冷轧厂废水处理站处理工艺
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冷轧厂酸碱废水处理的中和曝气池设计中和曝气池是冷轧厂酸碱废水处理的关键设备之一,其设计应基于酸碱废水的特性和处理要求。
本文将从曝气池的工艺原理、设计要点和运行参数等方面进行详细介绍。
一、工艺原理中和曝气池采用曝气和混合的方式,通过引入空气使废水与空气充分接触,达到中和和氧化废水中的有机物的目的。
其具体工艺流程如下:1.酸碱废水首先进入中和曝气池内,在此过程中与中和剂(如氢氧化钠或氢氧化钙)进行反应,将废水中的酸碱物质中和至中性。
2.同时,通过曝气系统向废水中通入空气,形成气泡,增加气液接触面积,加速废水中有机物的氧化降解。
3.中和后的废水经过一段停留时间,使反应充分进行。
然后通过沉淀、过滤等工艺进行后续处理,以达到排放标准。
二、设计要点中和曝气池的设计应符合以下要点:1.曝气系统选择:曝气系统应选用高效节能的曝气设备,如微孔曝气器或曝气蛋白质。
曝气管道和曝气孔的布置应合理,确保曝气均匀分布。
2.液位控制:曝气池应设置液位控制装置,及时调节水位并保持在设计范围内。
利用液位控制可以实现自动给水、排水、排泥等功能。
3.中和剂投加:中和剂的投加应适量控制,根据废水的酸碱度确定投加量,确保中和反应的充分进行。
4.水力特性:曝气池应具有良好的水力特性,以保证废水在曝气池中停留的时间足够,反应充分。
5.温度控制:废水的温度对反应速率和废水的处理效果有一定影响。
应根据实际情况控制废水的温度,以保持系统的稳定运行。
三、运行参数中和曝气池的运行参数主要包括:1.曝气量:曝气量的大小直接影响氧气的溶解度和气液质量传递效果。
应根据废水的COD(化学需氧量)和氧化还原电位等指标确定曝气量。
2.水力停留时间:水力停留时间是指废水在曝气池内停留的时间,该参数与曝气池的体积有关。
应根据废水的处理要求确定合理的水力停留时间。
3.曝气孔直径和孔距:曝气孔的直径和孔距对曝气效果有重要影响,应根据曝气系统的设计参数和废水的性质确定合适的曝气孔直径和孔距。
宝钢冷轧电镀锌废水处理摘要:冷轧厂电镀锌工艺的改造,引起废水中锌含量增大到800mg/L,需处理后排放。
采用中和—薄膜过滤技术相结合的工艺处理电镀锌废水,可使废水中锌含量达到国家排放标准,处理后的废水可回收利用。
关键词:电镀废水处理中和过滤3主要技术经济指标和处理效果3.1主要技术经济指标废水处理量:2880 m3/d工业消石灰:7.47t/d压缩空气耗量:35m3/min用电量:1800 kWh/d过滤水回用:200m3/d3.2处理效果实际处理水量与排水水质状况见表2;经环保部门随机抽样,均未发现Zn2+超标。
表2处理水量与水质内容运行平均值环抱标准值处理水量/(m3·h-1)100~120 Zn2+/(mg·L-1)2.13≤4pH8.5~96~9SS/(mg·L-1)<1<1503.3效益分析该工程投资约1300万元,投产后,避免了环保部门的巨额罚款和每月缴纳排污费20~30万元。
目前,由于过滤后清液水质较好,部分已代替原设计中制备石灰乳所用的工业水和作为杂用水,每天可节约工业水200 m3左右。
根据出水水质情况,处理后水质基本上可达到或接近宝钢工业水水质标准。
若对这部分水予以利用,估计一年可节约工业水约 1.0 Mm3,按工业水价格1.2元/m3计,折合人民币120万元。
4薄膜液体过滤应用中存在的问题4.1薄膜液体过滤的特点薄膜液体过滤器是将膨体聚四氟乙烯专利技术与全自动控制系统完美地结合在一起的固液分离设备。
其过滤方式独特,它是利用薄膜来进行表面过滤,使液体中的悬浮固体被全部阻挡在薄膜的表面,因而过滤效果好。
该滤膜具有表面摩擦系数低、单位膜面积成孔率高等特性,能始终保持较低过滤阻力和较高膜通量。
