CN114291936A - 一种转炉热焖渣废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钢渣热焖处理技术领域，具体提供了一种转炉热焖渣废水处理系统，包括：用于对钢渣进行喷水冷却、热焖的热焖装置；用于收集热焖装置内喷水后产生的高温水的水收集装置；用于对水收集装置中收集的高温水进行沉淀的平流沉淀池；用于对热焖装置内喷水后产生的高温含尘蒸汽进行喷水抑尘的除尘装置；用于使除尘废水产生絮凝的絮凝装置；用于对产生絮凝后的除尘废水进行沉淀的斜板沉淀池；用于处理斜板沉淀池产生的上清液的浊环水处理装置，并将处理后的上清液输送至热焖装置循环使用。本发明提供的这种转炉热焖渣废水处理系统占地面积小，分层次循环使用水资源，提高水资源利用率，减少环境污染。
Description
技术领域
本发明属于钢渣热焖处理技术领域，具体涉及一种转炉热焖渣废水处理系统。
背景技术
钢渣处理工艺主要有热泼、风淬、滚筒法、热焖等，热泼法存在占地面积大，处理时间长，且产生大量的热气，对环境污染严重，金属铁不能回收完全和钢渣稳定性不好等问题；风淬法对钢渣的流动度要求较高，处理过程中噪声较大；滚筒法是一种先进环保的冷却粒化处理方法，对渣的流动性要求要高，且渣处理效率较低；热焖法是将钢渣运输至热焖装置进行喷水冷却，松散钢渣，热焖处理的钢渣量已占排放量的50％以上，是一种效率更高，更加环保的处理方法。
钢渣在进入热焖装置之前需要在热破碎床内先经过热破碎处理。热破碎处理时主要用高压用水进行喷水破碎，在这一过程中会产生含尘蒸汽。热破碎处理后的钢渣再进入热焖装置内进行热焖破碎处理。热焖破碎处理是要用高压用水对钢渣进行喷水降温，在这一过程中也会产生高温水和含尘蒸汽。
热焖装置和热破碎床产生的废水含有大量的悬浮物和漂浮物。目前，在钢渣处理过程中多采用直接排放或者经简单的废水处理系统处理排放，会浪费大量的水并污染环境。因此，有必要提出一种转炉热焖渣废水处理系统，对钢渣热焖过程中内产生的高温水和含尘蒸汽进行处理，实现废水回收利用，节约用水并减少对环境的污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有钢渣热焖过程中水资源浪费并污染环境的问题。
为此，本发明提供了一种转炉热焖渣废水处理系统，包括：
热焖装置，用于对钢渣进行喷水冷却、热焖；
水收集装置，用于收集热焖装置内喷水后产生的高温水；
平流沉淀池，用于对水收集装置中收集的高温水进行沉淀，沉淀产生的上清液输送至热焖装置循环使用；
除尘装置，用于对热焖装置内喷水后产生的高温含尘蒸汽进行喷水抑尘，产生除尘废水；
絮凝装置，用于使除尘废水产生絮凝；
斜板沉淀池，用于对产生絮凝后的除尘废水进行沉淀；
浊环水处理装置，用于处理斜板沉淀池产生的上清液，并通过管道将处理后的上清液输送至热焖装置循环使用。
具体的，上述转炉热焖渣废水处理系统还包括热破碎床；所述热破碎床通过管道分别与所述浊环水处理装置和所述除尘装置相连通，热破碎床接收浊环水处理装置输送的上清液，并将产生的含尘蒸汽送入除尘装置进行后续处理。
具体的，上述转炉热焖渣废水处理系统还包括污泥调节池，所述污泥调节池用于接收所述平流沉淀池和所述斜板沉淀池产生的污泥。
具体的，上述转炉热焖渣废水处理系统还包括污泥脱水机，所述污泥脱水机用于对所述污泥调节池产生的污泥进行泥水分离，并将分离得到的液体导流至所述斜板沉淀池，分离得到的固体排出系统外。
具体的，上述转炉热焖渣废水处理系统还包括中和剂添加装置，所述中和剂添加装置用于向所述斜板沉淀池和所述平流沉淀池内添加中和药剂。
具体的，上述热焖装置包括并联设置的高压用水单元和低压用水单元；所述平流沉淀池产生的上清液输送至低压用水单元循环使用。
具体的，上述絮凝装置包括排水流槽、絮凝剂添加罐和电磁聚凝器；所述絮凝剂添加罐用于向所述排水流槽内添加絮凝剂；所述排水流槽一端与所述除尘装置相连通，另一端与所述电磁聚凝器相连通；所述电磁聚凝器与所述斜板沉淀池连通。
