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【摘要】将炼铁炉渣磨细后和盐酸反应生产一种性能良好的污水处理混凝剂，此混凝剂能使污泥中的悬浮物快速絮凝，并且产生大朵的矾花，最后形成致密的污泥，这样就可以增加污泥浓度、处理后的外排水浊度降低，还可以改善环境，实现废渣循环利用。合成混凝剂的铁渣可以从炼铁厂购买，盐酸可以购买经济废盐酸或者扎钢厂酸洗废酸，两种原材料都价格低廉，因此该工艺成本不高。
【关键词】污泥；浓度；混凝剂；水处理
在钢铁生产过程中会产生大量的转炉和高炉污水，污水中含有大量污泥，如不充分利用将造成严重环境污染、资源浪费。本方法是利用炼铁过程产生的铁渣与盐酸合成一种高效混凝剂，将此混凝剂用于污泥池污水处理，可以最大限度地将污水中的污泥沉淀、浓缩，回收再加工，并且使钢铁渣循环再利用，达到以废治废、变废为宝的目的。将加工后的污泥用于烧结配矿或者直接返回高炉用于炼铁，以便增加效益、循环经济。这样可以达到减少环境污染，并且减轻当今国内炼钢厂原材料资源严重匮乏的局面。
1、本方法使用的新型水处理混凝剂介绍
1.1最初目的。开发此新型水处理剂最初目的是为了取代鄂钢附企环保公司的聚合氯化铝以降低工业污水处理成本，为附企公司增加利润。
1.2理论依据。以中钢协《冶金标准化与质量》中《炉渣与水处理的运用探索》、《工业水处理技术》为依据。
1.3反应原理。利用聚合氯化铝的合成原理，将盐酸与铁矿中的铝、铁、硅等有效元素反应合成新型混凝剂，主要成分是聚合氯化铝：nAl+（6-n）AlCl3+3NH2O=3Al2（OH）nCl6-n+1.5nH2↑。
利用混凝剂破坏污水中悬浮物的稳定性达到絮凝作用，可以促使悬浮物快速絮凝、沉降，达到增加污泥浓度、降低外排水浊度、降低环境污染的目的。
1.4意义。将新型水处理混凝剂应用于污泥池来提高污泥浓度、减少污泥流失，改善环境、提高经济效益。
2、试验过程及试验结果数据分析
研究院首先在实验室进行大量试验，将原混凝剂与本混凝剂对污水的处理效果进行对比发现：本混凝剂处理的沉淀紧密、不易随水漂流，而原混凝剂处理的沉淀为絮状、易随水漂流，达不到增加污泥浓度、改善环境的效果。使用本混凝剂之前先在实验室实验，然后在污泥池进行了多次放大中试实验，现将2012年7月份的现场中试对比试验情况与结论总结如下：
2.1未加药及加药试验过程情况说明（选择2号池做实验）：
2.1.1两次加药试验过程：
从7月13日——15日共加药53小时，取出口水样测浊度。
7月16日开始重复实验，加药时间50小时，取出口水样测定浊度。
2.1.2两次未加药试验过程：
从7月19日——20日未加药共33小时，取出口水样测浊度。
7月21日重复实验，加药时间34小时，取出口水样测定浊度。
结论：加药可以延长进水时间，增加污泥池利用率。
2.2表1：7月13日、16日两次加药试验单车泥重数据表
2.3表2：7月19日、21日两次未加药试验单车泥重数据表
结论：由图1可以看出，加药可以增加单车污泥质量及整个污泥池总质量。
2.4加药与未加药效果对比：
两次加药每池拖20车，平均每车载泥重18.66吨，平均污泥总质量为373.29吨，加上多的残余污泥量，平均污泥总质量为373.29+29.16=402.45吨；两次未加药每池拖20车，平均每车载泥重18.19吨，平均污泥总量为363.72吨，则加药比未加药时污泥总量多：402.45-363.72=38.73吨，所以，加药后污泥总量增加了，且单车载泥量增多。这说明加药后污泥浓度增加了。
另外，加药与未加药闸门口所冒清水浊度分别是1.5NTU、1.4 NTU和2.7 NTU、2.6NTU，说明加药后更能使水变清。
