一 钢铁厂废水处理工程概况
该钢厂形成600万吨/年生产规模时,平均排水量将达到4000m?/h。废水处理工程设计平均日处理能力9.6万米3,夏季最大日处理能力10.8万米3,其中70%作为工业补水回到厂区管网,其余达标后排放。
该废水处理回用工程于2010年4月开工建设,20012年1月主体结构完工,2012年5月试运行,2012年8月交付生产。工程占地29500㎡,新建建、构筑物占地8041㎡,绿化覆盖率32%,静态投资为8643万元。
厂区全部废水经处理后达到排放标准,其中回用水经软化、过滤、消毒等深度处理后,达到生产用水标准。
二 处理工艺
1 废水设计水质
本工程原水属典型的冶金工业废水,处理后外排出水要求达到地方排放标准中的二级标准。本工程设计进水水质见下表:
设计废水综合水质
序号 | 水质指标 | 指标数值 | 备注 |
1 | pH值 | 7.0~8.5 | |
2 | SS/(mg/L) | <200 | |
3 | COD/(mg/L) | <150 | |
4 | BOD/(mg/L) | <40 | |
5 | 石油类/(mg/L) | 10~20 | 通常为下限 |
6 | 总硬度/(mg/L) | 300~480 | 以CaCO3计 |
7 | 暂时硬度/(mg/L) | 250~350 | 以CaCO3计 |
8 | 钙硬度/(mg/L) | 120~220 | 以CaCO3计 |
9 | 总碱度/(mg/L) | 250~350 | 以CaCO3计 |
10 | 含盐量/(mg/L) | 1100~1300 | |
11 | 总铁/(mg/L) | <0.1 | |
12 | CI-/(mg/L) | <260 | 一般为120~140 |
13 | SO2-4/(mg/L) | 190~220 | |
14 | F-/(mg/L) | 3~5 | |
15 | 温度/(mg/L) | <35 |
废水处理要求表见下图:
废水排放及回用限值
序号 | 水质指标 | 指标数值 | 外排限值 | 备注 |
1 | pH值 | 7.0~8.5 | 6~8.5 | |
2 | SS/(mg/L) | <5 | <30 | |
3 | COD/(mg/L) | <30 | <50 | |
4 | BOD/(mg/L) | <10 | <25 | |
5 | 石油类/(mg/L) | <2 | <4 | |
6 | 总硬度/(mg/L) | 200~300 | 以CaCO3计 | |
7 | 暂时硬度/(mg/L) | <100 | 以CaCO3计 | |
8 | 钙硬度/(mg/L) | <30 | 以CaCO3计 | |
9 | 总碱度/(mg/L) | <100 | 以CaCO3计 | |
10 | 含盐量/(mg/L) | <1100 | ||
11 | 总铁/(mg/L) | <0.1 | ||
12 | CI-/(mg/L) | <130 | ||
13 | SO2-4/(mg/L) | <200 | ||
14 | F-/(mg/L) | 3 | ||
15 | 温度/(mg/L) | <35 |
2 处理工艺
本工程进水为典型的钢铁工业废水,有机污染物含量不高,可生化性差,不适宜采用生化方法降解。本项目主要采用物理化学法。作为工业补水,在回用水深度处理中增加去除暂时硬度、总碱度软化、过滤、消毒等工艺。
3 工艺流程
本工程的主要处理工艺流程可分为:预处理、澄清和过滤三部分,工艺流程见下图:
厂区排出的工业废水用管道输送至废水处理厂进水口。经过预处理部分,用粗、细格栅将来水中较大颗粒的漂浮物去除;再由提升泵到配水构筑物,在此投加混凝剂和石灰以及硫酸,然后将废水分配到高密度澄清池,除去水中的悬浮物和胶体物质,保证水的澄清度,同时外排水还有除氟工艺。总进水的70%经高密度澄清池处理后,再经V形滤池过滤并投加液氯消毒后,送往厂区作为工业水的补充水,总进水的30%经高密度澄清池处理至达标后排放。
4 主要设计参数
(1) 粗格栅 回转式机械格栅2台,栅隙40mm,安装角度75℃。
(2) 细格栅 螺旋式机械格栅2台,栅隙10mm,安装角度35℃。
(3) 调节池 钢筋混凝土结构,1座,尺寸24.0m×21.0m×4.0m,有效容积2000m?。
(4) 高浓度澄清池 钢筋混凝土结构,3座,其中2座用于回用,1座用于排放。单池处理水量1575m?/h,直径10.7m,水深5.7m,斜管面积100㎡,表面负荷率15.8m?/(㎡·h)。
(5) 配水井 用于进行3座澄清池之间的水量分配,1座,池内投加混凝剂。
(6) V形滤池 钢筋混凝土结构,4座。单池流量788m?/h,单池面积91㎡,过滤水头1.2m,滤层滤料有效粒径1.35mm,厚度1.5m。垫层粒径4~8mm,厚度0.05m。反洗历时10~12mim。滤速8.65m/h,反冲洗强度9.20L/(s·㎡)。
(7) 回用水泵房及贮水池 钢筋混凝土结构,1座,地下式,分为两格,占地39.0m×60.0m,深2.95m,最高水位—0.85m,最低水位—3.15m,有效容积4000m?。
三 工程设计
1 平面设计
本工程占地面积29500㎡,南北向布置。废水原水由西侧进入处理厂,经处理后由北侧回水泵房送入厂区作为补水。
2 高程设计
地面标高作为处理系统的相对标高±0.00.废水只经过预处理提升泵一次提升,此后处理工程靠重力流实现。
3 建、构筑物设计
根据本工程岩土工程勘察报告,重要的构筑物如高密度澄清池、V形滤池、预处理单元等基础落在卵石层上,地基土承受标准值400kPa;一般建筑物如综合楼基础落在黏质粉土层上,地基土承受力标准值150kPa。
主要构筑物采用钢筋混凝土结构,变电所采用砖混结构,电缆沟采用混凝土结构。主要建、构筑物设计下表
序号 | 名称 | 容积或面积 | 数量/座 | 备注 |
1 | 综合办公楼 | 646㎡ | 1 | 钢筋混凝土 |
2 | 调节池 | 2000m? | 1 | 钢筋混凝土 |
3 | 加药间 | 868㎡ | 1 | 钢筋混凝土 |
4 | 回用水泵房 | 4000m? | 1 | 砖混 |
5 | 污泥处理系统 | 370㎡ | 1 | 钢筋混凝土 |
6 | 高密度澄清池 | 1000㎡ | 3 | 钢筋混凝土 |
7 | V形滤池 | 800㎡ | 4 | 钢筋混凝土 |
8 | 总变电所 | 360㎡ | 1 | 砖混 |
4 电气设计
根据厂区总体布置规划。结合供电专业对供配电系统的总体要求,采用双路电源供电。在全厂设10/0.4kV总变电所一座,另外在预处理设10/0.4kV分变电所一座。并在V形滤池、高密度澄清池、加药间和泥处理四处设MCC