CN112321029A - 一种连铸浊环水处理系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连铸浊环水处理系统及工艺,属于冶金行业连铸水处理领域。该装置包括沿水流方向布置且通过管道依次连通的旋流沉淀池、密闭带压的浊水净化器、密闭带压的双旋流过滤器、冷却塔和冷水池;浊水净化器包括沿水流方向通过管道依次连通的混合罐和处理罐,混合罐的上游连通有通向其的加药装置;旋流沉淀池通向混合罐的管道上设有提升泵;冷水池连通有通向双旋流过滤器的反洗管道,反洗管道上设有反洗泵;冷水池连通有用于向用户供水的供水管道,供水管道上设有供水泵;浊水净化器的处理罐和双旋流过滤器连通有泥浆处理装置。出水水质好、耐冲击负荷能力强、高效节能、占地面积小、布置灵活、运行管理简单、适于新建和改造项目。
Description
技术领域
本发明属于冶金行业连铸水处理领域,涉及一种连铸浊环水处理系统及工艺。
背景技术
连铸浊环水为连铸生产中直接冷却、二次喷淋冷却、铸坯冲渣用水,以及切割机、火焰清理设备等设备冷却的排水,因为冷却水与高温铸坯接触,排水中含氧化铁皮、油脂和杂物,回水温度高、悬浮物含量较大、PH呈碱性,不能直接循环使用。
连铸浊环水目前主要的处理流程为三级处理流程:旋流沉淀池+化学除油器+砂过滤器+冷却塔冷却后回用。回水首先进入旋流沉淀池,经过一次沉淀去除较粗颗粒氧化铁皮后,再经水泵送到化学除油器去除较细颗粒氧化铁皮和油,化学除油器出水泄压进入热水池,用泵加压后送砂过滤器过滤,滤后水利用余压进入冷却塔处理,冷却后的出水进入连铸浊环冷水池,再由泵提升送到用水点。其中,化学除油器负荷较低,出水泄压需要二次提升,且化学除油器需要通过搅拌机搅拌以混合回水跟药剂,故处理设备占地面积大,药剂添加量大,施工周期长,运行耗能高,且化学除油器经常出现斜管被污泥板结压垮的问题,工人维护强度大;砂过滤器抗水质冲击负荷能力差,反洗用水用气量大,滤料容易因为反洗不干净而导致过滤效果差,影响出水水质。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种连铸浊环水处理系统及工艺,以解决现有技术中存在的不足。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种连铸浊环水处理系统,包括沿水流方向布置且通过管道依次连通的旋流沉淀池、密闭带压的浊水净化器、密闭带压的双旋流过滤器、冷却塔和冷水池;浊水净化器包括沿水流方向通过管道依次连通的混合罐和处理罐,混合罐的上游连通有通向其的加药装置;旋流沉淀池通向混合罐的管道上设有提升泵;冷水池连通有通向双旋流过滤器的反洗管道,反洗管道上设有反洗泵;冷水池连通有用于向用户供水的供水管道,供水管道上设有供水泵;浊水净化器的处理罐和双旋流过滤器连通有泥浆处理装置。
进一步,泥浆处理装置包括沿泥流方向通过管道依次连通的泥浆池、浓缩池、泥浆调节池和泥浆脱水机;其中,浓缩池和泥浆脱水机分别连通有通向旋流沉淀池的水管。
进一步,泥浆池通向浓缩池的管道上和泥浆调节池通向泥浆脱水机的管道上设有泥浆泵。
进一步,旋流沉淀池连通有铁皮沟,铁皮沟用于汇集连铸浊环水并将其导入旋流沉淀池。
进一步,冷水池连通有通向其的补水管道。
进一步,混合罐通过管道混合器与加药装置连通,管道混合器用于混合来自加药装置的助凝剂及絮凝剂。
一种连铸浊环水处理工艺,包括以下步骤:
一级处理:将待处理的连铸浊环水通入旋流沉淀池进行沉淀,去除水中杂质;
二级处理:通过提升泵将旋流沉淀池的出水送至浊水净化器,该出水先与来自加药装置的助凝剂及絮凝剂进入混合罐进行混合反应,然后进入处理罐进行净化,使泥水分离,去除悬浮物和油,处理罐的带压出水中悬浮物≤20mg/l,油≤5mg/l;其中,处理罐的设计表面负荷为23m3/(㎡.h);同时,将处理罐中产生的泥浆送至泥浆处理装置进行处理;
