CAF氣浮技術(shù)在軋鋼廢水處理中的應用

        關(guān)于鋼廠(chǎng)熱軋廢水處理，國內外有不少成果已見(jiàn)報導，其中氣浮工藝在含油污水處理中發(fā)揮了較大的作用。目前鋼廠(chǎng)通常采用混凝沉降的方法加以處理，但對于水溫較高、含油和懸浮物，比重與水接近并且乳化嚴重的熱軋廢水，混凝沉降的效果較差。而常規含油污水處理的氣浮工藝由于本身存在的技術(shù)缺陷，不能適應熱軋廢水處理的需要。常規加壓溶氣氣�。―AF）的不足之處是釋放頭易堵塞、水溫高溶氣效果差、操作維護要求高、工程造價(jià)和日常運行費用較高。因此針對上述傳統溶氣氣浮的缺點(diǎn)，我們采用了渦凹氣�。–AF）技術(shù)。

CAF渦凹氣浮設備的工作原理和優(yōu)點(diǎn)

        CAF渦凹氣浮系統完全摒棄了過(guò)去溶氣氣浮系統中的壓力溶氣罐、電耗很高的空壓機、循環(huán)泵以及易堵塞的噴嘴或釋放器，具有結構簡(jiǎn)單、設備整體性好、占地小、能耗低、操作維修簡(jiǎn)單、去除率高、無(wú)噪音、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。

        CAF系統主要有曝氣區、氣浮區、回流系統、刮渣系統及排水系統等幾部分組成，其工作原理為：加藥混凝后的污水首先進(jìn)入裝有渦凹曝氣機的曝氣區，該區設有獨特的曝氣機，通過(guò)底部的中空葉輪的快速旋轉在水中形成了一個(gè)真空區，此時(shí)水面上的空氣通過(guò)中空管道抽送至水下，并在底部葉輪快速旋轉產(chǎn)生的三股剪切力下把空氣粉碎成微氣泡，微氣泡與污水中的固體污染物有機地結合在一起上升到液面。到達液面后固體污染物便依靠這些微氣泡支撐并浮在水面上，通過(guò)刮渣機將浮渣刮入污泥收集槽，凈化后的水由溢流槽溢流排放。

        CAF渦凹氣浮系統的工作原理完全不同于DAF（壓力溶氣氣�。�。它是通過(guò)特制的曝氣機來(lái)產(chǎn)生微氣泡的，因此不需要空壓機、循環(huán)泵、壓力溶氣罐、釋放器或噴嘴、絮凝劑預反應池等附屬設備。盡管DAF也用來(lái)去除廢水中的SS、油和COD，但DAF存在著(zhù)許多缺點(diǎn)和操作上的問(wèn)題。由于CAF產(chǎn)生的微氣泡是DAF的4倍，確定CAF的尺寸只需要考慮流量這一參數，不像DAF還需要考慮污染物的濃度。

        CAF的優(yōu)點(diǎn)：

        (1)操作簡(jiǎn)單，沒(méi)有復雜的機器設備，自動(dòng)化程度高，不需要過(guò)多的人工參與。
        (2)效率高。
        (3)投資省，為CAF配套的土建工程和附屬設備特別少，從而大大減少污水處理的投資費用。
        (4)運行費用低，CAF系統的能耗特別低，例如：每小時(shí)處理150t水CAF設備的功率只有3HP(2.25kW)，僅相當于DAF的1/8~1/10，節省運行成本的40%~90%。
        (5)配套完整性好，占地面積小，地面、地下或高處皆可安裝。
        (6)消除臭氣。
        (7)無(wú)噪音。

CAF氣浮處理效果

        鞍鋼給水廠(chǎng)11#水站過(guò)濾間對中板污水進(jìn)行處理，處理水量1600m3/h，采用CAF渦凹氣浮。由于平面位置所限，氣浮池為一、二層上下布置，每池處理水量800m³/h，每池的曝氣區安裝6臺曝氣機、1臺刮渣機。氣浮池進(jìn)水：水溫：20~35℃，含油≤50mg/L，懸浮物≤150mg/L；氣浮池出水：含油≤10mg/L，懸浮物≤50mg/L。

        工藝流程如圖1；

        中板來(lái)水經(jīng)廠(chǎng)區管道流入集水井，在集水井中投加PAC藥劑，原水經(jīng)泵提升至CAF氣浮池，提升泵的葉輪起快速混合的作用，在CAF氣浮池的入口投加PAM藥劑，來(lái)水中的油和懸浮物形成浮渣或絮體分別上浮和下沉。浮渣經(jīng)刮渣板刮走，沉泥通過(guò)底部排泥排走。CAF的出水由泵提升至核桃殼過(guò)濾器，過(guò)濾后的出水回用。因種種原因，目前過(guò)濾器沒(méi)有使用，CAF出水直接回用。每臺CAF-800渦凹氣浮設備的技術(shù)參數描述如下：

        外形尺寸：24.0m×5.0m×3.5m
        曝氣區尺寸：0.6m×0.6m×1.7m
        氣泡量約：168L/s
        停留時(shí)間約：17min
        設計處理能力：800m³/h
        曝氣機電機功率：2.2kW×6臺
        刮渣機電機功率：0.75kW×1臺
        螺旋推進(jìn)器電機功率：0.75kW×1臺
        總功率：14.7kW

        氣浮工藝如圖2所示：

效果

        11#水站CAF氣浮池2005年的檢測數據見(jiàn)表1所示。

結論

        1 從以上數據中可知CAF氣浮對鋼廠(chǎng)的熱軋廢水去除效果較好，出水的油能夠保持在5mg/L左右，而懸浮物能夠保持在30mg/L左右，去除效率分別達28%及71%，特別是在進(jìn)水有較大波動(dòng)時(shí)也能保證穩定的出水。

        2 從分析數據上看出水的油及SS都不是十分滿(mǎn)意，主要原因是因為條件所限，進(jìn)水破乳不好，進(jìn)水經(jīng)集水井直接打入氣浮池，因此水量、水質(zhì)波動(dòng)很大。集水井較小，藥劑反應不完全，沒(méi)有反應時(shí)間，這些原因都造成了進(jìn)水條件不好，系統不完善。盡管如此，氣浮還是能夠穩定運行。

        3 目前，該系統正常運行的加藥量PAC在100mg/L左右；PAM的加藥量在2mg/L左右；PAC的投加量有些偏大，主要是由于前面缺少了混凝反應的工藝段，絮凝體形成時(shí)間短，加之來(lái)水中含有氧化鐵皮和鐵屑，導致浮渣上浮困難。今后設計若能夠創(chuàng )造良好的進(jìn)水條件，氣浮的加藥量將會(huì )進(jìn)一步下降，出水水質(zhì)進(jìn)一步提高。