寶鋼水資源利用體系和錳砂生物過濾工藝處理圍廠河水技術(shù)研究.pdf

1、在水資源日益緊缺的背景下，鋼鐵工業(yè)發(fā)展因供水不足而受到嚴(yán)重制約。針對(duì)我國(guó)鋼鐵企業(yè)水資源循環(huán)利用率低、噸鋼耗新水量高等現(xiàn)狀，開展廢水深度處理回用技術(shù)已成為鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要方向之一。本課題以寶鋼為研究基地，開展水資源利用體系和錳砂生物過濾工藝處理回用圍廠河水技術(shù)研究，為寶鋼進(jìn)一步開展節(jié)水工作提供技術(shù)支持，為國(guó)內(nèi)其他大型鋼鐵企業(yè)建立高效的水資源利用體系提供借鑒。 研究表明，寶鋼水資源利用體系的顯著特點(diǎn)是分質(zhì)供水、循環(huán)用水、串

2、接用水，其節(jié)水水平已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。但對(duì)比國(guó)外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)，寶鋼還可以采取提高濃縮倍數(shù)、優(yōu)化串級(jí)水使用系統(tǒng)、再生回用圍廠河廢水、收集利用雨水和海水、水夾點(diǎn)技術(shù)等對(duì)整體水資源利用體系進(jìn)行進(jìn)一步改造和優(yōu)化。其中，圍廠河水處理回用是最有效的途徑之一。通過對(duì)圍廠河的調(diào)查研究表明，鐵、錳、Cl<'->、SO<,4><'2->、電導(dǎo)率和硬度是圍廠河水回用的重點(diǎn)水質(zhì)控制指標(biāo)。 課題進(jìn)行了錳砂生物過濾工藝處理圍廠河水的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，當(dāng)

3、采用錳砂粒徑為0.6～1.2mm的鞏義錳砂，錳砂濾層厚度100cm，生物膜培養(yǎng)成熟后，濾速為5m/h以下，工作周期為4d，反沖洗強(qiáng)度為27L/(s·m<'2>)，沖洗歷時(shí)5min。DO含量維持在4～5mg/L，濾柱出水總鐵和錳分別穩(wěn)定達(dá)到0.3mg/L和0.1mg/L以下，達(dá)到寶鋼工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 課題進(jìn)行了錳砂生物過濾工藝的微生物學(xué)研究。結(jié)果表明，錳砂表面的生物膜和濾料縫隙間的鐵泥構(gòu)成了錳砂濾柱的微生物群落，篩選、培育出兩

4、種鞘細(xì)菌類的鐵、錳氧化細(xì)菌，成熟的生物濾層內(nèi)每克干砂上存在10<'3>～10<'4>個(gè)鐵錳細(xì)菌，混合菌種對(duì)Fe<'2+>、Mn<'2+>都具有很好的降解效果，具有不同的降解動(dòng)力學(xué)規(guī)律。 課題提出了錳砂生物過濾工藝在寶鋼水回用系統(tǒng)中的適用途徑。圍廠河水經(jīng)錳砂生物過濾后可與寶鋼制水廠工業(yè)水產(chǎn)水按比例混配回用；圍廠河水經(jīng)過錳砂生物過濾預(yù)處理和反滲透脫鹽處理后的產(chǎn)水可直接回用于工業(yè)水系統(tǒng)。寶鋼制水廠也可建立錳砂生物濾池，替代原有工藝，