寶鋼股份不銹鋼分公司新建冷軋不銹鋼帶鋼廠,生產(chǎn)規(guī)模為 206 萬 t/a,其中:碳鋼 140 萬 t/a,不銹鋼 66 萬 t/a, 冷軋不銹鋼帶鋼工程在建工程正在新建廢水處理站 1 座, 用于處理冷軋不銹鋼帶鋼廠各工藝生產(chǎn)機(jī)組排出的廢水廢液并使之達(dá)標(biāo)排放。新建的廢水處理站包括含鉻廢水處理系統(tǒng)、 含酸廢水處理系統(tǒng)、濃油及乳化液廢水處理系統(tǒng)、稀油廢水處理系統(tǒng)、 光平整液廢水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)等。 因不銹鋼冷軋廢水處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量的含鋅、鎳、鐵、鉻等重金屬有害污泥,所以污泥脫水的好壞對(duì)全廠運(yùn)行至關(guān)重要。 在此對(duì)污泥處理系統(tǒng)作一介紹,供類似企業(yè)參考 。
1 設(shè)計(jì)泥質(zhì)和泥量污泥來源于含酸、 含鉻廢水處理系統(tǒng)的反應(yīng)澄清池。反應(yīng)澄清池內(nèi)的大部分污泥都被回流,剩下的污泥則被輸送到污泥濃縮池進(jìn)行儲(chǔ)存和濃縮。 設(shè)計(jì)總污泥量(以干污泥計(jì))為 24 t/d,脫水后泥餅的率要求大于 35%。
2 工藝流程
含酸、 含鉻廢水處理系統(tǒng)的污泥由污泥泵加壓輸送至污泥濃縮池。為提高污泥濃縮和脫水效果,在污泥濃縮池中投加 PAM 以輔助泥水分離〔1〕。 用泵將污泥濃縮池底部的污泥抽提至板框壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水〔2〕,濾液靠重力流到濾液收集池,脫水后的泥餅含水率<65%,用汽車外運(yùn)做綜合利用。 為防止板框壓濾機(jī)中的濾布堵塞, 設(shè)置反沖洗高壓水泵進(jìn)行定期清洗, 反沖洗排水與濾液一起自流入濾液收集池后,用泵提升至廢水調(diào)節(jié)池 ,再進(jìn)入含酸廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。
3 主要工藝設(shè)備和建構(gòu)筑物
(1)污泥濃縮池。 1 座,鋼砼結(jié)構(gòu)(地上式),尺寸為 D 6.0 m×4.5 m。 含酸廢水處理系統(tǒng)的污泥通過污泥泵輸送至污泥濃縮池。 污泥在此得以沉淀和濃縮,污泥濃縮池內(nèi)設(shè)置了中心傳動(dòng)濃縮機(jī),尺寸為D 6.0 m×4.5 m,泥耙主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率 0.55 kW,泥耙提升電動(dòng)機(jī)功率 0.55 kW, 中心穩(wěn)流桶攪拌電動(dòng)機(jī)功率 1.5 k W,總功率 2.6 kW。
(2)板框壓濾機(jī)進(jìn)料泵。 3 臺(tái),偏心單螺桿泵,單臺(tái)流量 10~50 m3/h,揚(yáng)程 120 m,電動(dòng)機(jī) 30 kW/IP55/F,機(jī)械密封,變頻調(diào)節(jié)。 各部件材質(zhì):殼體,球墨鑄鐵;機(jī)架,鋼;轉(zhuǎn)子,不銹鋼鍍硬鉻;定子,丁腈橡膠;連軸器,直聯(lián)。
(3)板框壓濾機(jī)〔3〕。 共 3 臺(tái),選用側(cè)梁板框壓濾機(jī)。 過濾壓強(qiáng)為 1.2 MPa,壓濾機(jī)尺寸為 1 500 mm×1 500 m。 單臺(tái)處理能力(以干泥計(jì))為 8 t/d,過濾面積為 240 m2, 過濾容積 3 530 L。 液壓電動(dòng)機(jī)功率3.75 kW,移板電動(dòng)機(jī)功率 1.5 kW。脫水機(jī)機(jī)架:脫水機(jī)安裝于混凝土基礎(chǔ)上,為全機(jī)械式、液壓驅(qū)動(dòng)。脫水機(jī)固定端頭通過活塞桿與液壓缸連接。脫水機(jī)框架由高等級(jí)鋼制成,其結(jié)構(gòu)能承受 1.5 MPa 的操作過濾壓強(qiáng), 框架表面進(jìn)行耐腐蝕保護(hù)處理,使其在工作中不會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。液壓閉合系統(tǒng):采用美國產(chǎn)液壓缸,其最大閉合壓強(qiáng)可達(dá) 35 MPa,滿足保壓功能,無濾液側(cè)漏現(xiàn)象。