三级处理:将处理罐的带压出水通入双旋流过滤器进行过滤,进一步使泥水分离,去除悬浮物和油,双旋流过滤器的带压出水中悬浮物≤15mg/l,油≤3mg/l;其中,双旋流过滤器的设计表面负荷为45m3/(㎡.h);
循环使用:将双旋流过滤器的带压出水通入冷却塔进行冷却,冷却后通入冷水池,进一步送到各用户循环使用;将部分冷水池出水通过反洗泵送至双旋流过滤器,对双旋流过滤器进行反洗,并将双旋流过滤器反洗产生的泥浆送至泥浆处理装置进行处理。
进一步,泥浆处理装置对泥浆的处理,包括:首先将处理罐中产生的泥浆和/或双旋流过滤器反洗产生的泥浆送至泥浆池进行混匀,接着送至浓缩池进行浓缩,然后送至泥浆调节池再次混匀,最后送至泥浆脱水机进行脱水;浓缩池和泥浆脱水机产生的水分别通入旋流沉淀池参与一级处理,脱水形成的泥饼用车外运。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明引入浊水净化器和双旋流过滤器,对应替换现有技术中的化学除油器和砂过滤器,浊水净化器和双旋流过滤器的除污效率高,改善了除污效果,双旋流过滤器的出水能达到悬浮物≤15mg/l,油≤3mg/l,提高出水水质,减轻冷却塔填料的堵塞老化问题,也减轻用户喷头的堵塞,降低维护成本;而且,只需投加少量助凝剂、絮凝剂,即可高效去除悬浮物和油,减少药剂用量。
(2)本发明中浊水净化器和双旋流过滤器均为密闭带压的罐体结构,二者的出水带压可直接用管道送至后续水处理设备,无需加压二次提升的中间环节,简化工艺流程。
(3)本发明中浊水净化器的负荷比普通的化学除油器高7~10倍,双旋流过滤器的负荷也大大超出普通砂过滤器,可以有效减少占地面积,降低工人维护工作强度。
(4)本发明具有高效节能、占地面积小、布置灵活、运行管理简单、自动化程度高等优点,因而不仅适用于新建项目,也适用于就地改造项目。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
图1为本发明的工艺流程图。
附图标记:旋流沉淀池1、加药装置2、混合罐3、处理罐4、双旋流过滤器5、冷却塔6、冷水池7、补水管道8、第一供水泵9、反洗泵10、第二供水泵11、铁皮沟12、提升泵13、泥浆池14、泥浆泵15、浓缩池16、泥浆调节池17、泥浆脱水机18。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1,为一种连铸浊环水处理系统,包括沿水流方向布置且通过管道依次连通的旋流沉淀池1、密闭带压的浊水净化器、密闭带压的双旋流过滤器5、冷却塔6和冷水池7。
浊水净化器为钢制设备,包括沿水流方向通过管道依次连通的混合罐3和处理罐4,处理罐4的数量根据实际需要及与混合罐3的水处理能力的匹配,可以并联设置多个,本实施例中处理罐4并联有两个,处理罐4包括混合絮凝区和沉淀区,混合罐3的上游连通有通向其的加药装置2,混合罐3通过管道混合器与加药装置2连通,管道混合器用于混合来自加药装置2的助凝剂及絮凝剂。
旋流沉淀池1通向混合罐3的管道上设有提升泵13。
冷水池7连通有通向双旋流过滤器5的反洗管道,反洗管道上设有反洗泵10;冷水池7连通有用于向用户供水的第一供水管道,第一供水管道上设有第一供水泵9,本实施例中,用户指的是连铸机的二次喷淋冷却,相应地,用户使用后的水为连铸二冷水,属于连铸浊环水的一种。冷水池7还连通有通向其的补水管道8,通过补水管道8向冷却池7中补入新水,以弥补整个处理系统运行过程中产生的水损耗。此外,冷水池7还与生产废水管网连通,以便当需要放空冷水池7,对处理系统进行清理、维护时,将冷水池7中的存水排水生产废水管网。