另外,膜材料具有较好的化学稳定性并能结合设备装置自动反清洗的特点,做到连续过滤,使得设备体积小,占地面积省。
4.2应用中存在问题宝钢冷轧厂电镀锌废水处理采用薄膜过滤技术,据了解国内外尚属首例,因而没有应用实绩和经验,在应用中尚存在一些问题,主要归纳如下:4.2.1当废水中pH较高(pH>5)时,投加中和剂Ca(OH)2的量就减少,使废水中的含固量较低,减少了良好的架桥物质,从而影响过滤效果和过滤器正常的反冲。
冷轧含油废水处理工艺的研究摘要:在钢铁行业,冷轧含油废水一直是最难处理的废水之一,随着冷轧技术的发展,冷轧含油废水的组成成分变得更加复杂,处理起来也越来越困难。
文章主要从一种冷轧含油废水处理过程入手,对其中的前期处理单元、生物处理单元以及砂滤单元的处理工艺进行了深入的探讨。
关键词:冷轧;含油废水;处理工艺;前期处理单元;生物处理单元;砂滤单元中图分类号:x781 文献标识码:a 文章编号:1009-2374(2013)02-0069-03当前冷轧含油废水的处理方法有很多种,本文介绍的这种工艺结合了多种方法于一身,其具体的处理流程可以分为前期处理单元、生物处理单元以及砂滤单元。
1 前期处理单元冷轧含油废水根据其含油量的大小可以分为浓油和洗油废水两种,分别采取相应的处理单元对废水进行特定的处理。
1.1 浓油废水处理单元陶瓷超滤处理方法是当前浓油废水处理中常用的工艺,这一工艺可以去除废水中大部分的游离油和乳化液,另外一些悬浮固体也可以得到有效的去除。
一般浓油废水处理单元由以下几个方面共同组成:1.1.1 调节池。
调节池属于整个工艺的初始步骤,它对于保证均匀的废水流量有着重要的作用,而且还可以对浓油废水中的油及污泥进行最初的去除。
1.1.2 纸带过滤。
所谓纸带过滤就是指通过某种高强度的纸质材料对含油废水中的悬浮物和泡沫等进行去除。
1.1.3 陶瓷超滤预处理。
浓油废水通过上述的纸带过滤后,流入到超滤进料池内,并在该池中对浓油废水进行必要的调节,使其满足接下来处理步骤的要求,然后将其转移至超滤系统中去。
一般在超滤系统正常使用时,超滤进料池总是维持在充满的状态下。
在该池中包含一个搅拌器和ph计,并利用硝酸和氢氧化钠对废水的ph值进行调节,另外还包括一些蒸汽管路及温度探头,对池中废液的温度进行及时的调节。
超滤进料池中还包括一条排放管道及油转运泵,用于将废水转运到油分离池中。
在进行超滤时,随着过程的不断进行,滤膜一侧的废水中油的浓度不断提升,当浓度达到一定的界限时,就必须将池中的废水输送到另外的油分离池内进行循环处理。
1、废水来源与特征含乳化油冷轧废水是钢轧制过程中产生的废水。
冷轧厂废水根据生产产品品种的不同以及工艺条件的不同而有所不同,主要有四种废水:酸碱废水、含浓油乳化液废水、含稀油乳化液废水、含铬废水。
冷轧厂排出的废水中含有各种有毒物质、这些废水未经处理是不能排入厂区管网和天然水体的。
乳化液可以简单的认为是油和水所组成的稳定而均匀的胶体物质,其中乳化液中的乳化油为分散相,水位连续相。
乳化液的品质不同,乳化液废水的性质也不同。
由于乳化液在配置的过程中加入了乳化剂,当它吸附在表面时,乳化剂将其羧基伸入水相中,组成分散相的界面。
一方面降低了液滴的表面张力;另一方面由于乳化剂的定向排列,在液滴表面形成了一种坚固的弹性薄膜,从而制止了液滴之间的相互接触,起到了保护作用。
这种结构是一种电离和吸附效应的结果,从而使乳化液相对稳定。
2、废水危害含乳化油废水中含有油类、乳化剂、亚硝酸钠及它们的分解产物,这些分解产物存在着多种有毒和致癌物质,如苯并篦、苯并蒽,多氯联苯类、多环芳烃等,这些物质在水体中可被水生生物粘附、吸附、摄取、吸收、富集,造成水生生物畸变,通过食物链的作用进入人体,使肠、胃、肝、肾等组织发生病变,危害人体健康。
