烟尘洗涤浊循环水系统设计(design of gas cleaning water recirculating system)

冶金炉窑烟气洗涤浊循环水处理系统的设计。

排水特性   烟尘洗涤系统是冶金工厂主要用水户之一，烟尘洗涤水量约占钢铁联合企业总用水量的5％左右。一座4063m³高炉煤气洗涤排水量约为2100m³／h，300t氧气顶吹转炉烟气洗涤排水量约为3500m³／h。烟尘洗涤排水水量和水质取决于烟气量、烟气成分以及所采用的烟气净化工艺设备。洗涤水捕集有大量烟尘、原燃料粉末等悬浮固体物，含有多种溶解盐类和某些金属离子。某些煤气洗涤废水，如高炉煤气洗涤、铁合金封闭电炉煤气洗涤废水中还含少量氰化物、挥发酚、硫化物等有害成分。高炉煤气洗涤废水悬浮固体物含量达800～3500mg／L，pH值为6～8；氧气顶吹转炉烟气洗涤排水悬浮固体物含量为3000～10000mg／L，pH值为8～11；有色冶金炉窑如铜冶炼厂洗涤二氧化硫烟气或其他湿法收尘系统的排水，含有大量烟尘和重金属污染物，一般均偏酸性。

处理流程   一般采用物理、化学方法处理。主要包括：悬浮固体物分离、pH值调整、结垢和腐蚀控制、冷却、污泥脱水等处理过程，排水经处理后循环使用。氧气顶吹转炉烟尘洗涤水处理的典型流程见图。

处理设施   主要由沉淀池、水质处理设备、冷却塔、污泥处理设施、排污水处理设施等组成。

沉淀池   悬浮固体物分离是烟尘洗涤水处理的主要环节。烟尘洗涤排水中含有大量的烟尘，且颗粒较细，同时在整个生产过程中往往废水水质、水温变化很大，由于密度差容易引起对流而影响沉淀。为了提高沉淀效率、改善循环水水质，一般采用絮凝沉淀或磁混凝沉淀。沉淀池一般采用带刮泥机的浓缩池或带絮凝反应室的沉淀池。采用絮凝沉淀时，絮凝反应时间为3～5min，沉淀池表面负荷为1～1．5m³／(m²•h)，沉淀后悬浮固体物含量为50～100mg／L，。当烟气净化设备对用水水质要求较高时，经沉淀后的水尚需过滤处理。氧气顶吹转炉烟尘洗涤排水一般在进入沉淀池前先经粗颗粒分离器，去除粒径为60～100um的粗颗粒，以防止管道堵塞和机械设备故障。

水质处理设备   在烟气洗涤和洗涤水循环过程中，由于烟气和盐类的溶解和浓缩，循环水水质不断变化，因此必须对循环水的结垢和腐蚀进行控制，设置相应的加药设备。如高炉煤气洗涤水，每洗涤一次，其碳酸盐硬度将增加1德国度左右，必须设置投加防垢剂或采用石灰软化、碳化等化学处理设备。氧气顶吹转炉往往由于冶炼中投加过量石灰粉料而使烟气洗涤水的pH值和碱度增高，碳酸盐析出倾向严重，必须设型加酸调整pH值和投加分散阻垢剂的装置。

冷却塔   根据烟尘洗涤设备对供水水温的要求，确定循环水是否需要进行冷却。当需要进行冷却时，一般采用机力通风冷却塔，并要考虑采取防止淋水填料积灰堵塞的措施。

污泥脱水设施   一般采用浓缩池、真空过滤机或压滤机进行浓缩和脱水(见污泥处理设施设计)。

排污水处理设施   烟尘洗涤循环水系统的少量排污水，一般可供炉渣处理、原料场等用户使用，如必须排放时，应符合排放水水质标准。循环水中含氰化物、挥发性酚等有害成分时，须对排放水进行处理，一般采用碱性氧化、活性炭吸附和生物滤塔等方法进行处理。