專利名稱：一種煙氣洗滌水水質(zhì)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及煙氣洗滌水水質(zhì)處理，可廣泛適用于冶金行業(yè)煙氣洗滌水的循環(huán)處理。
背景技術(shù)：
冶金行業(yè)在金屬冶煉過程中，爐頂?shù)臒煔馔ㄟ^水洗滌可以成為凈煤氣加以回收利用。在此過程中，因水和煙氣接觸時大量有害物質(zhì)如酚、氰、一氧化碳、二氧化碳及固體雜質(zhì)進(jìn)入水中，使得煙氣洗滌后排出的工業(yè)污水對外界生態(tài)環(huán)境造成極大的污染?，F(xiàn)在大多數(shù)冶金企業(yè)將煙氣洗滌水進(jìn)行凈化處理再循環(huán)使用。由于煙氣洗滌水水質(zhì)中結(jié)垢離子含量高，常常會導(dǎo)致水在循環(huán)使用的過程中造成管道、噴嘴堵塞，不能給冶煉工藝連續(xù)供水，致使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1976年德國人Berthold Kruger, Wanne Eickel 提出了一套向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水循環(huán)系統(tǒng)中投加堿金屬碳酸鹽、重碳酸鹽或氫氧化物以降低水質(zhì)硬度的方法專利，專利號為US3988422A。目前比較成熟的工藝通常是碳酸鈉軟化法，將煙氣水洗后的廢水經(jīng)過粗顆粒晶體分離技術(shù)初步將直徑較大的雜質(zhì)和粉塵顆粒分離出來， 再依次經(jīng)過初步沉淀和二次沉淀兩次沉淀后，其中污泥被脫泥并外運，廢水再經(jīng)濁環(huán)吸水井，冷卻塔，吸水井后處理后返回?zé)煔馑囱b置，其中在二次沉淀時投加碳酸鈉進(jìn)行水質(zhì)軟化處理。但往往達(dá)不到軟化水質(zhì)的目的。為解決上述問題，在申請?zhí)枮镃N200810046780. 8的專利申請中提出了煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水水質(zhì)調(diào)控法，該轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水水質(zhì)調(diào)控法為當(dāng)2倍的P堿值小于/等于M堿值時，向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加NaOH，直到滿足2倍的P堿值大于M堿值，即2P>M，并且P不等于M ；—旦P等于M，則向水中投加碳酸鈉。其中，所述P堿是以酚酞為指示劑測得的堿度，即酚酞堿度，M堿是甲基橙為指示劑測得的堿度，即總堿度；該轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水系統(tǒng)采用全循環(huán)方式。該方法一定程度上解決了水質(zhì)軟化的問題，但由于煙氣洗滌水系統(tǒng)水質(zhì)復(fù)雜、受水質(zhì)波動及流量大、在沉淀池停留時間短、化學(xué)反應(yīng)不充分等因素影響，匯總長期水質(zhì)監(jiān)測的參數(shù)，煙氣洗滌水水質(zhì)會出現(xiàn)總硬度<0. 12 !1111101/1，但鈣離子濃度>4.8 mg/ L，或鎂離子濃度>2. 9 mg/L，以及懸浮物含量>85 mg/L的狀況，由于此時水質(zhì)硬度低，而鈣、 鎂離子濃度高，且水質(zhì)懸浮物含量也高，因此即使投加了一定量的Na2C03和NaOH，管道和噴嘴依然存在堵塞的狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述水質(zhì)軟化的難題，提供了一種煙氣洗滌水水質(zhì)處理方法，達(dá)到良好的煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水的水質(zhì)軟化效果。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種煙氣洗滌水水質(zhì)處理方法，將煙氣水洗后的廢水經(jīng)過粗顆粒晶體分離初步將直徑較大的雜質(zhì)和粉塵顆粒分離出來，再依次經(jīng)過初步沉淀和二次沉淀兩次沉淀后，其中污泥被脫泥并外運，廢水再經(jīng)濁環(huán)吸水井，冷卻塔，吸水井后處理后返回?zé)煔馑囱b置，其中在二次沉淀時投加Na2CO3進(jìn)行水質(zhì)軟化處理，其中當(dāng)2倍的P堿值小于/等于M堿值時，在二次沉淀處理時向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加NaOH，直到滿足2倍的P堿值大于M堿值，即2P > M，并且P不等于M，一旦P等于M，則在二次沉淀處理時向水中投加Na2CO3，其中所述P 堿是以酚酞為指示劑測得的堿度，即酚酞堿度，M堿是甲基橙為指示劑測得的堿度，即總堿度，該轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水系統(tǒng)采用全循環(huán)方式，其特征是，在預(yù)沉淀處理和二次沉淀處理時向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的濃度為3(T330 mg/L。