污水處理工程建設是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的重要條件，也是企業(yè)重要的基礎設施之一。鋼鐵工業(yè)是用水大戶，盡管工藝采取各種措施和技術革新，使噸鋼生產用新水量較以前有較大幅度下降，但生產用新水量仍然很大，同時排出的大量生產污(廢)水目前仍未全部得到妥善處理和回用，從而對水資源造成較大的浪費并對周邊環(huán)境產生一定程度的污染。因此，建設污水處理回用工程，完善企業(yè)排水體系，充分利用水資源對促進鋼鐵企業(yè)經濟快速發(fā)展是十分迫切和必要的。
近年來，首鋼國際工程公司水處理專業(yè)技術團隊對鋼鐵冶金綜合污水處理技術進行了深入的研究和應用。由于鋼鐵行業(yè)污水成分較復雜，進水主要特點為水質不穩(wěn)定且水量沖擊負荷高等，污染物以無機成分為主，主要污染物為CODCr、SS、油類等。同時考慮到回用至工業(yè)水系統(tǒng)，出水需要對暫時硬度、鐵離子等進行適當控制。另外，工藝流程的確定還需綜合考慮下列因素：污染物的形成及其發(fā)展趨勢;進出水水質的要求等差異;操作人員的經驗和管理水平;場地的建設條件及今后發(fā)展空間;實際經濟條件。根據行業(yè)來水水質數據分析，該類水源屬于典型的鋼鐵尾部綜合污水，結合國內鋼鐵行業(yè)尾部污水普遍運行狀況，采用物理化學法原理，優(yōu)化水處理工藝，實現出水水質控制指標是完全可行的。
由于采用物理化學方法處理鋼鐵綜合污水，故需要選用簡單實用的處理技術，滿足最終用戶對水質的要求，下面重點研究高效澄清池處理技術。
高效澄清池的研究與應用
我國沉淀池在經歷了平流沉淀池，斜板(管)沉淀池和機械加速(脈沖)澄清池之后，一種稱做高密度澄清池的新型澄清池問世了。該池型是由國外水處理公司推廣適用于市政的新型澄清池，2000年左右進入中國市場。在中國各城市用地日益短缺的情況下，由于高密度澄清池技術效率高，適用性廣，因而是適宜的選擇。
高密度沉淀池與斜管(斜板)沉淀池的機理基本一致，其最大區(qū)別在于將活性泥渣進行回流，以增強絮凝體的活性和沉淀效果，其主要優(yōu)點在于：(1)處理效率高，占地面積小，池體面積僅為脈沖澄清池的1/4;(2)活性泥渣回流、絮凝效果增強，可節(jié)省藥劑30%左右;(3)剩余泥渣濃度高(可達20—30g/l)，脫水容易;(4)出水水質好;(5)適應處理高濁度且濁度變化較大的原水;(6)全自動控制系統(tǒng)，啟動、停止、污泥排放等自動控制;(7)根據水量、水質自動加藥，運行成本低;(8)系統(tǒng)使用體系內絮凝泥渣回流，無需投加細砂等體系外載體物質。
首鋼國際工程公司密切關注該項技術，并在原雛形基礎上自主研發(fā)和自主集成，并命名為高效澄清池，成功應用于遷鋼、通鋼和酒鋼工程項目中，取得較好的社會效益和環(huán)保效益。
高效沉淀池池型及結構介紹
高效沉淀池是一種采用斜管沉淀及污泥外循環(huán)方式的高速澄清池。其工作原理基于以下五個方面：原始概念上的整體化的循環(huán)式絮凝反應池;推流式反應池至沉淀池之間的慢速傳輸;污泥的外部回流再循環(huán)系統(tǒng);斜管(斜板)和成層沉淀濃縮區(qū)一體化;采用合成絮凝劑+高分子助凝劑。
由以上機理決定了高效沉淀池具有的優(yōu)點為：污泥循環(huán)提高了進泥的絮凝能力，使絮狀物更均勻密實;斜管(斜板)布置提高了沉淀效果，具有較高的沉淀速度，可高達20—40m/h;澄清水質量較高;對進水水質波動不敏感，并可承受較大范圍的流量變化。
