由天然高分子

97、植物化學改性而成的，它與無機電介質類絮凝劑配合使用，能促進水中的油類物質和懸浮物質無機顆粒等分子間的架橋凝聚作用，使絮凝團增大，沉降加快，使含油污水處理獲得最好效果。</p><p>　　3.3.5 安裝注意事項 </p><p>　　使用方法及注意事項：</p><p>　　（1）油絮凝劑稀釋，將油絮凝劑與適量的清水混合，通過平緩、間歇攪拌使之溶解，漸漸加水，最后

98、配制成濃度不大于4%的溶液。</p><p>　　PAC（聚合氯化鋁）的溶解，根據所用固體或液體PAC的具體情況，把PAC與適量的清水混合，通過攪拌使之溶解，配成1%～2%的溶液。</p><p><b>　　（2）藥液的使用</b></p><p>　　向待處理的含油廢水中投加1%～2%的PAC溶液，投加量為10～30ppm，適度攪拌3～5分

99、鐘，使其均勻分散，在向其中加入稀釋好的油絮凝劑溶液，投加量為10～20ppm，攪拌3～5分鐘，然后以一定的速度漸漸停止攪拌，使其恢復自然沉降，即可使固液分離，水中的油和懸浮物隨之去除。</p><p>　　使用時應注意以下幾個問題：</p><p>　　（1）油絮凝劑在處理含水量油污水時必須與電介質類凝聚劑配合使用，向含水量油污水中投加電介質類絮凝劑，然后在加油絮凝劑，次序不能顛倒，也不能

100、混合一起投加。</p><p>　?。?）處理含油污水，油絮凝劑的用量適當，太少絮凝效果差，太多由于分子間的分散作用，使絮凝效果也不佳，最佳使用量應針對水質情況而定。</p><p>　?。?）油絮凝劑在中性或堿性污水中使用，處理水呈現酸性時最好調節(jié)污水的酸度使pH＞7。</p><p><b>　　3.4 冷卻塔</b></p>

101、<p>　　3.4.1 選擇冷卻構筑物時需考慮的主要因素</p><p>　?。?） 冷卻水的水量、水溫、水質和運行方式（全年運行或間斷運行）。</p><p>　　（2）所在地區(qū)的氣象、工程地質和水文地質條件。</p><p>　?。?）建筑場地或可供布置冷卻構筑物地位的大小。</p><p>　?。?）設備材料的供應情況和施

102、工條件。</p><p><b>　?。?）技術經指標。</b></p><p>　?。?）周圍環(huán)境（通風、熱源、噪聲、水霧等條件和要求） [3]。</p><p>　　表1-8 各種冷卻構筑物優(yōu)缺點及適用條件</p><p>　?。?）維護檢修能力。</p><p>　?。?）能源供應情況。&l

103、t;/p><p>　?。?）工藝對冷卻水可靠性的要求。</p><p>　　3.4.2 各種冷卻構筑物優(yōu)缺點、適用條件及比較</p><p>　　各種冷卻構筑物優(yōu)缺點及適用條件[9]見表1-8(上頁)。</p><p>　　3.4.3 一般技術指標</p><p>　　冷卻構筑物一般技術指標見表1-9。</p>

104、<p>　　表1-9 冷卻構筑物一般技術指標</p><p>　　3.4.4 冷卻塔型的選型 </p><p><b>　　(1)選用原則</b></p><p>　　目前中小型冷卻塔大多數已作為產品供應了，在選用時應考慮以下幾個方面：</p><p>　?。?）熱力性能（包括鑒定實測技術資料）應滿足使用要

105、求。</p><p>　?。?）廠方提供運行測試數據和必要技術資料供設計使用。</p><p>　?。?）塔體結構材料。</p><p>　?。?）配水均勻，壁流較少，不易堵塞。</p><p>　?。?）除水效能正常，水滴飛濺較少。</p><p>　?。?）淋水填料，噴濺裝置都應合格。</p><