具体的，上述浊环水处理装置包括热水池、冷却塔、冷水池和供水泵；所述热水池用于收集所述斜板沉淀池产生的上清液；所述冷却塔用于冷却所述热水池内的上清液；所述冷水池用于收集所述冷却塔冷却的上清液；所述供水泵用于将所述冷水池中的上清液输送至热焖装置和除尘装置循环使用。
具体的，上述浊环水处理装置还包括药剂添加罐；所述药剂添加罐用于向所述冷水池添加杀菌灭藻剂和缓蚀阻垢剂。
具体的，上述浊环水处理装置与所述热焖装置和所述除尘装置之间的连接管道上均设有管道自清洗过滤器。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明提供的这种转炉热焖渣废水处理系统是一种高效有压热焖渣处理工艺。采用有压热焖罐，占地面积更小。热焖罐内根据反应进程不同，分阶段供入不同压力、不同温度冷却水，精准分层次使用水资源，降低能耗，提高水资源利用率。过程中产生的高温含烟蒸汽，利用负压装置抽吸至除尘设施，效率更高，对环境污染小。循环处理后的水经自清洗管道过滤器过滤后，接入热焖除尘装置内的喷头并生成高速水雾，与含尘蒸汽对流运动并反应，高效去除杂质。斜板沉淀池的出水部分直接送往热焖低压用水单元，实现了水的多级利用，提高了利用率。另一方面，斜板沉淀池和平流沉淀池产生的污泥经过污泥调节池，污泥浓缩池，污泥脱水间处理后外运，大大减少了体积环境污染小。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的转炉热焖渣废水处理系统的结构示意图。
附图标记说明：1、低压用水单元；2、高压用水单元；3、水收集装置；4、除尘装置；5、热破碎床；6、絮凝剂添加罐；7、排水流槽；8、电磁聚凝器；9、管道自清洗过滤器；10、平流沉淀池；11、斜板沉淀池；12、污泥调节池；13、污泥脱水机；14、中和剂添加装置；15、热水池；16、冷却塔；17、药剂添加罐；18、冷水池；19、供水泵。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经详细描述了本发明的代表性实施例，但是本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明的范围不应局限于实施方案，而应由所附权利要求及其等同物来限定。
参照图1，本发明提供了一种转炉热焖渣废水处理系统，包括：热焖装置、水收集装置3、平流沉淀池10、除尘装置4、絮凝装置、斜板沉淀池11和浊环水处理装置。实际使用时，将钢渣倒入热焖装置后，进行喷水冷却和喷水热焖，产生的高温水经排水管道汇入水收集装置3进行收集，水收集装置3优选为排水井，用液下渣浆泵将废水提升至平流沉淀池10，沉淀产生的上清液输送至热焖装置循环使用；除尘装置4则通过负压抽吸收集热焖过程中产生的高温含尘蒸汽，并对其进行喷水抑尘，含杂质的除尘污水经过絮凝装置进行絮凝，然后送至斜板沉淀池11沉淀过滤，沉淀后的上清液送至浊环水处理装置进行处理，处理后的上清液通过设置的管道输送至热焖装置实现循环利用，可节约用水以及避免钢渣热焖过程产生的废水直接排放造成的环境污染。浊环水处理装置还可与厂区生产水管网相连，为转炉热焖渣废水处理系统补水。
转炉热焖渣废水处理系统还包括热破碎床5，钢渣在进入热焖装置之前需要在热破碎床5内先经过热破碎处理，热破碎床5利用浊环水处理装置输送的上清液对钢渣喷水，产生的含尘蒸汽通过负压抽吸装置送入除尘装置4进行后续处理。
转炉热焖渣废水处理系统还包括污泥调节池12，用于接收平流沉淀池10和斜板沉淀池11产生的污泥，调节污泥含水率，以解决因污泥含水率过高导致的污泥脱水困难等问题。可根据需要在污泥调节池12底部设置搅拌机用以防止底部污泥淤积，还可在底部设置曝气管，通过气压罐供气清洗，防止污泥板结。
转炉热焖渣废水处理系统还包括污泥脱水机13，进一步对污泥调节池12产生的污泥进行压榨分离，并将分离得到的液体导流至所述斜板沉淀池11，压榨的滤饼排出系统外。
由于钢渣处理后产生的废水呈现碱性，因此转炉热焖渣废水处理系统还包括中和剂添加装置14，用于向斜板沉淀池11和平流沉淀池10内添加中和药剂，对废水进行中和。中和药剂可选用脱硫脱硝酸性废液，不仅能对钢渣热焖废水进行中和，还能实现酸性废液再利用。