油类和表面活性剂物质进入自然界水体极易扩散成膜,覆盖在水体表面,阻止空气中的氧溶解于水,造成水中缺氧,使水生动物大量死亡,产生恶臭,还会妨碍水中植物的光合作用,是典型的高浓度、难生物降解有机废水。
油类在水体中还会相互聚结成油团,或在水体中的固体漂浮物上形成油疙瘩,聚集在沿岸、码头、风景区形成大片黑褐色的固体快,腐败时发黑,气味刺鼻,难生物降解。
含乳化油废液中含有的挥发性有机物,在各种自然因素作用下,一部分组分和分解产物可挥发进入大气,污染和毒化水体上空和周围的大气环境。
3、常用处理方法3.1、过滤和膜分离含乳化油废水通过滤料床层时,其中悬浮物、油、胶体、乳化剂等被截滤料的表面和内部空隙中,这种通过滤料床层分离油等不容性污染物的方法过滤。
冷轧废水处理站工艺操作规程:废水处理工艺流程图1工艺描述(1)含乳化液废水处理系统处理流程:含乳化液废水先排入含油废水贮存槽,贮存槽中通入蒸汽加热,油和水通过静置分层,贮存槽中设浮油回收机,上层浮油经浮油回收机回收送至废油槽外卖,下层含油废水由泵提升至破乳池。
破乳池中的含油废水20m3左右,含油废水距离池顶400mm左右,停止含油废水。
开启加药泵将100Kg乳化液分离剂加入破乳罐。
开启石灰投加泵加入石灰至PH值6~9范围,2~3小时后,含油废水静止分层,上层为破乳废水,下层为污泥。
开启破乳废水输送泵将废水输送至中间水池,开启含油废水输送泵,将破乳废水提升至冷却塔,将温度降至25℃左右,进入微生物反应池。
冬天可跨越冷却系统。
冬天为保持微生物的活性,在微生物反应池增设了伴热器,温度低于20℃时,开启伴热器。
微生物反应池对有机物及油进行生物降解,在运行的初期以及日常运行中,需定期向生化反应池内投加菌种,同时投加与专性菌匹配的专性营养剂,以保持专性菌的优势和活性,提高废水的可生化性能及去除效率。
出水进入二沉池,使生化降解后的无机物、剩余污泥以及部分生物污泥、菌尸体等得到沉淀处理。
上清液至含酸废水调节池。
破乳池中的剩余污泥由排泥泵排至污泥处理系统处理。
(2)含酸废水处理系统处理流程: 含酸废水先经分配槽进入两个并联的调节池,因废水中含有大量的强酸(HCl)和铁离子(其中大部分是二价铁离子),调节池底部设曝气装置曝气防止池内沉积,同时使部分Fe2+氧化成Fe3+,出水由废水提升泵送至一级中和池,出水自流到二级中和池,两级中和池或HCl,进行二次PH调整。
中和池内设曝气管和搅拌装置,使Fe2+进一步氧化中投加Ca(OH)2。
中和池出水自流进入一体化混凝反应沉淀池,必要时混成Fe3+,形成沉淀较彻底的Fe(OH)3凝反应池中投加生物聚凝剂、助凝剂使絮体进一步增大,以提高沉淀效果。
混凝反应后废水进入斜板沉淀池进行固液分离,斜板沉淀池出水达到排放要求后至排放水池排放。
根据生产产品品种的不同以及工艺条件的不同,冶金企业在轧钢过程中产生大量的废水,可以分为三类:酸碱废水、含油及乳化液废水、含镉废水等。
不同的废水具有不同的性质,因此需要采用区别的方法来进行相应的处理,从而达到最佳的处理效果。
针对这三类废水,贝邦环保给出的处理方案如下:1. 酸性废水处理流程含酸碱废水一般采用中和沉淀法进行处理,流程如下:外排由于冷轧厂各机组排出的废水水量和水质均匀变化比较大,因此从各机组排放出来的含酸、碱废水首先进入处理站的酸碱废水调节池,在此进行水量调节和均衡,然后流入下一组构筑物进行中和处理,一般控制PH值7-9左右,通常采用石灰,盐酸作为中和剂,对于废水量小且含酸量较小的处理系统也可采用NaOH 作为碱性中和剂,但采用NaOH作为碱性中和剂运行费用较高。
由于产生的Fe (OH)2溶解度较大且不易沉淀,因此在中和池中需进行宝气处理,使Fe(OH)2充分氧化为溶解度较小且易于沉淀的Fe(OH)3,曝气量可根据废水中的含铁量确定。
为了提高废水的沉淀效果,经曝气处理的废水流入沉淀池进行沉淀处理以去除氢氧化物会玩其他悬浮物。