106、;p>　　（7）風機匹配，長期運行無故障。無振動和異常噪聲。</p><p>　?。?）符合環(huán)境保護要求。</p><p><b>　?。?）電耗較低。</b></p><p>　　（10）造價低、重量輕。</p><p>　?。?1）經常維護較方便。</p><p>　?。?2）進水水質不

107、應對填料和噴嘴等造成堵塞。</p><p>　　表1-10 風筒式自然通風冷卻塔和機械通風冷卻塔的比較 </p><p>　　冷卻塔塔型選擇應根據使用要求、氣象條件、經濟運行性、設備材料供應情況、場地布置和施工條件等因素，通過技術經濟比較確定。一般大中型冷卻塔在投資和場地允許的情況下，宜采用自然通風冷卻塔，在高溫和高濕地區(qū)、投資和場地受限制、規(guī)模較小時或其他特殊情況下可采用機械通風冷卻

108、塔。</p><p>　　(2)風筒式自然通風冷卻塔和機械通風冷卻塔的比較[9]</p><p>　　風筒式自然通風冷卻塔和機械通風冷卻塔的比較見表1-10(上頁)。</p><p>　　(3)逆流式和橫流式冷卻塔的比較</p><p>　　逆流式和橫流式冷卻塔的比較見表1-11。</p><p>　　表1-11 逆

109、流式和橫流式冷卻塔的比較</p><p>　　綜合考慮以上因素的作用，結合本次工程設計的實際情況選擇冷卻塔型號為機械通風逆流式冷卻塔。</p><p>　　第4章 工藝流程的計算</p><p>　　4.1 旋流沉淀池設計計算</p><p>　　4.1.1 旋流沉淀池設計參數</p><p>　　污水處理水量為20

110、00～2880m3/h；</p><p>　　污水中氧化鐵皮含量為1000mg/L；</p><p>　　處理后出水中的氧化鐵皮（SS）≤80mg/L；</p><p>　　旋流沉淀池的去除效率為：η==92% ；</p><p>　　表面負荷的確定，用于去除軋鋼廢水中的氧化鐵皮時，其取值可以采用30～40 m3/(m2·h)，根據

111、沉降效率和表面負荷的關系曲線查得表面負荷q=45m3/(m2·h)。</p><p>　　4.1.2 旋流沉淀池計算</p><p>　?。?）沉淀區(qū)總面積計算</p><p>　　下旋式重力旋流沉淀池的總面積是由中心圓筒旋流區(qū)面積和外環(huán)沉淀區(qū)面積兩部分組成，可按以下公式計算：</p><p>　　A=A1+A2

112、 （7-1）</p><p>　　式中：A——旋流沉淀池的總面積，m2；</p><p>　　A1——旋流沉淀池的有效面積,m2；</p><p>　　A2——旋流沉淀池中心圓筒的面積,m2。</p><p>　　（2）旋流沉淀池有效面積計算</p><p>　　

113、旋流沉淀池的有效面積計算[13]公式為：</p><p>　　A1= （7-2）</p><p>　　式中： Q——處理水量,m3；</p><p>　　q——表面負荷，m3/(m2·h)；</p><p><b>　　——修正系數。</b></p

114、><p>　　說明：1）處理的水量為2000～2880m3/h，在設計計算時取最大值進行設計計算；</p><p>　　2）在一般的旋流沉淀池中，中心圓筒的直徑為3.5m，整個旋流沉淀池的直徑大約取為12m，根據旋流沉淀池的直徑估計值其修正值取為0.55。</p><p><b>　　計算可得：</b></p><p>　　

115、A1=2880/（0.55×45）=116m2</p><p>　?。?）中心圓筒面積計算確定</p><p>　　中心旋流圓筒直徑的確定應根據鐵皮抓斗尺寸來確定，一般的經驗公式為：</p><p>　　D=B+1 （7-3）</p><p>　　式中： D——中心圓筒的直徑，m；