更優(yōu)選的，在進(jìn)入吸水井前，向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加Na2C03。一來可以更加靈活地結(jié)合水質(zhì)的波動調(diào)配藥劑的投加量和水中藥劑的最佳濃度；二來作為煙氣洗滌水水處理系統(tǒng)中最后的環(huán)節(jié)，在此處加Na2CO3可以保證出水水質(zhì)中硬度進(jìn)一步降低，以期最終實現(xiàn)水質(zhì)軟化的目的。本發(fā)明方法的實現(xiàn)過程為轉(zhuǎn)爐煙氣中的雜質(zhì)、粉塵和有害氣體通過煙氣水洗裝置被凈化，煙氣洗滌水通過提升泵和管道送往粗顆粒晶體分離器，煙氣洗滌水經(jīng)過粗顆粒晶體分離的工藝后，直徑大于60 μ m的雜質(zhì)和粉塵顆粒被提取出來。煙氣洗滌水繼續(xù)被送往預(yù)沉淀池。在煙氣洗滌水進(jìn)入預(yù)沉淀池前，設(shè)置一個聚丙烯酰胺的加藥口，向煙氣洗滌水中投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的濃度為3(T330 mg/L，利用聚丙烯酰胺對煙氣洗滌水中雜質(zhì)或粉塵的絮凝能力，加速水中細(xì)顆粒物(直徑小于60 ym)的沉降。煙氣洗滌水經(jīng)過預(yù)沉淀池處理后進(jìn)入二次沉淀池，在進(jìn)入二次沉淀池前，基于碳酸在水中的溶解平衡原理，為合理控制水中堿度三種不同形態(tài)的比例([C032-]、[HC03-]、
)，從而使水中的結(jié)垢離子 ([Ca2+]、[Mg2+])很好的去除，在現(xiàn)場實施中分別設(shè)置了 N%C03藥劑投加點和NaOH藥劑投加點，根據(jù)水質(zhì)的不同情況，向煙氣洗滌水中投加Na2CO3或NaOH進(jìn)行水質(zhì)軟化處理，即當(dāng)2 倍的P堿值小于/等于M堿值時，在二次沉淀處理時向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加NaOH，直到滿足2倍的P堿值大于M堿值，即2P > M，并且P不等于M，一旦P等于M，則在二次沉淀處理時向水中投加Na2CO3,同時設(shè)置了一個聚丙烯酰胺的加藥點，向煙氣洗滌水中投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的濃度為3(T330 mg/L，降低水中鈣、鎂離子，使因水流流速和攪拌方式而導(dǎo)致懸浮在水中的這部分小分子顆粒物CaC03和Mg (OH) 2 (直徑小于1_2 μ m)能迅速沉淀，以達(dá)到化學(xué)軟化水質(zhì)的要求。煙氣洗滌水通過二次沉淀后，沉淀物將通過脫泥并外運的方式去除，進(jìn)一步凈化煙氣洗滌水循環(huán)系統(tǒng)。二次沉淀池的上清液被繼續(xù)送往濁環(huán)吸水井。 按照轉(zhuǎn)爐煙氣水工藝中對水溫的要求(<40 °C)，凈化的煙氣洗滌水需要進(jìn)入冷卻塔。出冷卻塔的水將進(jìn)入吸水井，并最終回用到轉(zhuǎn)爐煙氣水洗裝置中構(gòu)成水循環(huán)使用體系。在進(jìn)入吸水井前，設(shè)置一個Na2CO3藥劑投加點，向煙氣洗滌水中投加Na2C03。本發(fā)明的有益效果是可以使煙氣洗滌水得到極好的軟化，消除了煙氣洗滌水系統(tǒng)因水質(zhì)結(jié)垢堵塞造成除塵系統(tǒng)非計劃檢修，降低煙氣洗滌水的處理成本，減少水污染，節(jié)約了水資源，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和良好的環(huán)保效益。
具體實施例方式本發(fā)明的具體操作為轉(zhuǎn)爐煙氣中的雜質(zhì)、粉塵和有害氣體通過煙氣水洗裝置被凈化，煙氣洗滌水通過提升泵和管道送往粗顆粒晶體分離器，煙氣洗滌水經(jīng)過粗顆粒晶體分離的工藝后，煙氣洗滌水繼續(xù)被送往預(yù)沉淀池，在煙氣洗滌水進(jìn)入預(yù)沉淀池前，設(shè)置一個聚丙烯酰胺的加藥口，向煙氣洗滌水中投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的濃度為3(T330 mg/L。煙氣洗滌水經(jīng)過預(yù)沉淀池處理后進(jìn)入二次沉淀池，在進(jìn)入二次沉淀池前，分別設(shè)置了 Na2CO3 藥劑投加點和NaOH藥劑投加點，根據(jù)水質(zhì)的不同情況，向煙氣洗滌水中投加Na2CO3或NaOH 進(jìn)行水質(zhì)軟化處理，即當(dāng)2倍的P堿值小于/等于M堿值時，在二次沉淀處理時向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加NaOH，直到滿足2倍的P堿值大于M堿值，即2P > M，并且P不等于M，一旦P等于M，則在二次沉淀處理時向水中投加Na2CO3，同時設(shè)置了一個聚丙烯酰胺的加藥點， 向煙氣洗滌水中投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的濃度為3(T330 mg/L。煙氣洗滌水通過二次沉淀后，沉淀物將通過脫泥并外運的方式去除。二次沉淀池的上清液被繼續(xù)送往濁環(huán)吸水井。按照轉(zhuǎn)爐煙氣水工藝中對水溫的要求(<40 °C)，凈化的煙氣洗滌水需要進(jìn)入冷卻塔。 出冷卻塔的水將進(jìn)入吸水井，并最終回用到轉(zhuǎn)爐煙氣水洗裝置中構(gòu)成水循環(huán)使用體系。在進(jìn)入吸水井前，設(shè)置一個Na2CO3藥劑投加點，向煙氣洗滌水中投加Na2C03。投放聚丙烯酰胺的具體實施例如下