对于排放标准较高的地方,沉淀池出水还需要经过滤器处理,沉淀池或过滤器出水一般还需要进行最终的PH值调整达到排放标准后排放。
经沉淀池沉淀的污泥需要进行浓缩、脱水处理。
2. 含油、乳化液废水处理流程含油、乳化液废水排放变化量大,水质变化也大,化学稳定性好,处理难度大,通常采用的方法有先通过预处理物理法(超滤法)或化学法,后续生物氧化处理。
流程一:化学法处理工艺工艺优点:工艺成熟,适应性强,出水水质好缺点:药剂使用量大,运行管理复杂。
流程二:物化+膜过滤优点:对浓含有废水处理效率高,浓缩废油可回收利用,药剂使用量少,运行费用低,自动化程度高。
缺点:投资费用高流程三:生物处理工艺优点:运行费用低,出水水质稳定,便于管理,药剂使用量少,无二次污染。
缺点:不适用于浓含油、乳化液废水处理。
冷轧厂废水处理站处理工艺摘要:采用“分质排放,分质治理”废水处理原则,处理冷轧厂生产线排水,有效的将生产废水分成乳化液含油废水、稀碱含油废水、酸碱废水和含铬废水四个子系统,分质处理,降低了处理难度,实现废水的达标排放。
关键词:冷轧废水;分质处理;MBR;高密度污泥法钢铁企业是社会生活中用水大户和废水排放大户,在当前淡水资源紧缺,全球倡导低碳经济的背景下,工业废水的处理情况越来越受到人们的重视。
钢铁企业工业废水废水包括钢铁企业各工序在生产运行中产生的废水、循环冷却水系统排污水和脱盐水或软化水制备时的浓盐水等。
在选择钢铁企业工业废水处理工艺时,不仅要充分了解不同钢铁企业的生产过程,了解污染物的来源和物理化学特点,还更应该重视清洁生产和节能环保,从生产源头控制好废水的排放,减少污水的排放;同时生产废水排放时,应尽可能做到废水“分质排放,分质治理”,减小废水处理难度.冷轧厂是钢铁企业以生产线多,生产工艺复杂,工艺生产废水排放量最大,排放点最多,污染物最为复杂,处理工艺最为浮渣以2012年7月投产的俄罗斯某冷轧厂为例,该厂包括1条5机架冷轧生产线与1条连续式盐酸紊流酸洗线联合机组,设计年产量210万吨;1条年产量45万吨的连续热镀锌生产线;1条年产量65万吨的连续退火热镀锌生产线,磨辊和热处理车间,带钢检测与纵切、包装生产线。
生产污水排放点多达26处之多,排放制度和所含污染物各不相同。
通过废水分类和有组织排放的原则,使得最终排放之废水处理站的废水可以分为:1. 乳化液废水主要来源:冷却轧辊的需要使用乳化液,乳化液的跑漏和定期排放,随之产生了含乳化液废水;该废水通常为碱性,主要污染物为悬浮物、CODcr:~4000mg/l,含油:不小于4000mg/l;2. 稀碱含油废水主要来源:冷却轧辊的需要使用乳化液,乳化液的跑漏和定期排放,随之产生了含乳化液废水酸性废水。
该废水通常为碱性,主要污染物为悬浮物、CODcr:~3000mg/l,含油:不小于100mg/l;3. 酸性废水主要来源:在冷轧生产线生产过程中必须清除原料的表面氧化铁皮,通常采用酸洗清除氧化铁皮,随之产生废酸液; 该废水的主要污染物为悬浮物、氧化铁皮,CODcr:~200mg/l,含油:不小于100mg/l;在处理冷轧厂生产线废水时,通常采用处理工艺中具有如下特点:1.利用破乳和气浮去除乳化液废水和稀碱废水中的油脂和悬浮物:由于乳化液废水和稀碱废水中含油浓度较高的油脂和乳化液且PH值较高,为了尽可能的将废水中的油类析出,需要加酸调整PH值使得废水中油尽可能的析出,同时加入PAC和PAM与废水中的悬浮形成较大的絮体,为下一步溶气气浮去除大部分有机物、油和悬浮物创造了条件。
4冷轧生产过程中废水的处理在冷轧生产过程中,废水的处理是非常重要的环节。
冷轧生产过程中产生的废水主要包括冷卷废水、酸洗废水和轧辊冷却废水等。
这些废水中含有大量的重金属、有机物和悬浮物等污染物,如果不进行有效的处理,将对环境造成严重的污染。
