Очистка сточных вод агломерационных фабрик
Подачу сточных вод агломерационных фабрик на очистные сооружения следует осуществлять двумя потоками: 1) поток, содержащий мелкодисперсную взвесь (газоочистки и централизованные вентиляционные установки), перекачивается шламовыми насосными станциями непосредственно на очистные сооружения; 2) поток, содержащий крупнодисперсную взвесь (гидросмыв полов, сточные воды от местных вентиляционных установок, газовых коллекторов, агломерационных машины при отсутствии безотходных конвейеров и др.), направляется в центральную шламовую насосную станцию перекачки, которая должна иметь отстойную ловушку (время пребывания воды до трех минут). Из центральной шламовой насосной станции шламовые воды насосами подаются на напорные гидроциклоны, слив из которых направляется на очистные сооружения, а шлам — в корпус обезвоживания шлама.
Для осветления сточных вод агломерационных фабрик рекомендуется применять радиальные отстойники — при больших расходах и прямоугольные — при малых. Перед подачей сточных вод на радиальные отстойники необходимо предусматривать их предварительную очистку от грубой взвеси. Характеристика осветления сточных вод агломерационной фабрики приведена на рис. 5.5.
Требуемый эффект осветления сточных вод (до 150-200 мг/дм3) достигается при условии отделения частиц с гидравлической крупностью 0,15-0,2 мм/с без коагулирования.
В этом случае расчетные удельные нагрузки на радиальные отстойники рекомендуется принимать 0,6-0,7 м3/ (м2-ч).
|
100 В 8 90 I І85 I 80 о 75 |
|
7,5 15 22,5 ЗО 45 60 Ї, мин Рис. 5.5. Динамика выпадения взвеси из общего стока аглофабрик заводов: 1 — «Запорожсталь», Kv — 1470 мг/дм3; 2 — Коммунарского, = 22050 мг/дм3; 3 —Ждановского, 7^-3087 мг/дм3; 4 — Новолипецкого, Ки = 19180 мг/дм3 |
Интенсификация осветления сточных вод в радиальных отстойниках может быть достигнута применением флокуляции. При использовании в качестве флокулянта полиакриламида (ПАА) с дозой до 2 мг/дм3 (в расчете на активный продукт) нагрузка на радиальные отстойники может быть принята 2,0- 3,0 м3/(м2-ч).
При использовании более активных флокулянтов производительность отстойников может быть еще увеличена в 2-3 раза. Весьма эффективно применять радиальные отстойники новой конструкции с тонкослойными блоками, имеющими по сравнению с обычными радиальными отстойниками в 3-5 раз большую производительность.
Для обеспечения нормальной работы очистных сооружений количество радиальных отстойников следует принимать из условий максимального расхода воды и выхода одного отстойника на ремонт.
Для стабилизации воды рекомендуется нейтрализация слабым кислотным раствором щелочных сточных вод от сухих пылеуловителей, хвостовой части агломерационных лент в аппаратах мокрой очистки агломерационных газов. Щелочные сточные воды от указанных аппаратов предварительно осветляются в отстойниках или гидроциклонах и подаются на повторное использование на орошение решеток скрубберов. Сточные воды от скрубберов осветляются в аналогичных очистных сооружениях, охлаждаются на градирне и возвращаются в общий оборотный цикл. Такая схема позволяет нейтрализовать около 80 % всей выщелачиваемой извести из шламов агломерационных фабрик и исключает необходимость охлаждения оборотной воды. Описанную схему
рекомендуется применять на агломерационных фабриках, работающих с низким содержанием серы в руде (0,02-0,06 %).
Для уменьшения интенсивности солевых отложений в системах оборотного водоснабжения рекомендуется предусматривать продувку в размере до 5 %. На агломерационных фабриках, имеющих в своем составе сероулавливающие установки с применением химических реагентов, водоснабжение последних должно быть выделено в самостоятельный цикл. Так как шламы при сероочистке содержат большое количество сернистых соединений, они не могут быть утилизированы в технологическом производстве агломерационных фабрик.
