重钢高线厂浊循环废水处理的优化分析 36页

重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTSteelroilingwastewater15norm吐industrialwastewater.ThePollutantmainlyelludesthescraPironfromshowereoolingProcessandl以止edorseePedlubricate01.This涌cle15focusedonresearchoutletwaterofsinkPoolinChongqingkonandStelComPanyHighSPeedRodPlant.AirningatseriousovereontentofsusPendedsolidandoil，而s出七cle15stUdyingonhowtogetridof55and011.Combi而泣9relatedresearehathomeandabroad，coneretesinkingexPedment15adoPtedtogetofsusPendedsolidand011inthewater.ThlsshalsetthefoundationtosolvetheProblemofthePlantonhowtotreatwastewaterandreeycleit.Six11nkedmixer15adoptedintheexPe丘menttodefinetheeoncreteeondition.ThebesteonditionandthePromjneneeofeverya月笼etingfactorcouldbedefinedthroughsinglefactorortho一erossexPeriment.BasedonlargeamountOfexPeriment，thebesteonditionofeoncreteProcess15asfollow:betonagentPES，ehe而ealagentamountof10In岁L，eoncretetli痴gsPeed:300lflrnin，面痴9duration60s，slowm议ingsPeed80rJ俪in，slowmixingtilnesmin，sinking咖el肠min，PHvalue8.Withaboveeondition，the55ofrawwater15redueedfrom274m岁Lto2.13mglL，the011eontent15reducedfrom25mg/Lto4.59mglL.ThissolvedtheProblemofovereontentof55andmeettheoutietwaterqualtyrequirementforsteelro正ngeoolingwater.ThebesteonditionthroughchemiealagentseleetionandoPt劝山zedPar田刀eter15goodtogetridof55andcouldinereaseabilitytoresist诵Pactiveload.Asthefluetuationofwaterqu吐ty，the011contenteouldnotmeetstandardreq~ent.Suggestiontofi万therwork:toaddfiltrationsystembesidesconeretesystemwithquart五tesand，eer田卫leParticle，walnutshellandnewfibrefiltrationmaterial.MainPurposetoaddsuchflltrationsystetn15togetridofemul顽eation011fromhotmuddyreyclingwaterandensurethewatequaltyatoutlet.Thisreseareheouldbereferredbywatertreatlnentofstelro任山9coolingwaterand加detheapPlieationinengineeringPraetiee.Thesteelrollingwastewater15asortof几Lnliliarliquldwaste.Themainlyeont别卫inationsinitarethefe币e而descrapswhiehweretakeninwhensPrir闻eandeoolingthesurfaeeofrolledsteelandthe011burthenwhich15seePedfromthelubrieatePOint.TheObjectofourstudy15theoutflowofthefirstsed而entationPoolofthestiekandwiremill，ChongqingsteeleomPany.Bedeadagainsttheove比永eofthesusPendmatter，011IIn重庆大学硕士学位论文英文摘要eontentandtheredelingsubstanee，weanalysedtheProblemofsystemin而stence，deeidedtowiPeofthesusPendmatterwitheoagulation一flocculationtec俪es.WealsoexPedmentedthewaystobreakmul顽cationofliquldelement硕ly.TheoptimalconditionofeoagUlation一oeeulationare:coagulantPFS(dosage10InglL)，assisteoagulantanionPAM(moleular1x107，dosage0.75m目飞)，raPidnilxgradientgrads3侧玉lmin，raPidm议t加e605，eoagulantgradsSQrlinln，eoagulanttilne10Inin，sed加entationtilne10Inin，PH8.hi面5eonditions，the55oforiginalwaterdescendfrom274mglLtoZ.13mglL，ravelingoutthehigheontentof55availably:andthen，dlfl七rentde一emulsif)!in95wereex田刀InedresPeetively:WeresearchedtheschemeofeomPounding，whiehwillbehelPfultothereeycleofthewastewater.ourstudycanguldetheProjectoftherecyeleofthesteelrollingwastewaterandmightbeusedforrefereneePracticaly.Keywords:SteelRoUjngWasteWater，011，SusPendMatter，Coagulation-Floceulationn重庆大学硕士学位论文目录中文摘要英文摘要IV1绪论.........................................................……，...............……~..........................……，....……~....……Ll课题的提出及研究意义1.1课题的提出1.2研究的意义12轧钢废水概况....................................................................................··········..························……11.2.1车潮废水的来源及分类..............................................·····························……:··········……21.2.2轧钢废水主要污染物的组成....一...……….........·..···.··········································，·······……21.2.3轧钢废水的特点和危害...........……，..............····································..