一种循环水的处理方法技术

技术编号:7317346 阅读:174 留言:0更新日期:2012-05-04 06:02
一种循环水的处理方法,是将CO2气体通过穿孔管曝气器,加入到钢渣热闷回水井和絮凝搅拌池之间,CO2和钢渣热闷循环系统回水中的钙离子反应使其沉淀去除;采用pH自动控制方式调节加气量与水量的平衡关系使出水达到水质稳定。本发明专利技术能有效的降低钢渣热闷循环系统回水中的钙离子,调节pH,解决钢渣热闷循环水系统结垢的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶炼行业熔融钢渣热闷循环水水质稳定的处理技术,特别是(X)2用于钢渣热闷循环水水质稳定的处理技术。
技术介绍
钢铁工业是资源、能源消耗最多的行业之一,在冶炼过程势必产生大量的钢铁渣。 每炼一吨铁约产生0. 34吨高炉渣,每炼一吨钢约产生0. 12吨的钢渣。随着钢铁工业的快速发展,钢铁渣的数量随之增加,钢铁渣的“零排放”成为钢铁工业走循环经济道路,实现可持续发展的重要问题。近几年来,由中冶建筑研究总院有限公司和中国京冶工程技术有限公式研发出的第三代钢渣余热自解热闷处理工艺技术和设备,成功解决了钢渣不稳定的现象,实现了钢渣的“零”排放。该技术入选2009年国家先进污染防治示范技术名录,已在新余中冶环保资源开发有限公司、九江中冶环保资源开发有限公司、鞍钢鲅鱼圈新炼钢、本溪钢铁(集团)有限责任公司、唐山国丰钢铁有限公司、首钢京唐钢铁公司(曹妃甸)、日照钢铁公司等企业推广应用。该技术是将液态钢渣倾翻在热闷装置内,盖上盖自动化喷水,水遇热渣产生蒸汽,消解钢渣中游离氧化钙和游离氧化镁,钢渣粉化后变稳定。钢渣中废钢充分回收,尾渣可100%用于生产建筑材料、建材制品和道路材料,实现钢渣“零排放”。熔融钢渣热闷处理水循环系统,由于钢渣热闷工艺用水蒸发量大,钢渣中的游离氧化钙消解反应部分进入循环水,导致钢渣热闷出水呈“高水温、高硬度、高碱度、高PH”的特性,系统极易产生结垢。目前的处理工艺主要是以去除悬浮物为目的,以平流沉淀池为主体的处理工艺,对成垢离子很难达到好的去除效果。该系统在运行的过程中,输水泵、输水管道和热闷盖上的喷嘴会由于结垢而堵塞,从而影响到正常的生产。以某钢渣热闷循环水系统为例,蒸发水量占总用水量的609Γ70%,钢渣热闷回水中ρΗ值为11. 7(Γ12. 10,总硬度 (以CaCO3计)为70(T900 mg/L,系统结垢主要发生在离心泵叶轮和输水管道中,一般情况下,水泵运行半个月必须停机人工清除污垢,水泵叶轮垢的厚度达广2mm。
技术实现思路
针对以上技术问题,本专利技术提供一种循环水水质稳定的处理方法。本专利技术的目的是克服现有技术的不足,解决钢渣热闷循环水水质不稳定,尤其是结垢严重的问题。本专利技术提供,其包括以下步骤步骤一钢渣热闷回水井中的回水经离心泵进入穿孔管曝气池;同时将CO2通入穿孔管曝气器中;步骤二 混入(X)2的回水进入絮凝搅拌池中絮凝搅拌;步骤三经絮凝沉淀后的回水进入平流沉淀池中作进一步沉淀;步骤四经过平流沉淀池后的回水经由吸水井再进入到钢渣热闷装置中进行循环使用。所述步骤一中的(X)2经由减压阀、控制阀和流量计进入管道混合器中。所述(X)2为工业液态CO2,其通入量由回水水量、水质及平流沉淀池出水PH值确定。所述(X)2通入量为0. 20 0. 30 m3气/m3水。所述步骤二中,回水中的Ca (OH) 2在絮凝搅拌池中,与(X)2发生反应,生成CaCO3沉淀;CO:与(X)2和水发生反应生成HCO3_。所述步骤三中沉淀的时间为1 h。所述步骤四中从平流沉淀池流出的回水水质达到PH在8. 5^11之间。所述步骤四中从平流沉淀池流出的回水总硬度在75 150 mg/L之间。该处理工艺方法的原理为钢渣中的游离氧化钙和游离氧化镁在热闷过程中发生如下反应 CaCHH2O — Ca (OH) 2 MgO+ H2O — Mg (OH) 2形成的Mg(OH)JX淀,基本上附着在钢渣上很少进入到钢渣热闷回水井中;部分 Ca(OH)2进入钢渣热闷回水井中。