實施例1，根據(jù)本發(fā)明，對某鋼廠的轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水水質(zhì)進(jìn)行了檢測水質(zhì)狀況如下 硬度為0. 14 mmol/L ；鈣離子含量為2. 8 mg/L ；鎂離子含量為1. 7 mg/L ； 懸浮物含量為 40 mmol/L。在預(yù)沉淀池和二次沉淀池中投放的聚丙烯酰胺的濃度為150 mg/L。實施例2，根據(jù)本發(fā)明，對某鋼廠的轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水水質(zhì)進(jìn)行了檢測水質(zhì)狀況如下硬度為0. 01 mmol/L ；鈣離子含量為1. 2 mg/L ；鎂離子含量為0. 9mg/L ； 懸浮物含量為觀mmol/L。在預(yù)沉淀池和二次沉淀池中投放的聚丙烯酰胺的濃度為30 mg/L。實施例3，根據(jù)本發(fā)明，對某鋼廠的轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水水質(zhì)進(jìn)行了檢測水質(zhì)狀況如下硬度為0. 2mmol/L ；鈣離子含量為8mg/L ；鎂離子含量為3. 8mg/L ；懸浮物含量為90 mmol/L。在預(yù)沉淀池和二次沉淀池中投放的聚丙烯酰胺的濃度為330 mg/L。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種煙氣洗滌水水質(zhì)處理方法，將煙氣水洗后的廢水經(jīng)過粗顆粒晶體分離初步將直徑較大的雜質(zhì)和粉塵顆粒分離出來，再依次經(jīng)過初步沉淀和二次沉淀兩次沉淀后，其中污泥被脫泥并外運，廢水再經(jīng)濁環(huán)吸水井，冷卻塔，吸水井后處理后返回?zé)煔馑囱b置，其中在二次沉淀時投加Na2CO3或NaOH進(jìn)行水質(zhì)軟化處理，其中當(dāng)2倍的P堿值小于/等于M堿值時，在二次沉淀處理時向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加NaOH，直到滿足2倍的P堿值大于M堿值，即2P > M，并且P不等于M，一旦P等于M，則在二次沉淀處理時向水中投加Na2CO3，其中所述P堿是以酚酞為指示劑測得的堿度，即酚酞堿度，M堿是甲基橙為指示劑測得的堿度， 即總堿度，該轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水系統(tǒng)采用全循環(huán)方式，其特征是，在預(yù)沉淀處理和二次沉淀處理時向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的濃度為3(T330 mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙氣洗滌水水質(zhì)處理方法，其特征在于，在進(jìn)入吸水井前，向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加Na2C03。
全文摘要
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及煙氣洗滌水水質(zhì)處理，可廣泛適用于冶金行業(yè)煙氣洗滌水的循環(huán)處理。其特征是，在預(yù)沉淀處理和二次沉淀處理時向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的濃度為30~330mg/L，在進(jìn)入吸水井前，向轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水中投加Na2CO3。本發(fā)明的有益效果是可以使煙氣洗滌水得到極好的軟化，消除了煙氣洗滌水系統(tǒng)因水質(zhì)結(jié)垢堵塞造成除塵系統(tǒng)非計劃檢修，降低煙氣洗滌水的處理成本，減少水污染，節(jié)約了水資源，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和良好的環(huán)保效益。
文檔編號C02F9/14GK102260018SQ20111013592
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者習(xí)明安, 周泳, 李英, 王偉 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司