完善泥处理系统 提高煤气洗涤水利用效率

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摘要：介绍了邯钢7#高炉煤气洗涤泵站由于污泥处理系统不完善，补水量偏大，系统循环利用率低。通过对后续泥处理工艺进行优化改造，能够有效降低系统补水，增加循环利用率，减少外排污染物的目的。

关键词：泥处理 完善 减排

1、前言

当前，钢材市场萎靡不振，钢铁企业面临着严峻的市场形势，成本压力与日俱增。于此同时，国家对钢铁企业环保要求的日趋严格，环保指标的完成直接关系到企业的生存和发展。 降本增效、节能减排已经成为大多数钢铁企业重要的经营目标。这其中，节水与减少水体污染物排放也是其重要组成部分之一。对于湿法除尘的高炉来说，煤气洗涤水的处理质量不仅关系到其自身系统的新水消耗，也极大程度的影响着厂区其他水体的污染物含有量。

2、邯钢7#高炉煤气洗涤工艺运行现状

邯钢7#高炉采用了湿法除尘工艺。其煤气除尘工艺如下：煤气从高炉出来后经过重力除尘去除一部分尘量，然后进入洗涤塔、双文氏管进一步将煤气含尘量降至10mg/l以内。煤气洗涤水经外送泵组加压后送至洗涤塔，在洗涤塔内被雾化，分为上下两级经多个喷头喷出与煤气充分接触。煤气洗涤回水在塔内被收集后经高架流槽流至两座辐流式沉淀池，沉淀后的水进入热水吸水井，经上塔泵加压至冷却塔，冷却后的水流入冷水吸水井，再经循环泵加压循环使用。辐流式沉淀池底部污泥经由污泥泵组加压排至磁选厂继续处理。

目前，磁选厂只有磁选设备，而没有配套的污泥浓缩设备，和清水回用设备。从幅流式沉淀池排出的瓦斯污泥经过磁选后进入污泥间堆放。瓦斯污泥在敞开式污泥间内堆晒脱水，晾干后外排。瓦斯污泥在磁选和堆晒脱水过程中产生的大量污水未经处理直接排入了厂区下水道。被瓦斯污泥带出的水未被回收至煤气洗涤工艺重新利用，使得7#高炉煤气洗涤泵站（以下简称二十水站）补水量偏大。排入厂区下水道的污水中包含了煤气洗涤过程中带入的大量悬浮物、COD、氨氮等污染物，对厂区排水水质造成污染，也使污水处理厂的出水水质变差。二十水站以污水处理厂产出的中水作为补水，又造成了污染物的富集，形成恶性循环。

3、完善泥处理系统的意义

在高炉煤气湿式除尘工艺中，通过气水接触煤气洗涤水将高炉煤气中携带的烟尘、无机盐、少量酚、氰等有害物质带入水体。在化验指标上反映为循环水COD、氨氮等指标偏高。目前煤气洗涤水处理方式主要靠物理沉淀方式去除循环水中的污染物，并同时投加絮凝剂提高沉淀效果，但大都不能做到污水零外排。由于泥处理设施不完善，邯钢7#高炉煤气洗涤产生的污水部分直排入厂区下水道，不仅直接使得二十水站的补水量增大，也对厂区污水水体造成严重污染。由于邯钢所有双膜法工艺化水站全部采用经污水处理厂处理后的中水作为制备水源，因此，煤气洗涤泵站排水的水质也直接影响到化水站运行状态。来水COD含量偏高容易形成膜系统污堵，对超滤和反渗透膜系统造成有机污染，导致系统清洗化学频繁，运行成本剧增，并且会造成产水率降低或者出水水质变差，严重的还会影响到膜的使用寿命。对泥处理系统进行完善的意义在于，一方面，可以降低煤气洗涤过程中污水的排放，减少洗涤系统补水；另一方面，改善污水处理厂的出水水质，降低厂区其他中水用户的补水量，水质改善后还可以使中水用户增加，降低河水使用；与此同时，最重要的就是可以减少污染物对双膜法工艺化水站的影响，降低运行成本，保证厂区脱盐水供应。

4、泥处理系统优化方案

经过现场实地调查论证后，技术人员拿出了一套优化方案。首先，在现有磁选厂附近建设一座污泥浓缩池，作为磁选污泥的后续处理设施。污泥浓缩池中设浓缩机一台，底部连接渣浆泵2台。第二，建设一座回用水池安装配套的清水泵2台。在清水泵出口接出一根DN200管道至二十水站的辐流式沉淀池。第三，增设一台板框压滤机对污泥作进一步脱水处理。

完善后的污泥处理流程如下：煤气洗涤回水在幅流式沉淀池中进行初步沉淀，底部产生的污泥由水站的污泥泵组输送至磁选系统。污泥在磁选滚筒中被抽离一部分含铁成分之后收集至污泥浓缩池浓缩，其上清液由清水泵组回用至二十水站幅流式沉淀池。浓缩后的污泥进入板框压滤机进一步脱水，泥饼晾干后外排，压滤过程中所产生的污水回流至污泥浓缩池循环处理。

图2 完善后泥处理系统示意图

5、综述

完善污泥系统后，能在很大程度上减少二十水站的补水水量，同时也能有效降低高炉工序产生的污染物进入邯钢水体，提高污水处理厂出水水质，增加中水回用，实现减排目标。

效益估算：实施后可减少二十水站补水50t/h，同时减少排入厂区水体污水50t/h。水质改善后，按增加中水回用替代河水提取150t/h计算，年创效约280万元。

6、结语

污泥处理是高炉煤气洗涤水处理过程中的一个重要环节，污泥处理效果的好坏直接关系到洗涤水系统乃至整个厂区循环水系统的经济运行。通过实施改造，完善高炉煤气洗涤水污泥处理设施，可有效减少洗涤水循环系统补水，提高循环利用率，同时也减少了向厂区水体排放的污染物数量。在钢铁企业成本和环保压力日趋增大的今天，实施泥处理系统改造可产生良好的经济效益和社会效益。