濾板:濾板采用原裝美國品牌,材質(zhì)為聚丙烯,能承受 1.5 MPa 的過濾壓強(qiáng)。 濾板尺寸 1 500 mm×1 500 mm,濾室厚度為 32 mm。 污泥為中心進(jìn)料,濾液為暗流排放。濾板邊緣經(jīng)過處理,避免濾布的磨損或撕裂。 濾板表面提供良好的出水孔及濾布支撐。濾布:濾布采用聚丙烯制造,為 1 套瓶頸式濾布(包括首尾兩塊), 具有足夠的強(qiáng)度及與泥質(zhì)相適應(yīng)的透氣率。 其表面亞光處理,光滑,便于泥餅脫落。自動(dòng)拉板裝置: 脫水機(jī)配有 1 個(gè)完全自動(dòng)化的拉板裝置。自動(dòng)拉板裝置為鏈條驅(qū)動(dòng),結(jié)合濾板的懸掛和自鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行拉板。自動(dòng)濾布清洗系統(tǒng): 脫水機(jī)配備 1 套全自動(dòng)的濾布清洗裝置。該裝置設(shè)有多個(gè)不銹鋼噴水頭,利用噴出的高壓水對(duì)濾布進(jìn)行自動(dòng)清洗。自動(dòng)集水盤:在濾板組下方安裝 1 套自動(dòng)集水盤,用于將滴落的濾液和清洗水導(dǎo)向集水槽。集水盤與脫水機(jī)聯(lián)動(dòng),卸料時(shí)能自動(dòng)打開排泥。 集水盤和集水槽的材質(zhì)為不銹鋼,集水盤的打開和閉合由液壓驅(qū)動(dòng)。緊急停車?yán)K索:雙邊安裝,在外物或操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域或電纜斷開時(shí)自動(dòng)停車。壓縮空氣系統(tǒng):所需壓縮空氣壓強(qiáng)≥0.6 MPa。
(4)泥斗。 3 座,敞口式泥斗,碳鋼防腐,下接平板電動(dòng)車。 泥斗上口尺寸為 6 812 mm×2 530 mm,下口尺寸為 2 800 mm×1 230 mm,高度為 3 270 mm。
(5)清洗水箱。 1 個(gè),材質(zhì) PE,尺寸為 D 1.2 m×2.6 m,有效容積 3.2 m3。
(6)清洗水泵。2 臺(tái),高壓泵,1 用 1 備,所有設(shè)備和清洗水箱全部集成在一個(gè)碳鋼底座上。電動(dòng)機(jī),三相,功率 11.25 kW,電壓 380 V,電流 20 A ,頻率 50 Hz,轉(zhuǎn)速 1 470 r/min,流量 4.54 m3/h,揚(yáng)程 850 m。
(7)濾液收集池。 1 座,鋼砼(地下式),有效容積38 m3,尺寸為 5.0 m×3.0 m×3.0 m(有效水深 2.5 m)。用于收集板框壓濾機(jī)的濾液和濾布反沖洗水, 內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣和提升泵。
(8)濾液提升泵。2 臺(tái),立式液下泵,1 用 1 備。流量 50 m3/h,揚(yáng)程 20 m,功率 5.5 kW,軸和葉輪材質(zhì)為不銹鋼。 用于提升板框?yàn)V液至調(diào)節(jié)池。
(9) 污泥脫水間 。 兩層結(jié)構(gòu) , 平面尺寸 24 m×18 m,一層高 6.5 m,二層葫蘆軌底高 8.5 m。(10) 電 動(dòng) 平 車 。 3 臺(tái) , 載 重 20 t, 臺(tái) 面 尺 寸4 000 mm×2 200 mm×720 mm,臺(tái)面材料為 Q235A 花紋鋼板,平走速度約 20 m/min;車輪尺寸 D=500 mm,軌距 1 435 mm(內(nèi)側(cè)距),軸距 2.5 m,電動(dòng)機(jī)為戶外型,功率 3.7 k W,電壓 380 V,頻率 50 Hz。 電動(dòng)平車自重 約 4.3 t/臺(tái),供電方式為移動(dòng)滑車式,行走距離大約 15 m;軌道型號(hào) P38;環(huán)境適應(yīng)(短時(shí)):雨淋、濺水、沖刷。
4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)絕干污泥處理規(guī)模為 24 t/d, 板框脫水后的泥餅含固率 35%,系統(tǒng)總裝機(jī)功率 155 kW,運(yùn)行功率77 kW。
5 結(jié)論
全自動(dòng)的板框壓濾機(jī)完全適用于處理不銹鋼冷軋廢水污泥,系統(tǒng)自 2007 年 9 月初調(diào)試正常以來,運(yùn)行良好,泥餅含固率穩(wěn)定在 35%以上。