本实施例中,旋流沉淀池1处理的连铸浊环水有两路来源,一路是上述连铸二冷水,另一路是通过第二供水泵引出的连铸冲渣用水。旋流沉淀池1连通有铁皮沟12,连铸二冷水、连铸冲渣用水汇集于铁皮沟12并流入旋流沉淀池1。
双旋流过滤器5的数量根据实际需要及与浊水净化器的水处理能力的匹配,可以并联设置多个,本实施例中双旋流过滤器5并联有两个。浊水净化器的处理罐4和双旋流过滤器5连通有泥浆处理装置,泥浆处理装置包括沿泥流方向通过管道依次连通的泥浆池14、浓缩池16、泥浆调节池17和泥浆脱水机18;其中,浓缩池16并联有两个,浓缩池16和泥浆脱水机18分别连通有通向旋流沉淀池1的水管。泥浆池14通向浓缩池16的管道上和泥浆调节池17通向泥浆脱水机18的管道上设有泥浆泵15。泥浆池14和泥浆调节池17均设有搅拌机。
利用该处理系统进行连铸浊环水处理的工艺,包括以下步骤:
一级处理:将待处理的连铸浊环水(包括连铸二冷水、连铸冲渣用水)通过铁皮沟12导入旋流沉淀池1进行沉淀,去除水中杂质;
二级处理:通过提升泵13将旋流沉淀池1的出水送至浊水净化器,该出水先与来自加药装置2的助凝剂及絮凝剂进入混合罐3进行混合反应,然后进入处理罐4进行净化,使泥水分离,去除悬浮物和油,处理罐4的带压出水中悬浮物≤20mg/l,油≤5mg/l;其中,处理罐4的设计表面负荷为23m3/(㎡.h);同时,将处理罐4中产生的泥浆送至泥浆处理装置进行处理;
三级处理:将处理罐4的带压出水通入双旋流过滤器5进行过滤,进一步使泥水分离,去除悬浮物和油,双旋流过滤器5的带压出水中悬浮物≤15mg/l,油≤3mg/l;其中,双旋流过滤器5的设计表面负荷为45m3/(㎡.h);
循环使用:将双旋流过滤器5的带压出水通入冷却塔6进行冷却,冷却后通入冷水池7,进一步送到各用户循环使用;将部分冷水池7出水通过反洗泵10送至双旋流过滤器5,对双旋流过滤器5进行反洗,并将双旋流过滤器5反洗产生的泥浆送至泥浆处理装置进行处理;
对于泥浆处理:首先通过泥浆池14接收处理罐4和双旋流过滤器5的排泥。通过泥浆池14设置的搅拌机,让不同罐体设备或者同一罐体设备在不同时间的排泥在泥浆池14中混合均匀,避免出现异重流;接着通过泥浆泵15将泥浆送至浓缩池16进行浓缩;然后将浓缩后的泥浆送至泥浆调节池17,通过泥浆调节池17设置的搅拌机再次混匀;最后通过泥浆泵15将均质混匀的泥浆送至泥浆脱水机18进行脱水干化,形成的泥饼用车外运,达到缩小泥浆体积、降低含水率使泥饼成型从而实现方便运输的目的。
此外,浓缩池16和泥浆脱水机18产生的水分别通过水管通入旋流沉淀池1参与一级处理。
通过引入浊水净化器和双旋流过滤器5,对应替换现有技术中的化学除油器和砂过滤器。浊水净化器采用结合了旋流分离及污泥循环回流的沉淀澄清技术,能极大改善絮凝沉淀效果,减少水处理药剂的投加量。浊水净化器悬浮物去除率可达96%,去油率可达83%;浊水净化器的进水悬浮物可高达500mg/l,进水油可高达30mg/l。
双旋流过滤器5的滤料亲水憎油,过滤精度高,并且滤料比表面积大,空隙率高,通流能力强,反洗次数少,反洗效果好。双旋流过滤器5的悬浮物去除率可达90%,去油率可达90%;双旋流过滤器5的进水悬浮物可高达150mg/l;进水油可高达30mg/l。经双旋流过滤器5处理的出水,悬浮物≤15mg/l,油≤3mg/l,提高出水水质,减轻冷却塔6填料的堵塞老化问题,也减轻用户喷头的堵塞,降低维护成本;而且,只需投加少量助凝剂、絮凝剂,即可高效去除悬浮物和油,减少药剂用量。
浊水净化器和双旋流过滤器5均为密闭带压的罐体结构,二者的出水带压可直接用管道送至后续水处理设备,无需加压二次提升的中间环节,简化工艺流程。