高效沉淀池可在流速波動范圍大的情況下工作。它主要由三個部分組成：一個反應池、一個預沉池——濃縮池和一個斜管分離池。
采用以高效澄清池處理為核心工藝的系統(tǒng)，其處理運行穩(wěn)定，出水水質達到設計要求，可作為生產水的補充水回用。其中，高效澄清池為帶泥渣外回流型、具有高吸附底物濃度的性能、組合式功能空間各具水力特性和能量差異，大大提高了該類污水的處理效果。通過工程實踐證明高效澄清池處理工藝是適合于鋼鐵企業(yè)生產污水的工藝流程。
十幾年來，首鋼國際工程公司水處理專業(yè)技術團隊積極汲取、消化吸收國內外給排水、工業(yè)用水領域先進技術，在工程設計中大力推行節(jié)能減排、循環(huán)經濟、降低水耗和確保工藝用水安全等設計理念。技術團隊基于在眾多鋼鐵廠公輔設施工程中的豐富實踐歷練，熟練掌握冶金工藝中各用戶用水工況細節(jié)、差別及阻礙充分釋放潛力的關鍵點，能夠準確理解客戶需求，在不斷改進既有用水工藝路線和裝備的同時，綜合考慮水處理技術的可靠性和經濟性，并首次將市政領域新工藝、新設備適度改造后超前植入冶金工業(yè)和其公輔用水領域中。首鋼國際工程公司技術團隊完成了從十多年前單純項目設計向項目設計、研發(fā)、技術咨詢、工程總承包于一體的轉型，今后，將進一步關注水處理工程技術發(fā)展趨勢，為冶金工業(yè)安全用水和科學用水做出不懈努力。
高效沉淀池結構介紹
斜管分離池
逆流式斜管沉淀區(qū)將剩余的礬花沉淀。通過固定在清水收集槽下側的縱向板進行水力分布。這些板有效地將斜管分為獨立的幾組以提高水流均勻分配。不必使用任何優(yōu)先渠道，使沉淀可在最佳狀態(tài)下完成。澄清水由一個集水槽系統(tǒng)回收，絮凝物堆積在澄清池的下部濃縮區(qū)，進行成層沉淀(濃縮)。
反應池
在該池中進行物理——化學反應，或在池中進行其他特殊凝聚反應。反應池分為兩部分：一個是快速混凝攪拌反應池，另一個是慢速混凝推流式反應池?？焖倩炷龜嚢璺磻貐^(qū)是將原水(通常已經過預混凝)引入到反應池底板的中央。一個葉輪位于中心穩(wěn)流型的圓筒內，該葉輪的作用是使反應池內水流均勻混合，并為絮凝和聚合電解質的分配提供所需的動能量?；旌戏磻刂袘腋⌒鯛罨蚓罟腆w顆粒的濃度保持在最佳狀態(tài)，該狀態(tài)取決于所采用的處理方式。通過來自污泥濃縮區(qū)的濃縮污泥的外部再循環(huán)系統(tǒng)使池中污泥濃度得以保障。
慢速混凝推流式反應池是一個慢速絮凝池，其作用就是連續(xù)不斷地使礬花顆粒增大。因此，整個反應池(混合和推流式反應池)可獲得大量高密度、均質的礬花，以達到設計要求。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
預沉池——濃縮池
礬花慢速地從一個大的預沉區(qū)進入到澄清區(qū)，這樣可避免損壞礬花或產生旋渦，確保大量懸浮固體顆粒在該區(qū)均勻沉積。礬花在澄清池下部匯集成污泥并濃縮。濃縮區(qū)分為兩層：一層位于排泥斗上部，一層位于其下部。上層為再循環(huán)污泥的濃縮，即活性泥渣。污泥在這層的停留時間為幾小時，然后排入到排泥斗內。在某些特殊情況下 (如流速不同或負荷不同等)，可調整再循環(huán)區(qū)的高度。由于高度的調整，必會影響污泥停留時間及其濃度的變化。部分濃縮污泥自濃縮區(qū)用污泥泵排出，循環(huán)至反應池入口。下層是產生大量更為致密的濃縮污泥的地方。濃縮污泥濃度至少為20克/升(澄清工藝)。
用污泥泵從預沉池——濃縮池底部抽出剩余污泥，送至污泥脫水間進行處理。