新型干法水泥厂一体化水处理系统

赵美玲

摘要：新型干法水泥厂处理后，综合污水处理设备采用食堂水、炉渣、曝气、杀菌、加药、过滤等方式，将部分排渣进入蓄水池和蓄水池的循环冷却水混合，并对其进行处理。当氨氮、pH值、颗粒物达标后将其拉入绿化带，作为绿化用水。可以利用冷却水和回用水，减少水的浪费。

关键词：新型干法;处理;系统;水泥

引言

保护环境、保护淡水是时代的主题，节约用水是我们的责任。传统石灰石新型干法水泥厂采用循环冷却水。由于地面水硬度高，温差变化较大。冷却管系统管径小，换热器内部脏污。随着循环水的长期使用，水和换热器的数量增加，会增加劳动强度，因此减少水资源浪费，是十分重要的。改造后采用综合水处理系统，对设备循环水、员工生活污水、餐厅排水管进行处理，处理后的水作为绿化用水循环利用，这样可以节约用水。

一、概述

（一）新型干法水泥

新型干法水泥指采用窑外分解新工艺生产的水泥，其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料预均化技术和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来的，到目前为止，日本德国等发达国家，以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%，我国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术优点：传热迅速快，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。新型干法水泥生产技术是指以悬浮预热和窑前预分解技术为核心，将现代科学技术和工业生产的最新成果广泛应用于水泥生产全过程，形成了一套具有现代高新技术特点和符合高新技术的产品优质、高产、节能、环保和规模化、自动化的现代水泥生产方法。

（二）一体化水处理系统

第一阶段：也就是我们熟知的物理处理方法，通常让污水通过格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，先去除粗大颗粒物和悬浮物，原理就是我们物理上所说的固液分离，这是最基础的污水处理方式。

第二阶段：属于微生物处理法，原理就是通过微生物自身的生理作用，通过投入水中的微生物自身的分解合成作用，使污水中的有毒有害物质与微生物产生生理反应，可以分解污水中的有机物。

第三阶段：第三个阶段就是我们说的化学处理方法了，它是将经过微生物处理过的水进行脱氮、脱磷、加臭氧等方法，经过这一步骤处理过的污水可以直接用来灌溉田地和用作日常清洗用水。

基本上经过这三个步骤处理过的污水即可实现水资源的重复利用[1]。

二、原设计水处理系统分析

（一）循环水

原设计为700m循环池，实际蓄水量500m，加工生产线生产设施设循环水冷却塔。采用一些设备冷却水、循环风机、回转窑系统、φ4.2m×60m回转窑轮、热风机、系统风机、φ4.2m 13m水泥粉碎机、O-SEPA授粉机、公共建筑气压机。安装一个循环泵房，泵房内设一台单极双吸心泵，两台开备，用于循环冷却水系统的生产。

（二）生活水

水泥厂原生活区与生产区相连。其中一栋办公楼是生活用水净化池。三间公寓中有一间有化粪池。一间单人房有一个清洗池。洗衣机、实验室和厕所的水都在一系列化粪池中处理。每小时消耗量约为5m3，每天淡水消耗量约为120 m3。不仅大量浪费淡水资源，而且定期布置净化池等水处理设备，耗费人力物力。

三、原设计水处理系统存在的问题

由于地下水水质高，Ca2+含量高，循环水在换热器和管道的水流中，热水中Ca（HCO3）2降低溫度，CaCO3结垢到管道和设备内壁，随着时间的推移，水垢会逐渐变大，管道的有效内径会变小，管道中的冷却水不会过多。夏天的高温天气会使得输电点的温度升高，采用风和风的冷却风机，风和水的冷却风机等，必须冷却到适当的温度才可以对设备进行使用，这样不仅增加了电耗，而且由于生产系统的长期循环用水，影响了安全运行，而水的蒸发和池底有害物质的增加，结垢更为严重。传统水泥循环水利用设计已不能满足实际使用要求。生活用水使用化粪池等设施，不能收集生活用水，不仅浪费了水资源，还定期安排净化厂、菜油棚等设施，浪费了废水资源和人员开支。

四、一体化水处理系统

（一）污水处理系统

餐厅（办公区、生活区）、餐厅的水处理及循环利用是本次改造的关键，采用生物催化氧化处理方法，污水处理后实现化学处理和物理处理达标排放，并进行了二次复用处理。

在生活下水道、餐厅和办公楼的生活污水管网中收集后，利用格栅去除污水中的大地板，防止后续处理设施受到影响。格栅排水管进入水库调节水量和水质，水池排水管进入地埋式污水处理装置。该处理装置通过曝气为微生物提供必要的条件。利用微生物的生物活性，对废水中的污染物进行分解和去除，最后通过一系列的缺酸和嗜酸性粒细胞作用将水净化。污水处理装置的废水通过沉淀池沉淀，与工业污水混合，去除污水中的悬浮物。沉淀过程中产生的污泥外运。滤池的水经紫外线消毒，受污染水的细菌、大肠杆菌等有害病原体经紫外线杀灭后排入池塘。水由泵送至供水点。确保水质有效达标。

（二）循环水处理系统

循环水处理系统采用现有实际储量500套。M3水池、冷却塔、循环泵、循环水通过玻璃钢冷却塔冷却，然后冷却到生产线设备的轴承和换热器等冷却场所，换热循环，并由电渣水泥系统进行。增加气压，循环通道系统管路与冷却水系统管路完全互换。为防止循环水结垢，将部分循环水排入综合水处理系统中间水池，进行水处理，并用绿化水补充。另外，用自来水补充循环水，稀释循环水的结垢成分。为了去除循环水中的杂质，增加了全自动浅砂滤池，水中的泥沙和碱性物质容易附着。过滤器设定工作时间，将循环水的颗粒物按时间过滤进入反冲洗过滤器，水洗后的水进入一体化水处理系统的中间池，进入经一体化装置处理的生产池。混合后的水混合物由中间泵供给，水供给管道混合器，氨氮的处理由铝药设备进行，紫外线消毒杀菌，处理后的水储存在蓄水池中，而厂区东侧道路两侧的绿化带则存放在厂区内用水[2]。

结束语

水泥企业通过节约用水，减少对淡水资源的利用，在全体市民的责任下，对生活用水和生产循环冷却水进行处理，使得用水达标。但污水处理，特别是食堂，含有含洗涤剂的洗衣水，在曝气处理过程中要对微生物造成伤害，要稳定餐厅的含油量，保证一体化装置的正常运行，节约水资源。

参考文献：

[1]胡海波，盛显宗.新型干法水泥生产技术的优化与节能技术的应用[J].商品与质量，2019，000（038）：79.

[2]何胜平，何俊远.新型干法水泥厂一体化水处理系统[J].水泥，2020（11）：20-23.

金昌水泥集团有限责任公司新型干法水泥二厂 737100