瓷砂过滤在钢铁工业废水中的应用实例

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1、瓷砂过滤在钢铁工业废水中的应用实例　　(包头钢铁设计研究院，内蒙古包头014010) 　　摘要：文章结合包头钢铁(集团)有限责任公司总排污水处理中心过滤工艺运行效果，对瓷砂过滤在钢铁工业废水处理中的应用进行了讨论。 关键词：过滤；瓷砂；钢铁工业；废水处理 　　中图分类号：X757.03文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)02—0105—02 　　去除水中的杂质、分离悬浮物的手段众多，过滤是快速、有效、经济的手段之一。在给水处理中，应用大中型滤池以除去水中的浊度和色度；在废水处理中，要提高处理的精度，保证废水的回用

2、也需要进行过滤。因此，过滤在工业生产中有重要的应用价值与广阔的应用范围。 　　在钢铁工业废水处理工艺中，越来越多的引入了过滤处理工艺。包钢总排污水处理工艺中，也采用了过滤处理工艺，滤料采用瓷砂滤料。笔者根据包头钢铁(集团)有限责任公司总排污水处理中心的实际运行效果，讨论瓷砂过滤在钢铁工业废水中的应用前景。 1过滤理论的研究进展及瓷砂滤料的应用 1.1过滤理论的研究进展 　　过滤理论主要研究滤层在过滤过程中的变化。过滤理论的研究始于20世纪30年代，大致可分为两个阶段：60年代以前，主要研究滤料的粒径、悬浮颗粒粒径、滤层厚度、滤

3、速以及水温等因素和滤后水质与水头损失这些物理性质间的关系，侧重于过滤的物理方向；由于物理因素不能解释全部过滤中出现的各种现象，60年代以后过滤理论开始涉及水质的化学特性、水中悬浮固体和滤料的表面性质等化学因素，如原水pH、离子种类及浓度、离子强度以及固体表面电位、表面力等对过滤的影响，开始对过滤的化学方向的研究。 　　近20年，众多的研究者将截面化学、胶体化学、物理化学和流体力学的原理引入过滤理论，更新试验方法，研究过滤过程的数学模型，并从微观的角度来研究过滤问题［1］。 1.2瓷砂滤料的应用 　　过滤中颗粒滤料的使用主要是利用

4、天然的石英砂，也包括无烟煤、沸石、硅藻土等天然滤料和活性炭、陶粒和瓷砂。石英砂、无烟煤等普遍存在的问题是比表面积小、孔隙率小，截污能力受到限制；而活性炭价格昂贵，沸石来源不广，陶粒滤料耐磨度较差。 　　瓷砂滤料是一种新研究开发的新型人工滤料，它是以优质高岭土为原料，掺合一定的成孔剂、粘合剂和发泡剂，经过炼泥、陈腐、成型、干燥、烧成等工艺生产而成的一种球形均质滤料，表面坚硬，外观白色，内部多微孔。初步测试表明：瓷砂滤料具有良好的物理性能和足够的化学稳定性，是一种耐摩擦、抗冲击、耐腐蚀、比重适度、颗粒均匀、孔隙率高、比表面积大、使用寿命长

5、、具有发展前景的滤料［2］。 　　2包头钢铁(集团)有限责任公司总排污水处理过滤工艺 　　包头钢铁(集团)有限责任公司总排污水处理厂处理主工艺流程为：混凝、沉淀、过滤。其沉淀工艺出水已达到污水综合排放二级标准，沉淀出水进入过滤工艺，进一步处理，滤后水经加氯消毒后回用作为包钢工业用水。 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　过滤工艺设计采用QJL-4.3型高效过滤器24台，最高设计处理水量按6000m3/h，其中最大工作台数20台，其余过滤器，2台作为反洗

6、备用过滤器，2台作为工艺备用过滤器。过滤器参数如下： 过滤器直径：φ4.30m 过滤器高度：5.50m 过滤器出力：300m3/h 过滤器工作压力：≤0.40MPa 有效过滤面积：14.50m2 过滤速度：20m/h 设计过滤周期：24h 水反冲洗强度：17～19L/m2.s 　　气反冲洗强度：1.22m3/m2.min 　　设计进水主要指标：SS≤33.00mg/LCODcr≤33.00mg/L油≤4.60mg/L 　　设计出水主要指标：SS≤8.00mg/LCODcr≤17.60mg/L油

7、≤3.00mg/L 　　设计采用瓷砂滤料。过滤器的动作采用气动蝶阀控制。系统运行由PLC自动控制。 　　为加强水过滤效果，设计考虑在过滤系统投加药剂。加药的作用是在当沉淀池出水受高负荷冲击或事故影响而不能保证过滤工艺的进水水质要求，以至使滤后水达不到包钢工业回用水水质要求时，通过过滤加药系统投加混凝剂和助凝剂作为保证滤后出水的水质达标的最后手段。过滤加药系统设计药剂投加是根据滤后出水水质情况来确定是否投加，为不定期投加。同时，设计过滤器滤料反洗时定期加入表面活性剂，以防止滤料由于工业油的存在造成的板结。 　　3包头钢铁(集团)有

8、限责任公司总排污水处理过滤工艺运行效果 　　包头钢铁(集团)有限责任公司总排污水处理中心投入运行以来，过滤工艺运行状况良好，瓷砂过滤处理效果稳定。现根据某月的水质分析(见图2)。