高爐煤氣洗滌排污水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種廢水處理工藝，特別是指一種高爐煤氣洗涂排污水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高爐煤氣洗涂水系統(tǒng)是將來自高爐冶煉過程中產(chǎn)生的煤氣通過水洗涂使之凈化， W便煤氣回收利用。在此過程中，因水和煤氣接觸時大量有害物質(zhì)如氯、固體雜質(zhì)等進入水 中，使得洗涂后排出的工業(yè)廢水中氯化物、懸浮物等指標(biāo)不符合環(huán)保要求，需要進行達標(biāo)治 理才能排放。
[0003] 目前，大多數(shù)鋼鐵企業(yè)將高爐煤氣洗涂水進行凈化、降溫和水質(zhì)穩(wěn)定處理后循環(huán) 使用，但由于循環(huán)水巧儀離子富集到一定程度，超過阻垢劑性能極限后，依然會造成系統(tǒng) 管道和設(shè)備結(jié)垢，因此，高爐煤氣洗涂水日常運行需要排污，W控制系統(tǒng)含鹽量和總硬度。 根據(jù)水質(zhì)檢測，高爐煤氣洗涂排污水中氯化物含量一般為0. 5~6mg/l，懸浮物為30~ lOOmg/l，不符合鋼鐵企業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13456-2012)的要求。要達標(biāo)排放，需采取 措施降低懸浮物和總氯化物的含量。對于懸浮物，通常在沉淀池中加入絮凝劑進行絮凝沉 淀處理。
[0004] 氯化物是具有一定有還原性的有毒物質(zhì)，可利用氧化劑最終將其氧化為無毒的二 氧化碳和氮氣。次氯酸鋼水解后可產(chǎn)生氧化性很強的次氯酸，能氧化水中氯化物。國內(nèi)鋼 鐵行業(yè)普遍采用的氯堿氧化法的主要原理是在利用化0H調(diào)整廢水抑值至10~11，過量投 加氧化劑次氯酸鋼，將氯化物轉(zhuǎn)化為氯酸根，再加酸將廢水抑值調(diào)整至7~8之間后，投加 次氯化鋼氧化劑，將廢水中的氯酸鹽氧化為二氧化碳和氮氣。該反應(yīng)包括W下兩步氧化反 應(yīng)。 陽0化]第一步氧化反應(yīng)，冊C1將氯化物氧化成氯酸鹽CN0 (也稱不完全氧化），其反應(yīng)式 為：
陽009] 第二步氧化反應(yīng)，將CN0氧化成N2 (稱完全氧化），其反應(yīng)式為：
[0010]
[0011] 在上述兩步氧化反應(yīng)過程中，抑值和反應(yīng)時間的控制是影響處理效率的關(guān)鍵因 素。對于第一步氧化反應(yīng)，將反應(yīng)體系的抑值調(diào)成強堿性而非酸性，可避免毒性很強的氯 氨酸、CNC1從反應(yīng)體系中逸出，污染周邊大氣環(huán)境。對于第二步反應(yīng)，將抑值控制在中性 或弱堿性，有利于次氯酸鋼水解產(chǎn)生更多的次氯酸，W提高氧化效果。
[0012] 由于水中氨氯酸、氯化氯的量與其濃度有很大關(guān)系，當(dāng)水中氯化物含量在6mg/L W下、抑接近中性時，其幾乎不具揮發(fā)性，從第一步反應(yīng)后剩余氯化物含量可W驗證。另外， 次氯酸鋼水解產(chǎn)生的次氯酸量多少，與PH值關(guān)系密切，在強堿性條件下，其水解產(chǎn)生的次 氯酸量比例較低，因為部分次氯酸會離解為不具氧化性的氯離子，使其有效氯利用率下降。 因此，對低濃度含氯廢水而言，采用堿式氯化法處理不能充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，且水處理綜 合成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的在于提供一種廢水綜合處理成本較低的高爐煤氣洗涂排污水處理 方法，該方法能夠?qū)⒙然锖?. 5~6mg/L，懸浮物30~lOOmg/L，抑值6. 5~8. 5的高 爐煤氣洗涂排污水中的氯化物、懸浮物的含量降低，使其符合鋼鐵企業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB13456-2012)的要求，即懸浮物低于30mg/L、氯化物含量低于0. 5mg/L。
[0014] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的高爐煤氣洗涂排污水處理方法，包括沉淀步驟 和脫氯步驟，所述沉淀步驟可采用常規(guī)的沉降方式使洗涂排污水中的懸浮物降低至符合標(biāo) 準(zhǔn)要求；所述脫氯步驟為，將沉淀步驟中澄清后的上清液輸送至脫氯池，向脫氯池中定量 加入次氯酸鋼溶液進行氧化脫氯，次氯酸鋼的投加量為每1L高爐煤氣洗涂排污水中投入 20~60mg有效氯（本專利中次氯酸鋼的投加量是W有效氯來表示的），在脫氯池內(nèi)進行氧 化脫氯的反應(yīng)時間為30~70min。
[0015] 所述沉淀步驟為，將高爐煤氣洗涂排污水依次在福流沉淀池和斜板沉淀池中進行 沉淀，并在斜板沉淀池中加入PAM絮凝劑對懸浮物進行絮凝W加速沉淀。由于高爐煤氣洗 涂排污水中含有一些具有混凝作用的侶、鐵離子，沉淀處理只需投加PAM絮凝劑，無需投加 無機混凝劑。
[0016] 優(yōu)選地，所述脫氯步驟中，次氯酸鋼的投加量為每1L高爐煤氣洗涂排污水中投入 40~50mg有效氯。
