高炉煤气洗涤排污水处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种废水处理工艺，特别是指一种高炉煤气洗涂排污水处理方法。
【背景技术】
[0002] 高炉煤气洗涂水系统是将来自高炉冶炼过程中产生的煤气通过水洗涂使之净化， W便煤气回收利用。在此过程中，因水和煤气接触时大量有害物质如氯、固体杂质等进入水 中，使得洗涂后排出的工业废水中氯化物、悬浮物等指标不符合环保要求，需要进行达标治 理才能排放。
[0003] 目前，大多数钢铁企业将高炉煤气洗涂水进行净化、降溫和水质稳定处理后循环 使用，但由于循环水巧儀离子富集到一定程度，超过阻垢剂性能极限后，依然会造成系统 管道和设备结垢，因此，高炉煤气洗涂水日常运行需要排污，W控制系统含盐量和总硬度。 根据水质检测，高炉煤气洗涂排污水中氯化物含量一般为0. 5~6mg/l，悬浮物为30~ lOOmg/l，不符合钢铁企业水污染物排放标准（GB13456-2012)的要求。要达标排放，需采取 措施降低悬浮物和总氯化物的含量。对于悬浮物，通常在沉淀池中加入絮凝剂进行絮凝沉 淀处理。
[0004] 氯化物是具有一定有还原性的有毒物质，可利用氧化剂最终将其氧化为无毒的二 氧化碳和氮气。次氯酸钢水解后可产生氧化性很强的次氯酸，能氧化水中氯化物。国内钢 铁行业普遍采用的氯碱氧化法的主要原理是在利用化0H调整废水抑值至10~11，过量投 加氧化剂次氯酸钢，将氯化物转化为氯酸根，再加酸将废水抑值调整至7~8之间后，投加 次氯化钢氧化剂，将废水中的氯酸盐氧化为二氧化碳和氮气。该反应包括W下两步氧化反 应。 阳0化]第一步氧化反应，册C1将氯化物氧化成氯酸盐CN0 (也称不完全氧化），其反应式 为：
阳009] 第二步氧化反应，将CN0氧化成N2 (称完全氧化），其反应式为：
[0010]
[0011] 在上述两步氧化反应过程中，抑值和反应时间的控制是影响处理效率的关键因 素。对于第一步氧化反应，将反应体系的抑值调成强碱性而非酸性，可避免毒性很强的氯 氨酸、CNC1从反应体系中逸出，污染周边大气环境。对于第二步反应，将抑值控制在中性 或弱碱性，有利于次氯酸钢水解产生更多的次氯酸，W提高氧化效果。
[0012] 由于水中氨氯酸、氯化氯的量与其浓度有很大关系，当水中氯化物含量在6mg/L W下、抑接近中性时，其几乎不具挥发性，从第一步反应后剩余氯化物含量可W验证。另外， 次氯酸钢水解产生的次氯酸量多少，与PH值关系密切，在强碱性条件下，其水解产生的次 氯酸量比例较低，因为部分次氯酸会离解为不具氧化性的氯离子，使其有效氯利用率下降。 因此，对低浓度含氯废水而言，采用碱式氯化法处理不能充分发挥其技术优势，且水处理综 合成本较高。
【发明内容】
[0013] 本发明的目的在于提供一种废水综合处理成本较低的高炉煤气洗涂排污水处理 方法，该方法能够将氯化物含量0. 5~6mg/L，悬浮物30~lOOmg/L，抑值6. 5~8. 5的高 炉煤气洗涂排污水中的氯化物、悬浮物的含量降低，使其符合钢铁企业水污染物排放标准 (GB13456-2012)的要求，即悬浮物低于30mg/L、氯化物含量低于0. 5mg/L。
[0014] 为实现上述目的，本发明所设计的高炉煤气洗涂排污水处理方法，包括沉淀步骤 和脱氯步骤，所述沉淀步骤可采用常规的沉降方式使洗涂排污水中的悬浮物降低至符合标 准要求；所述脱氯步骤为，将沉淀步骤中澄清后的上清液输送至脱氯池，向脱氯池中定量 加入次氯酸钢溶液进行氧化脱氯，次氯酸钢的投加量为每1L高炉煤气洗涂排污水中投入 20~60mg有效氯（本专利中次氯酸钢的投加量是W有效氯来表示的），在脱氯池内进行氧 化脱氯的反应时间为30~70min。
[0015] 所述沉淀步骤为，将高炉煤气洗涂排污水依次在福流沉淀池和斜板沉淀池中进行 沉淀，并在斜板沉淀池中加入PAM絮凝剂对悬浮物进行絮凝W加速沉淀。由于高炉煤气洗 涂排污水中含有一些具有混凝作用的侣、铁离子，沉淀处理只需投加PAM絮凝剂，无需投加 无机混凝剂。
[0016] 优选地，所述脱氯步骤中，次氯酸钢的投加量为每1L高炉煤气洗涂排污水中投入 40~50mg有效氯。