针对冷卷废水的处理,可以采用物理、化学和生物处理相结合的方法。
首先,可以通过筛网、沉淀池等物理方法去除废水中的悬浮物。
其次,可以通过添加化学试剂如聚合氯化铝、生态石灰等进行化学沉淀,将废水中的重金属等污染物沉淀下来。
最后,可以通过生物处理如活性污泥法进行生物降解,降解有机物。
对于酸洗废水的处理,可以采用酸碱中和、絮凝、沉淀和脱除重金属等方法。
首先,在酸洗废水中加入碱性物质如氢氧化钠或氢氧化钙中和废水中的酸性物质,使其酸碱度达到中性。
然后,可以添加絮凝剂如聚合氯化铝、聚乙烯胺等,通过絮凝使废水中的细小悬浮物凝聚成较大的团聚体。
接下来,可以利用沉淀池或沉淀槽将细小的悬浮物沉淀下来。
最后,可以通过离子交换树脂或电析去除废水中的重金属离子。
轧辊冷却废水也是冷轧生产中产生的废水之一、轧辊冷却废水主要含有高温和高浓度的油脂和金属离子。
对于轧辊冷却废水的处理,可以采用物理和化学方法相结合的方式。
首先,可以通过油水分离器将废水中的油脂分离出来。
然后,可以采用化学氧化、化学沉淀等方法去除废水中的油脂和金属离子。
最后,可以通过活性炭吸附等方法进一步去除废水中的有机物和重金属。
此外,对于冷轧生产过程中产生的废水,还可以采用先进的膜分离技术如超滤、反渗透等进行处理。
膜分离技术可以有效去除废水中的悬浮物、重金属和有机物等污染物。
同时,膜分离技术还具有操作简便、处理效果稳定等优点。
总的来说,冷轧生产过程中废水的处理是一项复杂的工程,需要采用多种处理方法相结合,以确保废水经过处理后的排放符合环保要求。
随着环保要求的提高和技术的进步,废水处理技术也在不断创新和发展,为冷轧生产提供更加环保和可持续的解决方案。
冷轧酸性废水处理工艺技术规范(YB-T4661-2018)
《冷轧酸性废水处理工艺技术规范(YB/T4661-2018)》是中国冶金工业标准化研究院发布的标准,用于指导冷轧酸性废水的处理工艺技术。
以下是该标准的主要内容:
1. 废水特性:规定了冷轧酸性废水的主要组成成分、水质指标和排放标准。
2. 废水处理工艺:提供了冷轧酸性废水处理的一般工艺流程,包括预处理、中和、沉淀、过滤、气浮、吸附、膜分离等工艺单元的选择和操作要求。
3. 设备选型与设计:对废水处理设备的选型和设计提出了要求,包括设备的材质、尺寸、操作参数等。
4. 废水处理剂:规定了常用的废水处理剂的选择和使用方法,包括中和剂、沉淀剂、吸附剂等。
5. 操作控制:对废水处理过程中的操作控制要求进行了详细说明,包括进水流量、pH值、溶解氧、搅拌速度等参数的控制。
6. 废水处理系统的运行管理:提供了废水处理系统的运行管理要求,包括设备维护。
学号:10438209常州大学毕业设计(2014 届)题目2500t/d冷轧厂生产废水处理工艺设计______________学生 _________________________ 尤美玲_____________________________ 学院环境与安全工程学院专业班级环工102校内指导教师严文瑶专业技术职务高级工程师校外指导教师 __________ / ________ 专业技术职务_________ / ________二O—四年五月2500t/d冷轧厂生产废水处理工艺设计摘要:本文系统地介绍了近年来国内外冷轧厂废水处理技术的应用现状,通过查阅文献,对目前国内外应用比较广泛的成熟工艺的优缺点进行了简要说明,并阐述了冷轧厂废水处理技术的发展趋势。
针对给定的冷轧厂生产废水水质特征进行了分析,拟定了冷轧废水处理工艺,并且对选择工艺的处理效果进行了数据分析,得出该方案符合要求, 处理后的废水能达标排放。
对工艺流程中的相关构筑物进行了计算,同时分析了冷轧厂废水处理成本费用,包括工程成本和运行成本,对该方案经济可行性进行分析,该方案具有处理成本低的优点,有一定的推广应用价值。