При мокрой очистке газов от обжиговых печей известняка сточные воды насыщаются известью до пределов растворимости (40-44 мг-экв/дм3). Повторное использование воды в замкнутом цикле при наличии в газе углекислоты, без специальной обработки ее реагентами недопустимо, так как это приводит к зарастанию карбонатом кальция разводящих сетей и форсунок; для устранения указанного недостатка рекомендуется: а) использование в качестве 2-й ступени очистки газа сухих пылеулавливающих аппаратов; б) совместная очистка аспирационных газов с аглогазами в мокрых скрубберах. При этом не требуется сооружения локальной газоочистки, а содержащаяся активная известь в газах от обжиговых печей полезно используется на очистку агломерационных газов от сернистых соединений.
Высокое содержание железа в шламах аглофабрик и их большое количество, составляющее в среднем 8-11 % по массе конечного продукта металлургического завода, делают очевидным целесообразность утилизации этих шламов. Утилизация железосодержащих шламов снижает затраты на очистку сточных вод и повышает рентабельность водного хозяйства завода. Извлечение шлама из пульпы и обезвоживание его до влажности, требуемой для использования шлама в шихте, проводятся на местных утилизационных установках или на едином утилизационном центре завода, куда также поступают железосодержащие шламы других цехов.
|
Продолжительность отстаивания |
Динамика уплотнения шламов из общего стока некоторых агломерационных фабрик приведена на рис. 5.6.
Рис. 5.6, Динамика уплотнения шлама из общего стока аглофабрик заводов: 1 — «Запорояссталь», Кп =115.5 г/ Д’Л 2—Новолипецкого, Кп = 52,5 мг/дм3; 3—Ждановского,/Г = 123 г/дм’
Грубодисперсный характер шламов определяет относительно высокие скорости выпадения взвеси; основное количество взвеси (85-90 %) с гидравлической крупностью 0,75-1,0 мм/с выпадает за 10 мин; остальная более мелкая взвесь с гидравлической крупностью 0,3-2 мм/с и менее выпадает за 60-80 мин. Влажность уплотненного шлама 35-45 %, плотность сухого 3,5-4,0 г/см3. В составе шламов содержится от 35 до 53 % железа, в связи с чем необходимо предусматривать его утилизацию.
На рис. 5.7 показана схема водо-шламового хозяйства для агломерационной фабрики с мокрым способом удаления и утилизации пыли.
Все шламосодержащие сточные воды поступают в общую приемную камеру. Насосной станцией пульпа подается на напорные гидроциклоны, шлам из которых поступает на спиральные классификаторы, отделяющие крупные фракции шлама от мелких. Из классификаторов крупные фракции шлама поступают на транспортер и далее на склад шихты.
|
Рис. 5.8. Схема централизованной утилизации металпосодсржа [них сточных вод: / — подбункерные помещения; 2 — доменные печн; 3 ■— газоочистка; 4 — оборотный цикл газоочистки и шламовая насосная станция; 5 — конвертерный цех; 6 — газоочистка конвертерного цеха; 7 — оборотный цикл газоочистки и шламовая насосная станция; 8 — трубопрокатный цех; 9 — оборотный цикл трубопрокатного цеха и шламовая насосная станция,-10 — прокатный цех; И — агломерационная фабрика; 12 — корпус обезвоживания при аіжмерационной фабрике |
Жвдкая фаза из гадроцикпонов н спиральных классификаторов (сливы) направляется на радиальные отстойники для осветления; осветленная вода насосами подается на производство для повторного использования. Шлам из радиальных отст ойников насосами подается на вакуум-фильтры (лучше на фильтрпрессы) и в обезвоженном виде транспортером подается на склад шихты для утилизации.
_i о ________________
В корпусе обезвоживания агломерационной фабрики можно также утилизировать металлосодержащие шламы, образующиеся в оборотных циклах доменной газоочистки с подбункерными помещениями, в конвертерной газоочистке и окалину прокатных цехов, собранную в гидроциклонах или в полисти — роловых фильтрах. В этом случае корпус обезвоживания становится единым утилизационным центром для всех металлосодержащих сточных вод предприятия (рис. 5.8).