煉鋼連鑄冷卻噴淋水是鋼鐵冶金行業(yè)冷卻鋼材的主要用水。隨著鋼材市場對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高,對用水的水質(zhì)的要求也很其嚴(yán)格。由于連鑄車間扇形段軸承不斷注入的潤滑油易導(dǎo)致循環(huán)冷卻噴淋水含油量及懸浮物偏高,并形成較大黏性油泥團(tuán),堵塞管道和設(shè)備,影響正常生產(chǎn),在現(xiàn)有處理工藝條件下,去除水中油及懸浮物難以達(dá)到生產(chǎn)水質(zhì)要求。連鑄噴淋水中的油主要以長鏈烷烴形式存在,因此,要使出水油含量達(dá)標(biāo),必須對長鏈烷烴進(jìn)行有效絮凝。目前,我國含油廢水處理的主要方法有機(jī)械法、物理化學(xué)法、化學(xué)法、生物法和耦合膜集成技術(shù)處理方法等。目前,國內(nèi)寶鋼集團(tuán)有限公司熱軋濁循環(huán)水處理工藝、濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)軋鋼循環(huán)水除油降濁工藝及馬鞍山鋼鐵公司轉(zhuǎn)爐連鑄濁循環(huán)水處理工藝的煉鋼濁循環(huán)水的處理方法均采用化學(xué)強(qiáng)化除油技術(shù)。在化學(xué)強(qiáng)化處理除油研究中,聚合硫酸鐵與粉煤灰復(fù)合水處理材料處理含油廢水,既可避免鋁系混凝劑的二次污染問題,也可降低費(fèi)用,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
某煉鋼企業(yè)連鑄循環(huán)冷卻噴淋水的處理規(guī)模為24000m3·d-1,處理對象為連鑄車間預(yù)處理后的含油廢水,其煉鋼濁循環(huán)水除油采用的處理工藝為“機(jī)械法和物理法”,即通過旋流池、平流池(刮泥機(jī)、管式刮油機(jī))、過濾器工序進(jìn)行濁循環(huán)水除油降濁,含油量很標(biāo)仍未得到有效解決。為了降低運(yùn)行費(fèi)用、達(dá)到較好的除油效果,同時為后期技術(shù)改造升級提供依據(jù)和參考,實驗增加了化學(xué)強(qiáng)化處理除油工藝段,研究了粉煤灰/聚合硫酸銅復(fù)合材料的較佳pH值、反應(yīng)溫度、配比、投加量等運(yùn)行參數(shù)和條件。本研究以粉煤灰/聚合硫酸鐵復(fù)合水處理材料為吸附劑,處理不同含油濃度下平流池進(jìn)口的水,使平流池出口水的含油濃度低于5mg·L-1,達(dá)到某煉鋼企業(yè)循環(huán)用水的標(biāo)準(zhǔn)。
研究結(jié)果表明:
1)本研究制備了粉煤灰/聚合硫酸鐵復(fù)合水處理材料(PFA),經(jīng)過SEM和XRD表征結(jié)果表明,PFA能夠有效地改變粉煤灰顆粒的表面特征,對于長鏈烷烴具有良好的吸附作用,并通過顆粒間的電荷作用加快沉降速率。PFA具有比表面積大、絮凝效果好、對水體酸堿度影響小、除油降濁效果好等優(yōu)點(diǎn)。
2)PFA除油較佳實驗條件為:反應(yīng)溫度為50℃,攪拌速度為300r·min-1,反應(yīng)時間為5min,靜置時間為20min,隨著PFA投加量的增加,其除油效果增強(qiáng)。該P(yáng)FA除濁率可達(dá)89.5%。
3)根據(jù)PFA中粉煤灰/聚合硫酸鐵不同配比及PFA不同投加量除油實驗結(jié)果確定其較佳配比、較佳投加量;以PFA連續(xù)24h投加,隔膜泵流量為0.825m3·h-1,平流池連鑄冷卻噴淋水流量為1000m3·h-1計算,PFA除油的水處理成本為:
a)當(dāng)平流池進(jìn)口水樣含油濃度低于15mg·L-1時,粉煤灰/聚合硫酸鐵配比為100∶8,PFA投加量為80mg·L-1,其水處理成本為0.023元·t-1水。處理后水樣平均含油濃度為(3.39±1.11)mg·L-1,平均除油率為(67.2±10.8)%,可使處理后水樣含油濃度低于5mg·L-1。
b)當(dāng)平流池進(jìn)口水樣含油濃度為15~20mg·L-1時,粉煤灰/聚合硫酸鐵配比為100∶8,PFA投加量為150mg·L-1,其水處理成本為0.036元·t-1水。處理后水樣含油濃度為4.93mg·L-1,除油率為71.8%。其除油率隨著其投加量的增加而逐漸增高,可達(dá)70%以上。
c)當(dāng)平流池進(jìn)口水樣含油濃度高于20mg·L-1時,粉煤灰/聚合硫酸鐵配比為100∶18,PFA投加量為220mg·L-1,其水處理成本為0.057元·t-1水。處理后水樣含油濃度為4.69mg·L-1,其除油率為80.9%。
源潤產(chǎn)品
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