箱式压滤机处理锰铁高炉瓦斯污泥中的应用

前言

江西新余钢铁公司现有255m³猛铁高炉两座，其煤气洗涤水量400m³/h,每天产生瓦斯干污泥19.2-38.4t_。先后利用石灰、聚铁作混凝剂，使该污水经平流沉淀池沉淀处理、进行闭路循环。但瓦斯污泥由于其颗粒细小,处理难度大，一直没有得到妥善处理，造成瓦斯污泥长期排放袁河，污河水体。新钢公司对此都非常重视，要求我厂想办法处理锭铁高炉瓦斯污泥，为此，我们进行了一系列试验、考察、工艺选择、设计等工作，并实施了该项污泥脱水工程，随后投入运行至今,运行情况稳定，效果良好。

2污泥脱水工艺的选择

镐铁高炉瓦斯污泥颗粒细小，污泥颗粒间的毛细管水、颗粒的吸附水及颗粒内部含量占污泥中所含水份的比例较大(45%以上)，颗粒间的空隙水占污泥水份的比例相对于生铁高炉污泥小得多，所以该污泥不易浓缩，不易脱水。为了找到比较理想的污泥脱水工艺，我们进行了以下试验及论证工作：

污泥自然干化

我厂原污泥处理办法是利用泥浆泵将污泥送至开阔地自然干化，效果很差，半个月时间污泥也干不了，取了已自然干化多年的污泥化验分析，其含水率仍高达55.3%。

自制污泥沉降柱，模拟进行该污泥深缩试验。从试验情况看,平流沉淀池排泥浓度3%-4%,浓缩L5~2.0h,泥浆浓度为8%-13%,此情况也说明了该污泥不易浓缩。因此，利用带式压滤机处理该污泥,效果是没有保证的。

将该污泥在真空过滤机上做了脱水试验,结果污泥很难形成滤饼。因此，利用真空过滤机处理,也是不妥的。

通过上述试验及理论分析，我们认真比较了真空过滤机、带式压滤机、箱式压滤机等污泥处理设备的优缺点，结合镐铁高炉瓦斯污泥特性和我厂平流沉淀池采用间歇排方式等设施、工艺现状，初步拟定采用箱式压滤机进行污泥脱水，因为对于箱式压滤机而言，只要派浆过滤速度快，浓缩后的泥浆浓度较低也可以保证其污泥脱水的效果。由于锥铁高炉污泥处理在全国还没有成功的经验可借鉴，为了论证箱式压滤机处理该污泥的可靠性和稳定性，我们进行了污泥压滤试验，并考察了箱式压滤机的运行情况。压滤试验是根据我们的要求，将镒铁高炉瓦斯污泥的泥浆运往压缩机生产厂家——无锡通用机械厂进行的，我们配制了三种不同浓度的泥浆进行压缩试验。

试验情况表明：对于不同浓度的泥浆，除了进料、过滤时间的差异，其滤饼含水率都很低的，且取一块滤饼从三层楼（10m高）进行掉地试验,结果滤饼落地后基本保持其原有块状。以上压滤试验说明，镐铁高炉瓦斯污泥采用箱式压滤机脱水是可行的,效果是好的。同时,试验为我们提供了重要的设计参数。另外，我们选择了较难处理的转炉污泥作为研究比较对象，先后考察了合肥钢铁公司第二炼钢厂，鄂城钢铁公司第二炼钢厂、柳州钢铁公司转炉厂,他们的转炉污泥都是采用箱式滤机处理的，从运行及效果看，设备运行是稳定的，均有10余年的运行期，效果要比本公司第三炼钢厂转炉污泥采用真空滤机处理的效果好得多，滤饼含水率W30%。因此,该设备的运行是成熟、稳定、可靠的。

3箱式压缩机处理铉铁高炉瓦斯污泥工艺

1工艺流程

3.2根据浓缩试验数据，我厂设计浓缩池为两座08m中心传动浓缩池（一期工程上马一台），采用地面布置，其型号为NZS-8,主要工艺参数：

浓缩池内径：8m

浓缩池容积：3m

浓缩池容积：150.72m²

沉淀面积：50.24m²

3.3泥浆输送方式

平流沉淀池至浓缩池泥浆，采用原泥浆泵提升,经DglOO钢管输送。浓缩池底部泥浆至压滤机采用2PNJB泥浆泵及气动隔膜泵各一台（互为备用）提升，经DglOO钢管输送。

3.4箱式压滤机及其布置

3.4.1选型

根据污泥压滤机试验参数及考察压滤机运行情况，我们选用了过滤面积为120m²,滤液形式为明流、卸料方式为半自动的箱式压滤机，型号为SMZG120/1000-U,设计3台（一期工程仅上马一台），两开一备。

XMZG120/1000-U型箱式压滤机主要参数：出液形式:明流；

过滤面积：120m²;

装料容积:1.84m³;

过滤压力：W0.4MPa;

过榨压力：W0.8MPa;

压紧方式:液压；

电机及容量：3台，共8.1kW；

外型尺寸：7450x2530x3020;

整机重量:15930kg_o

布置

压缩机设计在三楼7.8m平面上；皮带机布置在二楼93.8m平面上，每台压滤机配一条皮带机，一楼为平流池混凝剂配制及加药间。

4箱压压滤机的实际运行情况

4.1箱式压滤机工作情况

4.1.1工作周期：约25min,其中：进料时间：8~10min;压榨时间：3min;吹风时间：2min;卸料时间：11min;合计：25min_。

4.1.2运行时间：平均每天运行20个工作周期,即9h左右，三班作业。

4.1.3主要运行参数

泥浆浓度：9%左右

压榨工作压力0.4MPa

液压系统油压1.0MPa

滤饼厚度：18-25mm

节省电能35%~75%。

结语

5.1国内首次应用

经过一年来的运行实践表明，箱式压滤机处理镒铁高炉瓦斯污泥的工艺是非常成功的，由于在国内是首次应用，可供同行业借鉴。

5.2社会效益显著

箱式压滤机在樣铁高瓦斯污泥处理中的成功应用，解决了新钢公司镐铁污泥长期外排的环境问题，大大减轻了袁河的污泥染和割污染，平均每天减少污泥排放量24.8t（干泥），减少氤化物排放量384kg,社会效益十分显著。

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