进一步的，热焖装置包括并联设置的低压用水单元1和高压用水单元2；低压用水单元1的供水水质为低压浊环水，间断用水，用水点压力为0.2～0.3MPa，可依据用户点压力调整。由于低压用水单元1对水质、水压的要求不高，可以不经过浊环水处理装置处理，将斜板沉淀池11产生的上清液输直接送至低压用水单元1循环使用。平流沉淀池10的上清液也可通过设置管路简单加压后直接输送至低压用水单元1循环使用。高压用水单元2的供水水质为高压浊环水，间断用水，水点压力为0.8～1.0MPa，可依据用户点压力调整。
絮凝装置包括排水流槽7、絮凝剂添加罐6和电磁聚凝器8；所述排水流槽7一端与所述除尘装置4相连通，另一端与所述电磁聚凝器8相连通；所述电磁聚凝器8与所述斜板沉淀池11连通；所述絮凝剂添加罐6用于向所述排水流槽7内添加絮凝剂，絮凝剂优选为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。除尘装置4产生的除尘废水进入排水流槽7，通过排水流槽7断面的缩减与扩张与絮凝剂混合均匀，达到更好的絮凝效果，随后电磁聚凝器8将改变了性质的絮凝剂送入斜板沉淀池11中。
浊环水处理装置包括热水池15、冷却塔16、冷水池18和供水泵19；所述热水池15用于收集所述斜板沉淀池11产生的上清液；所述冷却塔16用于冷却所述热水池15内的上清液；所述冷水池18用于收集所述冷却塔16冷却的上清液；所述供水泵19用于将所述冷水池18中的上清液输送至热焖装置和除尘装置4循环使用。
为了防止藻类滋生和管道结垢，浊环水处理装置还包括药剂添加罐17，向所述冷水池18添加杀菌灭藻剂和缓蚀阻垢剂。
浊环水处理装置的冷水池18至热焖装置、除尘装置4和热破碎床5的并联连接管道上均设有管道自清洗过滤器9。
为了调节热焖和除尘工艺过程中用水，热焖装置内、水收集装置3内、除尘装置4内设置有温度和压力检测装置，根据实时温度、压力的反馈来控制浊环水处理装置供水泵19的启停。浊环水处理装置还可设置废水管道用以排出无法循环利用的废液。
在细化的实施方式中，转炉热焖渣废水处理系统的工作过程如下：
首先，钢渣在热破碎床5内先经过热破碎处理，产生的含尘蒸汽送入除尘装置4；
处理过的钢渣倒入热焖装置，进行喷水冷却和喷水热焖，产生的高温水经排水管道汇入水收集装置3进行收集，用液下渣浆泵将废水提升至平流沉淀池10，沉淀产生的上清液输送至热焖装置循环使用，平流沉淀池10底部设有废液排出管道，将无法循环使用的废液排出系统；
热焖装置内产生的高温含尘蒸汽，及热破碎床5产生的含尘蒸汽一起通过负压抽吸至除尘装置4，浊循环水处理装置供给的高压水经喷头处理后形成高速水雾，对含尘蒸汽进行喷水抑尘，形成含杂质的除尘污水；
除尘污水流经排水流槽7，在排水流槽7内与絮凝剂添加罐6添加的絮凝剂相混合，然后流经电磁聚凝器8，在电磁聚凝器8的作用下改变絮凝剂的形态性质，调整水质的凝聚效果，提高沉淀效率；
随后除尘污水送至斜板沉淀池11沉淀过滤，斜板沉淀池11底部设有废液排出管道，将无法循环使用的废液排出系统，沉淀后的上清液部分送入热焖装置循环使用，部分送至浊环水处理装置的热水池15，经冷却塔供水泵抽提至冷却塔16进行处理，冷却处理后的上清液进入冷水池18，利用供水泵19通过并联设置的管道将冷水池18中的上清液分别输送至热焖装置和热破碎床5实现循环利用，其间，利用药剂添加罐17向冷水池18添加杀菌灭藻剂和缓蚀阻垢剂；
平流沉淀池10和斜板沉淀池11产生的沉淀进入污泥调节池12，在污泥调节池12的作用下进一步调节污泥含水率，并将产生的污泥通过排泥口排入污泥脱水机13内，在污泥脱水机13的作用下对污泥调节池12排出的污泥泥水压榨分离，并将分离得到的污水导流至斜板沉淀池11，将分离得到的污泥排出系统外，其间，通过中和剂添加装置14向平流沉淀池10和斜板沉淀池11流加脱硫脱硝酸性废液，对碱性污水进行中和。