結论：加药可以增加污泥浓度、使水质变清、减少环境污染。
2.5未加药和加药后污泥浓度比较：
将未加药和加药后的污泥随机各抽取10池，用重量法测量每池每车污泥浓度然后计算平均值，所得数据如下：
由表3可以计算出：经过10次加药与不加药对比，污泥浓度由不加药的36.02%增加到加药后的40.75%，污泥浓度平均增加了40.75%-36.02%=4.73%。
结论：加药可以增加污泥浓度。
由表4经过10次加药与不加药对比可以看出：加药后10从平均浊度比不加药减小2.72-1.23=1.49 NTU。
结论：1、加药可以降低浊度、净化水质。
3、成本计算
3.1药剂成本：
2号污泥池加药情况（3天）：铁渣200公斤，价值200/1000×240=48元、盐酸56公斤，价值56/1000×130=7.3元、聚丙5公斤，价值5/1000×20000=100元，总共药剂成本为48+7.3+100≈155元，则每天成本为155÷3≈52元。
3.2人工成本：
每天2人操作，每人每年按4万元计算，则人工成本每年8万元。
4、经济效益分析
加药后每车每次平均多拖泥为1.19吨，每吨污泥为95.2元，一般一天可拖20车，则每天可节约1.19×20×95.2≈2266元，每池每天加药成本约52元，人工成本每年为8万元。所以加药后每年可以节约成本（2266-52）×30×12-80000≈717040元。
5、环保价值分析
通过加药降低了出水悬浮物含量，进一步净化了水源，减少了环境污染，间接产生了一定的社会效益。
另外，加药后污泥池装满时间由约30小时增加到约50小时，增加时间约20小时，这样就提高了污泥池的利用率，间接增加了效益。
6、结论
在污泥池投放新型混凝剂有利于增加每池污泥总质量及污泥浓度、进一步净化水质、增加利润、减少环境污染。
参考文献
[1]周本省.工艺水处理技术.化学工业出版社，2011年4月
[2]陆宗峰.冶金标准化与质量.炉渣在水处理的应用探索，2011年增刊
[3]赵斌.冶金企业质量标准化管理.冶金标准化与质量，2008年05期
【关键词】污泥；浓度；混凝剂；水处理
在钢铁生产过程中会产生大量的转炉和高炉污水，污水中含有大量污泥，如不充分利用将造成严重环境污染、资源浪费。本方法是利用炼铁过程产生的铁渣与盐酸合成一种高效混凝剂，将此混凝剂用于污泥池污水处理，可以最大限度地将污水中的污泥沉淀、浓缩，回收再加工，并且使钢铁渣循环再利用，达到以废治废、变废为宝的目的。将加工后的污泥用于烧结配矿或者直接返回高炉用于炼铁，以便增加效益、循环经济。这样可以达到减少环境污染，并且减轻当今国内炼钢厂原材料资源严重匮乏的局面。
1、本方法使用的新型水处理混凝剂介绍
1.1最初目的。开发此新型水处理剂最初目的是为了取代鄂钢附企环保公司的聚合氯化铝以降低工业污水处理成本，为附企公司增加利润。
1.2理论依据。以中钢协《冶金标准化与质量》中《炉渣与水处理的运用探索》、《工业水处理技术》为依据。
1.3反应原理。利用聚合氯化铝的合成原理，将盐酸与铁矿中的铝、铁、硅等有效元素反应合成新型混凝剂，主要成分是聚合氯化铝：nAl+（6-n）AlCl3+3NH2O=3Al2（OH）nCl6-n+1.5nH2↑。
利用混凝剂破坏污水中悬浮物的稳定性达到絮凝作用，可以促使悬浮物快速絮凝、沉降，达到增加污泥浓度、降低外排水浊度、降低环境污染的目的。
1.4意义。将新型水处理混凝剂应用于污泥池来提高污泥浓度、减少污泥流失，改善环境、提高经济效益。
2、试验过程及试验结果数据分析