浊水净化器的负荷比普通的化学除油器高7~10倍,双旋流过滤器5的负荷也大大超出普通砂过滤器,可以有效减少占地面积,降低工人维护工作强度。
浊水净化器和双旋流过滤器5均为钢制设备,主要部件可在工厂内完成生产和组装,现场仅需整体就位,极大的降低了施工难度,缩短了施工周期。
本发明采用旋流沉淀池1+浊水净化器+双旋流过滤器5,集混凝、絮凝、沉淀与过滤于一个处理流程中,极大地降低悬浮物含量及含油浓度,出水水质稳定,耐冲击负荷能力极强,提高用水循环率。本发明具有高效节能、占地面积小、布置灵活、运行管理简单、自动化程度高等优点,因而不仅适用于新建项目,也适用于就地改造项目。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种连铸浊环水处理系统,其特征在于:包括沿水流方向布置且通过管道依次连通的旋流沉淀池、密闭带压的浊水净化器、密闭带压的双旋流过滤器、冷却塔和冷水池;所述浊水净化器包括沿水流方向通过管道依次连通的混合罐和处理罐,混合罐的上游连通有通向其的加药装置;旋流沉淀池通向混合罐的管道上设有提升泵;冷水池连通有通向双旋流过滤器的反洗管道,反洗管道上设有反洗泵;冷水池连通有用于向用户供水的供水管道,供水管道上设有供水泵;浊水净化器的处理罐和双旋流过滤器连通有泥浆处理装置。
2.根据权利要求1所述的连铸浊环水处理系统,其特征在于:所述泥浆处理装置包括沿泥流方向通过管道依次连通的泥浆池、浓缩池、泥浆调节池和泥浆脱水机;其中,浓缩池和泥浆脱水机分别连通有通向旋流沉淀池的水管。
3.根据权利要求2所述的连铸浊环水处理系统,其特征在于:所述泥浆池通向浓缩池的管道上和泥浆调节池通向泥浆脱水机的管道上设有泥浆泵。
4.根据权利要求1所述的连铸浊环水处理系统,其特征在于:所述旋流沉淀池连通有铁皮沟,铁皮沟用于汇集连铸浊环水并将其导入旋流沉淀池。
5.根据权利要求1所述的连铸浊环水处理系统,其特征在于:所述冷水池连通有通向其的补水管道。
6.根据权利要求1所述的连铸浊环水处理系统,其特征在于:所述混合罐通过管道混合器与加药装置连通,管道混合器用于混合来自加药装置的助凝剂及絮凝剂。
7.一种连铸浊环水处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:
一级处理:将待处理的连铸浊环水通入旋流沉淀池进行沉淀,去除水中杂质;
二级处理:通过提升泵将旋流沉淀池的出水送至浊水净化器,该出水先与来自加药装置的助凝剂及絮凝剂进入混合罐进行混合反应,然后进入处理罐进行净化,使泥水分离,去除悬浮物和油,处理罐的带压出水中悬浮物≤20mg/l,油≤5mg/l;其中,处理罐的设计表面负荷为23m3/(㎡.h);同时,将处理罐中产生的泥浆送至泥浆处理装置进行处理;
三级处理:将处理罐的带压出水通入双旋流过滤器进行过滤,进一步使泥水分离,去除悬浮物和油,双旋流过滤器的带压出水中悬浮物≤15mg/l,油≤3mg/l;其中,双旋流过滤器的设计表面负荷为45m3/(㎡.h);
循环使用:将双旋流过滤器的带压出水通入冷却塔进行冷却,冷却后通入冷水池,进一步送到各用户循环使用;将部分冷水池出水通过反洗泵送至双旋流过滤器,对双旋流过滤器进行反洗,并将双旋流过滤器反洗产生的泥浆送至泥浆处理装置进行处理。
8.根据权利要求7所述的连铸浊环水处理工艺,其特征在于:泥浆处理装置对泥浆的处理,包括:首先将处理罐中产生的泥浆和/或双旋流过滤器反洗产生的泥浆送至泥浆池进行混匀,接着送至浓缩池进行浓缩,然后送至泥浆调节池再次混匀,最后送至泥浆脱水机进行脱水;浓缩池和泥浆脱水机产生的水分别通入旋流沉淀池参与一级处理,脱水形成的泥饼用车外运。
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