通入CO2,与Ca(OH)2成垢离子的反应为 Ca (OH) 2+C02 — CaCO3 I +H2O C032>C02+H20 — 2HCCV通过反应,水体中的PH降低,硬度和碱度降低,成垢离子得以去除,水质达到稳定。本专利技术方法中所用的CO2为工业液态CO2,采用穿孔管曝气器进行气液混合,穿孔管曝气池加到回水井和絮凝搅拌池之间。本专利技术方法中(X)2的加入气量由钢渣热闷回水井水质、水量和平流沉淀池出水PH 等参数确定,(X)2的鼓入浓度为ο. 2(Γ0. 30 m3气/m3水,沉淀池出水ρΗ控制在8. 5 11之间。本方法和传统的其他方法相比,具有如下优点(1)和传统加酸法相比,能够使成垢离子沉淀,处理效果好,而且不会引进S042_,Cl_,这样对个管道系统的腐蚀性明显降低。(2)可以直接在现有的热闷循环水处理构筑物上改造实现,节省成本。(3)仅通过投加 CO2就可以达到水质的稳定,不需要再加入水稳药剂。(4) CO2的通入量采用水量和水质反馈调节,从而达到自动化控制。附图说明图1是本专利技术中试试验工艺流程图2是总硬度随着加入(X)2浓度变化的折线图; 图3是ρΗ随着加入(X)2浓度变化的折线图。具体实施例方式下面通过附图和具体实施例对此专利技术作进一步说明 实施例1如图1所示,九江钢渣热闷循环水处理工艺流程,具体步骤如下 步骤一钢渣热闷回水井中的回水经离心泵进入穿孔管曝气器;同时(X)2经由减压阀、 控制阀和流量计进入穿孔管器中;所述CO2为工业液态CO2,其通入量由回水水量、水质及平流沉淀池出水PH值确定;本试验中(X)2浓度达到0. 25 m3气/m3水;步骤二 混入(X)2的回水进入絮凝搅拌池中絮凝沉淀;回水中的Ca(OH)2在絮凝搅拌池中,与(X)2发生反应,生成CaCO3沉淀;CO:与(X)2和水发生反应生成HC03_ ;步骤三经絮凝沉淀后的回水进入平流沉淀池中作进一步沉淀;沉淀时间为1 h ; 步骤四经过平流沉淀池后的回水经由吸水井再进入到钢渣热闷装置中进行循环使用;经测试处理前钢渣热闷回水井中回水pH值为11. 89,水温为63°C,总硬度(以CaCO3计,以下同)为760. 32 mg/L,OF碱度为584. 45 mg/L,⑶广碱度115. 62 mg/L,溶解性总固体1740 mg/L,电导率为3400 μ s/cm,悬浮物浓度150 mg/L ;处理后平流沉淀池出水PH值为8. 56,总硬度为113. 31 mg/L,CO广碱度为21. 60 mg/ L,HCO3-碱度为112. 33 mg/L,溶解性总固体为272 mg/L,电导率为551 μ s/cm。实施例2处理前热闷回水井回水PH指为11. 89,水温63°C,总硬度为760. 32 mg/L, 0H_碱度为 584. 45 mg/L,C0广碱度 115. 62 mg/L,溶解性总固体 1740 mg/L,电导率为 3400 μ s/cm,悬浮物浓度150 mg/L ;处理回水方法同实施例1,通入(X)2浓度为0. 20 m3气/m3水,沉淀时间1 h,出水pH值为 10. 91,总硬度为 144. 94 mg/L, 0H_ 碱度为 41. 04 mg/L,CO:碱度为 112. 33 mg/L,溶解性总固体为365 mg/L,电导率为749 μ s/cm。实施例3处理前钢渣热闷回水pH值为11. 98,水温67°C,总硬度为837.64 mg/L, Off碱度为 675.05 mg/L,C0广碱度 183. 61 mg/L,溶解性总固体 1853 mg/L,电导率为;3590 μ s/cm,悬浮物浓度254 mg/L。处理回水方法同实施例1,通入的(X)2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹元龙赵锐锐王海东高康乐李红程小鸥孙玉亮刘静文邱鹏
申请(专利权)人:中冶建筑研究总院有限公司中国京冶工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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