[0017] 优选地，所述脱氯步骤中，次氯酸钢的投加量为每1L高炉煤气洗涂排污水中投入 40mg有效氯。
[0018] 优选地，所述脱氯步骤中，氧化脱氯的反应时间为50~60min。
[0019] 优选地，所述脱氯步骤中，氧化脱氯的反应时间为60min。
[0020] 优选地，所述脱氯步骤中，通过设置在脱氯池中的0RP电位仪与次氯酸钢溶液计 量累联锁，实现投加量自动调整。次氯酸钢溶液加入量首先根据高炉煤气洗涂排污水的 流量进行初步设置，再由0RP电位仪根据水中的氧化还原电位自动调整计量累的药剂投加 量。
[0021] 优选地，所述脱氯步骤中，将沉淀步骤中澄清后的上清液在脱氯调节池中缓冲后， 再输送至脱氯池中进行氧化脱氯，可降低水量或水质波动对氧化脱氯的不利影响。
[0022] 优选地，所述脱氯步骤中，投加次氯酸钢溶液（W化CIO计）与高炉煤气洗涂排污 水中氯化物（WHCN计）的质量比为14:1~16:1，进一步优选为16. 5:1。
[0023] 本发明的有益效果是：1)脱氯前先对废水进行沉淀处理，可避免脱氯出水因余氯 含量较高对沉淀装置钢结构的腐蚀；2)该方法脱氯步骤采用一级氧化脱氯，在处理过程中 无需调节抑值，相对于两步法提高了次氯酸钢有效氯的利用率，由于省掉了抑值调节构筑 物和酸碱消耗，并减少了脱氯设备和次氯酸钢用量，因此可大幅降低系统工程投资和运行 药剂成本，减少工程占地，降低废水综合处理成本；3)针对单个高炉煤气洗涂系统排污水 量较小的特点，多个高炉煤气洗涂水系统可共用一套脱氯处理设施，进一步减少总图用地， 节约工程投资。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明所提供的高炉煤气洗涂排污水处理方法的流程示意图。
[0025]图2为实施例中所采用的高炉煤气洗涂排污水处理系统的结构示意图。
[0026] 图3为不同抑值时水中册C1和0C1百分含量曲线图。
[0027] 图4为不同化CIO投加量时氯根浓度及其去除率的曲线图。 阳02引图5为不同反应时间时氯根浓度及其去除率的曲线图。
[0029] 其中：福流沉淀池1、福流沉淀池污水入口 11、福流沉淀池溢流水出口 12、福流沉 淀池排污口 13、斜板沉淀池2、斜板沉淀池污水入口 21、斜板沉淀池溢流水出口 22、斜板沉 淀池排污口 23、斜板沉淀池絮凝剂加入口 24、脱氯调节池3、脱氯调节池进水口 31、脱氯调 节池出水口 32、脱氯池4、脱氯池进水口 41、脱氯池出水口 42、脱氯池氧化剂加入口 43、脱氯 氧化剂加入装置5、脱氯氧化剂制备输出口 51、计量累6
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0031] 如图1所示，本发明所设计的高炉煤气洗涂排污水处理方法，包括沉淀步骤和脱 氯步骤，所述沉淀步骤为，将高炉煤气洗涂排污水依次在福流沉淀池1和斜板沉淀池2中进 行沉淀，并在斜板沉淀池2中加入PAM絮凝剂对悬浮物进行絮凝W加速沉淀，沉淀下来的污 泥送至脱水站。所述脱氯步骤为，将沉淀步骤中澄清后的上清液在脱氯调节池3中缓冲后， 输送至脱氯池4中，向脱氯池4中定量加入次氯酸钢溶液进行氧化脱氯，次氯酸钢的投加量 为每1L高炉煤气洗涂排污水中投入40mg有效氯，在脱氯池4内进行氧化脱氯的反应时间 为60min。脱氯池4中设置有0RP电位仪，其检测值与次氯酸钢溶液计量累6的流量联锁。 次氯酸钢溶液加入量首先根据高炉煤气洗涂排污水的流量初步设置为40mg/L(W有效氯 计），再将0RP电位仪测量结果反馈至计量累6进行自动调整。
[0032] 该方法采用图2中给出的高炉煤气洗涂排污水处理系统，该系统包括福流沉淀池 1、斜板沉淀池2、脱氯调节池3、脱氯池4、脱氯氧化剂加入装置5和计量累6。福流沉淀池1 上设置有福流沉淀池污水入口 11、福流沉淀池溢流水出口 12、福流沉淀池排污口 13。斜板 沉淀池2上设置有斜板沉淀池污水入口 21、斜板沉淀池溢流水出口 22、斜板沉淀池排污口 23、斜板沉淀池絮凝剂加入口 24。脱氯池4上设置有脱氯池进水口 41、脱氯池出水口 42、 脱氯池氧化剂加入口 43。脱氯调节池3上设置有脱氯调节池进水口 31、脱氯调节池出水口 32。脱氯氧化剂加入装置5上