······················……313热轧蚀环水处理工艺......................................................……~....··········································……1.3.1国内外处理技术和工艺二~.一....……，........................·······……”·····……“……~··…~·······……1.3.2存在问题及发展趋势.......……”....................................··.....······································一L4混凝工艺...............................................一........……，..一‘……，.........……，.一‘二，.，一，.。.，，一‘.‘二1.4.1混凝机理....................................................................................................................……51.4.2混凝工艺影响因素.……~...............……~.~.…~........................·.·······一~················……615本论文研究内容.............................................................……，...........····..······························……92试验材料、方案及评价方法..............................................................······.··············……，，2.1试验水质二‘.................................................................................……~..................................……1122试验仪器与设备.......................................................................................……~...............·...……1123试验药剂..............................……~........................................................................................……122.4试验方案..............................................................................................................................……122.4.1药剂筛选试验....................................................一，............··……~..··..···..·.···········……132.4.2参数优化试验............................................................................................···...········……132.4.3抗冲击负荷试验二，.，…，......……，…‘、.‘...……‘，............................·........···.········..··..·······……132.5评价指标及检测方法...............……，...........................……~..........................................一.....……143混凝药剂筛选...........................……，....................................................................................……163.1混凝剂…，.……，.............................................................................................一.......................……163.1.1混凝剂种类......................................................................……，.................................……163.1.2PFS用量.............................................一....................................................................……173.1.3PAFC用量........................................................................……，.…...........................……，.18n重庆大学硕士学位论文32助凝剂............................................................................一...................................................……183.2.1助凝剂种类........一......……~....................一.........……”......……“.......……~....·.............……193.2.3海藻酸钠用量.............……””................................................….…”.......……”·········……203.2.4PAM用量...............……~..一~................................................................................……20·33加药顺序.............................................……~.……，.............................……“..........-................……2114小结.…，.....................................................................……“..…~......……”.............................……224参数优化................一.........................................................................……，...............................……244.1pH.................................................................……，...........................……”··……”.·...····..·.......……244.1.1pH曲线.......................……”................……~........................................·······.··············……244.1.2最佳pH.........................一................……“.................