[0017] 優(yōu)選地，所述脫氯步驟中，次氯酸鋼的投加量為每1L高爐煤氣洗涂排污水中投入 40mg有效氯。
[0018] 優(yōu)選地，所述脫氯步驟中，氧化脫氯的反應(yīng)時間為50~60min。
[0019] 優(yōu)選地，所述脫氯步驟中，氧化脫氯的反應(yīng)時間為60min。
[0020] 優(yōu)選地，所述脫氯步驟中，通過設(shè)置在脫氯池中的0RP電位儀與次氯酸鋼溶液計 量累聯(lián)鎖，實現(xiàn)投加量自動調(diào)整。次氯酸鋼溶液加入量首先根據(jù)高爐煤氣洗涂排污水的 流量進行初步設(shè)置，再由0RP電位儀根據(jù)水中的氧化還原電位自動調(diào)整計量累的藥劑投加 量。
[0021] 優(yōu)選地，所述脫氯步驟中，將沉淀步驟中澄清后的上清液在脫氯調(diào)節(jié)池中緩沖后， 再輸送至脫氯池中進行氧化脫氯，可降低水量或水質(zhì)波動對氧化脫氯的不利影響。
[0022] 優(yōu)選地，所述脫氯步驟中，投加次氯酸鋼溶液（W化CIO計）與高爐煤氣洗涂排污 水中氯化物（WHCN計）的質(zhì)量比為14:1~16:1，進一步優(yōu)選為16. 5:1。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：1)脫氯前先對廢水進行沉淀處理，可避免脫氯出水因余氯 含量較高對沉淀裝置鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕；2)該方法脫氯步驟采用一級氧化脫氯，在處理過程中 無需調(diào)節(jié)抑值，相對于兩步法提高了次氯酸鋼有效氯的利用率，由于省掉了抑值調(diào)節(jié)構(gòu)筑 物和酸堿消耗，并減少了脫氯設(shè)備和次氯酸鋼用量，因此可大幅降低系統(tǒng)工程投資和運行 藥劑成本，減少工程占地，降低廢水綜合處理成本；3)針對單個高爐煤氣洗涂系統(tǒng)排污水 量較小的特點，多個高爐煤氣洗涂水系統(tǒng)可共用一套脫氯處理設(shè)施，進一步減少總圖用地， 節(jié)約工程投資。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明所提供的高爐煤氣洗涂排污水處理方法的流程示意圖。
[0025]圖2為實施例中所采用的高爐煤氣洗涂排污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖3為不同抑值時水中冊C1和0C1百分含量曲線圖。
[0027] 圖4為不同化CIO投加量時氯根濃度及其去除率的曲線圖。 陽02引圖5為不同反應(yīng)時間時氯根濃度及其去除率的曲線圖。
[0029] 其中：福流沉淀池1、福流沉淀池污水入口 11、福流沉淀池溢流水出口 12、福流沉 淀池排污口 13、斜板沉淀池2、斜板沉淀池污水入口 21、斜板沉淀池溢流水出口 22、斜板沉 淀池排污口 23、斜板沉淀池絮凝劑加入口 24、脫氯調(diào)節(jié)池3、脫氯調(diào)節(jié)池進水口 31、脫氯調(diào) 節(jié)池出水口 32、脫氯池4、脫氯池進水口 41、脫氯池出水口 42、脫氯池氧化劑加入口 43、脫氯 氧化劑加入裝置5、脫氯氧化劑制備輸出口 51、計量累6
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0031] 如圖1所示，本發(fā)明所設(shè)計的高爐煤氣洗涂排污水處理方法，包括沉淀步驟和脫 氯步驟，所述沉淀步驟為，將高爐煤氣洗涂排污水依次在福流沉淀池1和斜板沉淀池2中進 行沉淀，并在斜板沉淀池2中加入PAM絮凝劑對懸浮物進行絮凝W加速沉淀，沉淀下來的污 泥送至脫水站。所述脫氯步驟為，將沉淀步驟中澄清后的上清液在脫氯調(diào)節(jié)池3中緩沖后， 輸送至脫氯池4中，向脫氯池4中定量加入次氯酸鋼溶液進行氧化脫氯，次氯酸鋼的投加量 為每1L高爐煤氣洗涂排污水中投入40mg有效氯，在脫氯池4內(nèi)進行氧化脫氯的反應(yīng)時間 為60min。脫氯池4中設(shè)置有0RP電位儀，其檢測值與次氯酸鋼溶液計量累6的流量聯(lián)鎖。 次氯酸鋼溶液加入量首先根據(jù)高爐煤氣洗涂排污水的流量初步設(shè)置為40mg/L(W有效氯 計），再將0RP電位儀測量結(jié)果反饋至計量累6進行自動調(diào)整。
[0032] 該方法采用圖2中給出的高爐煤氣洗涂排污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括福流沉淀池 1、斜板沉淀池2、脫氯調(diào)節(jié)池3、脫氯池4、脫氯氧化劑加入裝置5和計量累6。福流沉淀池1 上設(shè)置有福流沉淀池污水入口 11、福流沉淀池溢流水出口 12、福流沉淀池排污口 13。斜板 沉淀池2上設(shè)置有斜板沉淀池污水入口 21、斜板沉淀池溢流水出口 22、斜板沉淀池排污口 23、斜板沉淀池絮凝劑加入口 24。脫氯池4上設(shè)置有脫氯池進水口 41、脫氯池出水口 42、 脫氯池氧化劑加入口 43。脫氯調(diào)節(jié)池3上設(shè)置有脫氯調(diào)節(jié)池進水口 31、脫氯調(diào)節(jié)池出水口 32。脫氯氧化劑加入裝置5上