研究院首先在实验室进行大量试验，将原混凝剂与本混凝剂对污水的处理效果进行对比发现：本混凝剂处理的沉淀紧密、不易随水漂流，而原混凝剂处理的沉淀为絮状、易随水漂流，达不到增加污泥浓度、改善环境的效果。使用本混凝剂之前先在实验室实验，然后在污泥池进行了多次放大中试实验，现将2012年7月份的现场中试对比试验情况与结论总结如下：
2.1未加药及加药试验过程情况说明（选择2号池做实验）：
2.1.1两次加药试验过程：
从7月13日——15日共加药53小时，取出口水样测浊度。
7月16日开始重复实验，加药时间50小时，取出口水样测定浊度。
2.1.2两次未加药试验过程：
从7月19日——20日未加药共33小时，取出口水样测浊度。
7月21日重复实验，加药时间34小时，取出口水样测定浊度。
结论：加药可以延长进水时间，增加污泥池利用率。
2.2表1：7月13日、16日两次加药试验单车泥重数据表
2.3表2：7月19日、21日两次未加药试验单车泥重数据表
结论：由图1可以看出，加药可以增加单车污泥质量及整个污泥池总质量。
2.4加药与未加药效果对比：
两次加药每池拖20车，平均每车载泥重18.66吨，平均污泥总质量为373.29吨，加上多的残余污泥量，平均污泥总质量为373.29+29.16=402.45吨；两次未加药每池拖20车，平均每车载泥重18.19吨，平均污泥总量为363.72吨，则加药比未加药时污泥总量多：402.45-363.72=38.73吨，所以，加药后污泥总量增加了，且单车载泥量增多。这说明加药后污泥浓度增加了。
另外，加药与未加药闸门口所冒清水浊度分别是1.5NTU、1.4 NTU和2.7 NTU、2.6NTU，说明加药后更能使水变清。
結论：加药可以增加污泥浓度、使水质变清、减少环境污染。
2.5未加药和加药后污泥浓度比较：
将未加药和加药后的污泥随机各抽取10池，用重量法测量每池每车污泥浓度然后计算平均值，所得数据如下：
由表3可以计算出：经过10次加药与不加药对比，污泥浓度由不加药的36.02%增加到加药后的40.75%，污泥浓度平均增加了40.75%-36.02%=4.73%。
结论：加药可以增加污泥浓度。
由表4经过10次加药与不加药对比可以看出：加药后10从平均浊度比不加药减小2.72-1.23=1.49 NTU。
结论：1、加药可以降低浊度、净化水质。
3、成本计算
3.1药剂成本：
2号污泥池加药情况（3天）：铁渣200公斤，价值200/1000×240=48元、盐酸56公斤，价值56/1000×130=7.3元、聚丙5公斤，价值5/1000×20000=100元，总共药剂成本为48+7.3+100≈155元，则每天成本为155÷3≈52元。
3.2人工成本：
每天2人操作，每人每年按4万元计算，则人工成本每年8万元。
4、经济效益分析
加药后每车每次平均多拖泥为1.19吨，每吨污泥为95.2元，一般一天可拖20车，则每天可节约1.19×20×95.2≈2266元，每池每天加药成本约52元，人工成本每年为8万元。所以加药后每年可以节约成本（2266-52）×30×12-80000≈717040元。
5、环保价值分析
通过加药降低了出水悬浮物含量，进一步净化了水源，减少了环境污染，间接产生了一定的社会效益。
另外，加药后污泥池装满时间由约30小时增加到约50小时，增加时间约20小时，这样就提高了污泥池的利用率，间接增加了效益。
6、结论
在污泥池投放新型混凝剂有利于增加每池污泥总质量及污泥浓度、进一步净化水质、增加利润、减少环境污染。
参考文献
[1]周本省.工艺水处理技术.化学工业出版社，2011年4月
[2]陆宗峰.冶金标准化与质量.炉渣在水处理的应用探索，2011年增刊
[3]赵斌.冶金企业质量标准化管理.冶金标准化与质量，2008年05期