转炉烟气净化污水处理系统设计探讨

　　 3 污水处理系统工艺流程探讨

　　 3.1 设置粗颗粒分离机的必要性

　　 转炉烟气净化污水中含有一定量的粒径较大的颗粒，据有关资料记载，有些颗粒粒径大于1mm。下表为污水中悬浮物颗粒粒径组成分析：

　　 粗颗粒分离机运用先是在某工程中从国外引进，主要去除污水中悬浮物粒径≥60μm的颗粒，表中这部分颗粒占15%以上，运行实测数据也证实了这一点。

　　当然，在有的转炉烟气净化污水处理工程中没有使用粗颗粒分离机，如合肥钢铁公司转炉工程其实测出水悬浮物为50～72mg/l，处理效果也很好。但不去除粒径≥60μm的这部分颗粒，将对后续沉淀设施增加了处理负荷，也增加了污泥脱水处理量，影响了沉淀设施出水水质和增大了污泥处理系统的运行费用。

　　 3.2 沉淀设施型式的选择与污泥气力提升

　　 去除转炉烟气净化污水中的悬浮物可采用竖流式沉淀池、辐射式沉淀池、斜板沉淀池。

　　 竖流式沉淀池直径不宜过大，处理负荷较低，适应小水量处理，这种池型对水质、水量变化的适应性也较差，实际工程中一般较少使用。辐射式沉淀池耐冲击负荷，出水水质相对比较稳定，但处理负荷也较低，圆形池体直径较大，易受占地的限制，一般2个辐射式沉淀池中1个池子检修时，另1个池子要承担100%的处理水量，使出水水质下降。辐射式沉淀池沉淀下来的污泥含水率在80～95%之间，一般需经浓缩池浓缩后方可进行污泥脱水处理，显然增加了工程投资。从目前国内有关转炉烟气净化污水处理中采用这两种池型的运行情况看，处理效果均不够理想。

　　 斜板沉淀池的基本原理是应用了浅池沉淀理论，具有停留时间短（一般为8min）、沉淀效率高（一般为98%以上）、沉淀面积小、适应原水水质变化范围大、便于维护管理等优点。斜板沉淀池外形为矩形，可单格或多格组合使用，有适应因处理水量变化而产生冲击负荷的承受能力。斜板沉淀池沉淀下来的污泥，其含水率一般在60～70%之间或更低，不需经过浓缩池浓缩，可直接送污泥处理系统进行脱水处理。对于改造工程，斜板沉淀池更有占地小的优越性。

　　 对于斜板沉淀池的排泥问题，一直是实际工程使用中和工程设计时争论的焦点问题。在平炉改转炉工程中斜板沉淀池通过螺旋输泥机和气力提升器排泥并送到高位贮泥罐，经调试测定和实际运行已取得了良好的效果和经验。气力提升器所使用的压缩空气压力并不是越高越好，一般在0.4MPa即可，而污泥的提升量与所供给的压缩空气量有着直接的关系。采用气力提升可使斜板沉淀池的排泥达到自动控制的要求。

　　 3.3 烟气净化污水处理系统中是否设置 冷却塔

　　 转炉烟气净化污水处理系统中是否设置 冷却塔 是工艺流程设计中的重要环节。平炉改转炉工程中没有设置 冷却塔 ，设计中考虑让污水在处理设备及构筑物中自然冷却来满足烟气净化给水温度的要求，从实测运行数据给水水温40℃左右看也的确满足了供水的要求，但在实际运行中加入了较大量的补充水。

　　 某工程烟气净化污水处理系统中也没有设置 冷却塔 ，但设计有调节池、大沉淀面积的辐射式沉淀池和大面积的敞开式吸水井。因为自然冷却是利用与空气接触，通过蒸发散热、对流传热、辐射传热等方式来降低水温的，采用自然冷却在工程设计中应详细计算。

　　 转炉烟气净化污水处理系统中是否设置 冷却塔 ，关键还在于烟气净化主体工艺中除尘风机对温度的适应能力，以及贮气装置对回收的煤气温度的要求。某工程中除尘风机和贮气装置对温度有较强的适应能力，平炉改转炉工程中通风专业主体工艺没有充分考虑实际运用设备的适应能力而参照了某工程的模式，出现了上面叙述的问题。从此也得出污水处理系统工艺流程设计的成功与否和深入了解主体工艺有着密切的关系。

　　 目前，平炉改转炉工程烟气净化污水处理系统中正在考虑增加 冷却塔 的问题。在以往工程中设置了 冷却塔 ，由于污水含尘量较大经长期运行后会发生 冷却塔 填料被堵塞而导致 冷却塔 不能使用的情况，现已设计出了无填料 冷却塔 解决了这个问题。