Сточные воды сталеплавильных цехов
Сточные воды газоочисток мартеновских печей. Применение кислорода в мартеновском производстве привело к необходимости очистки отходящих газов, содержащих большое количество пыли (до 4 г/м3). Для очистки этих газов применяют как сухие (электрофильтры), так и мокрые газоочистки.
При мокрой очистке газов образуются загрязненные механическими и растворимыми примесями сточные воды, которые необходимо очищать с целью возможности их сброса в водосм или повторного использования.
Расход воды на газоочистку составляет 0,3-0,8 м’ на 1000 м3 газа, что соответствует расходу воды 1,6-4,2 м3/т выплавляемой стали. При оборотном водоснабжении газоочистки без охлаждения воды темперапура оборотной воды устанавливается в пределах 60-65 °С при этом потери воды на испарение составляют до 15 %, общего расхода воды. Средняя швцешрация взвешенных твердых вешеств в сточной воде газоочистки составляет 3 г/дм3 и достигает 17 г/дм3.
В сточных водах поступающих от газоочистки, преобладают частицы размером от 0,1 до 0,05 мм (до 76 %) и от 0,05 до 0,01 мм (до 22 %); частиц меньшего размера содержится незначительное количество, что позволяет отнести взвеси, содержащиеся в сточных ведах газоочисток мартеновских печей, к кругг — нодисперсным.
Концентрация взвешенных веществ в сточной воде газоочисток по сравнению с исходной водой, по данным исследований института «ВНИПИчермегэ — нергоочистка», увеличивается и значительно колеблется в различные периоды плавки. Наименьшее количество взвешенных веществ в сточной воде наблюдалось в период заправки—не более 180 мг/дм3, в период прогрева 200-600 мг/ дм3, в период заливки чугуна до 954 мг/дм3 и наибольшее количество взвешенных веществ в сточной воде (10500-11700 мг/дм3) наблюдалось в периоды плавления и доводки, когда осуществлялась продувка ваниы кислородом. Сред — ние значения показателей качества, сточных вод газоочистки за мартеновскими печами приведены ниже:
До газоочистки После газоочистки
Температура, °С………………………………… 30-35 60-65
Взвешенные вещества, мг/дм3-……………. 150-200 3000-17000
Щелочность, мг-экв/дм3 …………………… 3,6-3,8 До нуля
Сульфаты, мг/дм3 ……………………………. 50-60 185-192
Хлориды, мг/дм3……………………………… 30-40 80-90
Общее солесодержание, мг/дм……………… 300-320 До 1600
Сухой остаток, Afr/дм3 …………………………………………. 350-500 450-900
Значение pH воды……………………………… 7,9-8 2,8-6,9
Количество сточных вод образующихся ог мокрой очистки газов кислородных конверторов, зависит от способа отвода и очистки газов. Для очистки 1000 м3 отходящих газов при отводе их с дожиганием и утилизацией тепла требуется 1-3 м3 воды, без утилизации тепла — до 8 м а при отводе газов без дожигания — до 10-13 м3 воды.
Сточные воды конверторных цехов. При выплавке стали в конверторных цехах с обогащением воздуха кислородом образуется 1200-1600 м3 отходящего газа на 1 т выплавляемой стали, содержащего в среднем 150 г/м3 мелкой пыли (до 80 %, фракций размером менее 1 мкм), состоящей в основном ш окислов железа (до 98 %) окислов марганца, кремния и частично известковой пыли.
Общее количество выносимой с отходящими газами пыли составляет 1-1,5 % от массы выплавляемой стали.
Для очистки 1000 м3 отходящих газов мокрым способом требуется от 1-3 м3 воды при отводе газов с дожиганием содержащегося в них СО и утилизацией тепла, до 8 м3 без утилизации тепла и до 10-13 м3 при отводе без дожигания и утилизации тепла.
Сточные воды от очистки конверторного газа загрязнены взвешенными твердыми частицами и растворимыми химическими веществами.
Состав и количество загрязнении зависят от схемы отводы и очистки отходящих газов и технологического процесса (выплавки стали или полупродукта) с изменением состава сточных вод по ходу плавки.
Предельные показатели количества и качества сточных вод конверторов емкостью 100 т приведены ниже:
Расход воды на очистку 100 м3 газа, м3………………………… 1-2,2
Средний расход сточных вод, м3/ч……………………………. 240-800
Содержание взвешенных веществ, мг/дм3:
до газоочистки………………………………………………… 145-600
после газоочистки…………………………………………… 2800-20000
Щелочность, мг-экв/дм3:
до газоочистки………………………………………………………. 1-5
после газоочистки…………………………………………………. 3-41
Жесткость общая, мг-экв/дм3:
до газоочистки………………………………………………… 4,3-20,6
после газоочистки……………………………………………….. 19-48
Значение pH:
до газоочистки………………………………………………… 7,5-10,6
после газоочистки………………………………………………. 7,6-12
Общее содержание со ли в оборотной воде находится в пределах 1450-2600 мг/ дм3 при концентрации в исходной воде до 250 мг/дм3.
Осадок от сточных вод конверторной газоочистки характеризуется следующим химическим составом: до 90-95 %Fe203; 1-2 % FeO; 2-4 % SiO • Ю 5 % А1203; 0,1-0,5 % СаО; 0,05-0,1 % Р; 0,02-0,04 % S; 1-2 % Мп. Этот осадок после обезвоживания направляют в аглофабрику и используют в шихте агпо — мера-га. Плотность его 3,5-4,5 т/м3. Гранулометрический состав (крупность фракций) осадка из сточных вод конверторной газоочистки колеблется в іфе — делах, приведенных ниже:
Крупность фракций
осадка, мм………………. До 0,01 0,01-0,1 0,1-0,25 0,25-0,5 0,5-2 Более 2
Содержание, %…………. 10-20…… 35-50 8-51 8-15 2-15 8-25
Сточные воды электростсшетавилъных цехов. При выплавке сталн в периодически действующих электрических печах отходящие газы содержат в основном мелкую металлическую пыль. Схема очистки газа электросталепла — вильных печей аналогична схеме очистки конверторного газа.
При применении мокрой системы очистки отходящих газов электродуговой печи удельный расход воды в зависимости от объема печи и системы газоочистных аппаратов составляет от 1 до4м3 на 1000 м3 газа, или 1,5-6 м3/т выплавляемой стали. Сточные воды газоочистки загрязнены мелкими взвешенными веществами (примерно 50 % частиц крупностью до 0,002 мм и 25 % от 0,002 до 0,004 мм), а также растворенными в них химическими веществами. Состав сточных вод зависит от состава шихты и работы газоочистных устройств и меняется по ходу плавки.
Характеристика сточных вод газоочисток электропечей при выплавке различных марок стали, приведена в табл. 5.19.
При выплавке в электропечах ферросплавов и мокрой очистки отходящих газов расходуется 7-8 м3 воды на 1000 м3 газа. Содержание взвешенных веществ колеблется в пределах 600-8000 мл/дм3 и в среднем составляет 2220 мг/дм3.
Таблица 5.19 ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД УСТАНОВОК ГАЗООЧИСТКИ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ ПРИ ВЫПЛАВКЕ РАЗЛИЧНЫХ СТАЛЕЙ
|
Состав сточных вод весьма разнообразен и зависит от марки выплавляемого ферросплава. Сточные воды содержат сульфаты, хлориды, кальций, магий, натрий, кремний, а также цианиды и роданиды. Взвесь сточных вод газоочисток трудно осаждается и для интенсификации процесса осаждения применяют коагулянты и флокулянты.