一种优化的实施方式中，斜板沉淀池11为钢制成套一体化设备，由设备厂家现场进行安装，包括：进水流槽、导流板、沉淀区、斜板、清水区、出水堰、出水流槽、泥斗、螺旋输泥机，表面负荷设计为1.5-4.5m3/(m2·h)，具体可依据用户点流量设计，进水悬浮物浓度为5000mg/L，出水悬浮物浓度为<50mg/L，斜板沉淀池11底部排泥含固率为2％，底部设有螺旋输泥机，可防止底部泥浆沉淀造成板结，污泥经浓缩后送入污泥调节池12和污泥脱水机13进行处理。平流沉淀池10包括：进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区、出水区，表面负荷设计为1.5-4.5m3/(m2·h)，污泥区设置成多斗形式，平流沉淀池10底部排泥含固率为3％-5％，污泥经浓缩后送入污泥调节池12和污泥脱水机13进行处理。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于，包括：
热焖装置，用于对钢渣进行喷水冷却、热焖；
水收集装置，用于收集热焖装置内喷水后产生的高温水；
平流沉淀池，用于对水收集装置中收集的高温水进行沉淀，沉淀产生的上清液输送至热焖装置循环使用；
除尘装置，用于对热焖装置内喷水后产生的高温含尘蒸汽进行喷水抑尘，产生除尘废水；
絮凝装置，用于使除尘废水产生絮凝；
斜板沉淀池，用于对产生絮凝后的除尘废水进行沉淀；
浊环水处理装置，用于处理斜板沉淀池产生的上清液，并通过管道将处理后的上清液输送至热焖装置循环使用。
2.如权利要求1所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：还包括热破碎床；所述热破碎床通过管道分别与所述浊环水处理装置和所述除尘装置相连通，热破碎床接收浊环水处理装置输送的上清液，并将产生的含尘蒸汽送入除尘装置进行后续处理。
3.如权利要求1所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：还包括污泥调节池，所述污泥调节池用于接收所述平流沉淀池和所述斜板沉淀池产生的污泥。
4.如权利要求3所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：还包括污泥脱水机，所述污泥脱水机用于对所述污泥调节池产生的污泥进行泥水分离，并将分离得到的液体导流至所述斜板沉淀池，分离得到的固体排出系统外。
5.如权利要求1所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：还包括中和剂添加装置，所述中和剂添加装置用于向所述斜板沉淀池和所述平流沉淀池内添加中和药剂。
6.如权利要求1所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：所述热焖装置包括并联设置的高压用水单元和低压用水单元；所述平流沉淀池产生的上清液输送至低压用水单元循环使用。
7.如权利要求1所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：所述絮凝装置包括排水流槽、絮凝剂添加罐和电磁聚凝器；所述絮凝剂添加罐用于向所述排水流槽内添加絮凝剂；所述排水流槽一端与所述除尘装置相连通，另一端与所述电磁聚凝器相连通；所述电磁聚凝器与所述斜板沉淀池连通。
8.如权利要求1所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：所述浊环水处理装置包括热水池、冷却塔、冷水池和供水泵；所述热水池用于收集所述斜板沉淀池产生的上清液；所述冷却塔用于冷却所述热水池内的上清液；所述冷水池用于收集所述冷却塔冷却的上清液；所述供水泵用于将所述冷水池中的上清液输送至热焖装置和除尘装置循环使用。
9.如权利要求8所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：所述浊环水处理装置还包括药剂添加罐；所述药剂添加罐用于向所述冷水池添加杀菌灭藻剂和缓蚀阻垢剂。
10.如权利要求1所述的转炉热焖渣废水处理系统，其特征在于：所述浊环水处理装置与所述热焖装置之间的连接管道上设有管道自清洗过滤器。
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