·..·...·.........··········..···..·······.······……2542搅拌条件....................................................................……，.“................................................……254.2.1试验参数及结果二，..........……，...........................……，....................·.........·..···············……254.2.2试验结果分析.......一...................................................................................·..........···……264.2.3最佳搅拌条件验证.......……”，.........……。......……~........……”......·······..····.···············……2843静置沉降时间........................................................................................................····........··……284.4出水指标验证...............一.......一~…”............................................……~.…~......................……294.5抗冲击负荷试验.~..............……“............................................................·······....··················……304.‘反应机理初探............……，.........................................一...............………..................………...……314.7小结......................................................................................................................................……325结论............………........……，.....……~.................................一...............................................……，.33致谢二，.........……，....................................................................……~.......................................……34参考文献......................................................................................................................................……35n重庆大学硕士学位论文绪论绪论1.1课题的提出及研究意义1.1.1课题的提出在我国，工农业生产和人民生活排放的大量污水严重污染了水源，导致水资源功能下降，使本来就存在的水资源供需矛盾更加尖锐，给经济、环境带来极大影响，严重地制约着经济、社会的可持续发展，污水处理回用已迫在眉睫。工业生产中对水质的要求极为严格，处理工艺比较复杂，运行中也存在着许多问题，轧钢废水便是其中较为典型的一种。轧钢废水中主要的污染物来自:l)轧机轧辊辊道和钢材的表面进行喷淋冷却过程中带入系统中的大量氧化铁皮、氧化铁屑。2)各润滑点含油类物质，检修过程中进入水体的油类物质，系统漏油、渗油，生产过程中油管爆裂造成的油类冲击负荷，以及其它固体杂质等废弃物。由以上两点可以看出，要想对其进行回用，必须去除其中较高的55和乳化油，以消除对生产线及产品品质的影响。重钢线材厂现有一条生产线，轧钢废水量为12o0m骊，目前废水处理采用“两级沉淀、一次过滤”工艺处理上述污水，出水再经冷却塔冷却后直接回用于线材生产冷却系统中。其进水含悬浮物:274mg几、油:25m泌，c0D:86.5mg几。经上述工艺处理后的出水悬浮物浓度在167mg几左右，油在15m岁L左右。水质达不到热轧生产工艺要求，由此导致用上述工艺处理后的出水冷却的线材表面被严重污染，线材表面上存在大量红色附着物，严重影响产品的外观。1.1.2研究的意义水资源是人类生产和生活不可缺少的自然资源，也是生物赖以生存的环境资源。随着水资源危机的加剧和水环境质量不断恶化，水资源短缺已演变成世界倍受关注的问题之一。对热轧浊环水处理试验研究，其目标是使热轧浊环水经处理后出水55和油的含量达到“冲洗冷却轧辊和辊道的水质指标要求”，能够循环再利用。1.2轧钢废水概况钢铁工业废水水量很大，每炼1吨钢，约用200~25Om3水‘在钢铁生产过程中排出的废水主要来源于生产工艺过程用水、设备与产品冷却水、设备和场地清洗水等。其中70%的废水来源于冷却用水，生产工艺过程排出的只占其中一小部分。轧钢废水中含有随水流失的生产用原料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物等。n重庆大学硕士学位论文绪论1.2.1轧钢废水的来源及分类按所含的主要污染物性质，钢铁工业废水通常可以分为含有机污染物为主的有机废水和含无机污染物(主要为悬浮物)为主的无机废水以及仅受热污染的冷却水，例如焦化厂的含酚氰污水是有机废水，炼钢厂的转炉烟气除尘污水是无机废水;按所含污染物的主要成分分为:含酚氰污水、含油废水、含铬废水、酸性废水、碱性废水和含氟废水等;按生产和加工对象分类有:烧结厂废水、焦化厂废水、炼钢厂废水、轧钢厂废水等。本文所涉及的主要是含有大量氧化铁皮和油类物质的热轧冷却水。1.2.2轧钢废水主要污染物的组成轧钢过程包括热轧和冷轧两种工艺，他们所产生的污水水质有很大的不同:其中冷轧废水污染物种类繁多，成份复杂，而且水量、成分变化均较大。主要包括三种污水:含油及乳化液污水、酸碱污水、含铬污水。热轧废水是直接冷却轧辊、轧辊轴承设备及轧件时产生的废水[’】，其特点是含有大量的氧化铁皮和油、水量大、使用后水温高。由于热轧废水的以上特点，处理时主要采用沉淀、机械除油、过滤、冷却等物理方法，处理后的废水一般均能循环利用。废水中的氧化铁皮可以用自然沉淀、混凝沉淀或过滤的方法予以分离并加以利用。热轧废水中所含的油大多数在沉淀构筑物内分离并进行回收，少量油分通过过滤器净化〔2刃。重钢线材厂属于热轧工艺，所以以下对其中的主要污染物悬浮物和油分别予以描述。①悬浮物钢铁企业热轧浊环水中悬浮物的主要成分为粗、细颗粒氧化铁皮(屑)、泥砂等杂质。一般国内钢铁企业出水悬浮物浓度大约为400mg几一150om叭，因不同的生产工艺而不同[4]。轧钢废水中最主要的悬浮物为氧化铁皮，即为Fe刃3、Fe3O4、Feo的混合物。钢件表层占厚度2%左右为Fe刃3，中间层占厚度约18%为Fe3O4，内层占厚度80%为Feo，具体含量与原料成份、加热温度、时间、轧制工艺、冷却方式等因素有关。氧化铁皮是具有铁磁性的物质，在外加磁场的作用下被磁化，离开外加磁场后还有较强的剩余磁感应强度。氧化铁皮的颗粒大到几厘米，小到仅仅几微米，水中含量约几百到几千mglL。氧化铁皮首先用格栅拦截，大于60脚的粗颗粒可用旋流沉淀池或斜板沉淀池沉降并用抓斗或渣泵排出，小于60卿的微粒子可采用双层滤料的过滤器截留，20一10卿微粒子可采用微孔压滤机或滤前加混凝剂的方法加以去除I4]。②油类n重庆大学硕士学位论文绪论轧钢废水中所含的油份主要为润滑油脂，含油量一般在20一50m叭，最多的含量达数百mg几。废水中的油类绝大多数是生产工艺设备润滑系统的持续漏油，另外还有设备润滑系统的跑、冒、滴、漏。含油废水分为三类[51:第一类是以含重油为主体的废水，油在水中以Wlo型存在，油粒粒径>1oo四;第二类是以含润滑油为主体的废水，油在水中以。阿型存在，油粒粒径