关键词:冷轧废水;含铬废水;酸洗废水;废水处理The process design of 2500 t/d production abrasionwastewater treatmentAbstract: In this article, the present situation of the application of abrasion wastewater treatme nt tech no logy at home and abroad in rece nt years are expo un ded systematically. Based on the inv estigati on and an alysis, the adva ntages and disadva ntages of the mature tech no logy used in the treatment process of cold rolling are introduced briefly and the development trend of wastewater treatme nt tech no logy of abrasi on is con cluded. Accordi ng to the an alysis of characteristics of the selected wastewater, the treatment process is designed and through calculating and analyzing the treatment result, it comes to that the design reached our requireme nts and can en sure the efflue nt discharge up to sta ndard. Through calculati ng the cost of related structures and treatment itself, both the project cost and running cost, the feasibility analysis shows that the design has the advantage of low cost and a certain value of popularization and application.Key words:Cold rolling wastewater; Wastewater containing chromium; Pickling wastewater; Wastewater treatme nt摘要................................................................................ I•...Abstract................................................................................................................................. 1J... 1前言.. (1)1.1研究的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1国内研究现状 (1)1.2.2国外研究现状 (3)1.3发展趋势 (4)2方案的原理、特点与选择依据 (4)2.1废水水质指标 (5)2.2出水水质标准 (5)2.3工艺流程 (5)2.4方案的原理 (5)2.5工艺特点 (7)2.6选择依据 (7)2.6.1处理效果 (8)3工艺计算 (9)3.1酸洗废水处理工艺计算 (9)3.1.1酸洗废水的来源 (9)3.1.2处理工艺流程 (9)3.1.3中和曝气池的设计计算 (10)3.2清洗废水处理工艺 (12)3.2.1 pH调节池设计计算 (13)3.2.2格栅设计计算 (14)3.2.5气浮池设计计算 (16)3.3含铬废水处理工艺 (19)3.3.1含铬废水来源 (19)3.3.3还原池设计 (20)3.4硫氰化钠废水处理工艺计算 (21)3.4.1硫氰化钠废水 (21)3.4.2硫氰化钠废水处理工艺流程 (21)3.4.3纸带过滤机选型 (21)3.4.4循环池设计计算 (22)3.5乳化液废水处理工艺计算 (22)3.5.1乳化液废水处理工艺 (22)3.2.3二沉池池计算 (31)3.6污泥浓缩设备设计 (34)362板框压滤机选型 (36)4. 污水处理工艺平面布置 (36)4.1平面布置原则 (36)4.2平面布置图 (36)5. 所选设备及各池池型总结 (36)6. 工程概算及效益分析 (37)6.1工程初步投资预算 (37)6.2工程运行费用 (38)7. 总结 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1前言 1.1研究的意义冷轧产品用途广泛,是钢铁行业产品附加值最高的产品之一,所以近年来,国内涌现出许多冷轧厂,因此冷轧厂产生的废水量比较大,需要处理的冷轧废水量比较大,除此之外冷轧厂冷轧生产工艺的工序比较复杂,生产废水中有害成分较多,危害比较大,处理起来比较困难、成本较高,所以冷轧生产废水处理工艺是个需要进一步改进完善的工艺。
冷轧厂废水处理站处理工艺
发表时间:2015-05-15T13:47:21.877Z 来源:《工程管理前沿》2015年第5期供稿作者:王凯
[导读] 钢铁企业工业废水废水包括钢铁企业各工序在生产运行中产生的废水、循环冷却水系统排污水和脱盐水或软化水制备时的浓盐水等。
王凯
中冶南方工程技术有限公司湖北武汉 430223
摘要:采用“分质排放,分质治理”废水处理原则,处理冷轧厂生产线排水,有效的将生产废水分成乳化液含油废水、稀碱含油废水、酸碱废水和含铬废水四个子系统,分质处理,降低了处理难度,实现废水的达标排放。
关键词:冷轧废水;分质处理;MBR;高密度污泥法
钢铁企业是社会生活中用水大户和废水排放大户,在当前淡水资源紧缺,全球倡导低碳经济的背景下,工业废水的处理情况越来越受到人们的重视。
钢铁企业工业废水废水包括钢铁企业各工序在生产运行中产生的废水、循环冷却水系统排污水和脱盐水或软化水制备时的浓盐水等。
在选择钢铁企业工业废水处理工艺时,不仅要充分了解不同钢铁企业的生产过程,了解污染物的来源和物理化学特点,还更应该重视清洁生产和节能环保,从生产源头控制好废水的排放,减少污水的排放;同时生产废水排放时,应尽可能做到废水“分质排放,分质治理”,减小废水处理难度.
冷轧厂是钢铁企业以生产线多,生产工艺复杂,工艺生产废水排放量最大,排放点最多,污染物最为复杂,处理工艺最为浮渣以2012年7月投产的俄罗斯某冷轧厂为例,该厂包括1条5机架冷轧生产线与1条连续式盐酸紊流酸洗线联合机组,设计年产量210万吨;1条年产量45万吨的连续热镀锌生产线;1条年产量65万吨的连续退火热镀锌生产线,磨辊和热处理车间,带钢检测与纵切、包装生产线。
生产污水排放点多达26处之多,排放制度和所含污染物各不相同。
通过废水分类和有组织排放的原则,使得最终排放之废水处理站的废水可以分为:
1. 乳化液废水主要来源:冷却轧辊的需要使用乳化液,乳化液的跑漏和定期排放,随之产生了含乳化液废水;该废水通常为碱性,主要污染物为悬浮物、CODcr:~4000mg/l,含油:不小于4000mg/l;
2. 稀碱含油废水主要来源:冷却轧辊的需要使用乳化液,乳化液的跑漏和定期排放,随之产生了含乳化液废水酸性废水。
该废水通常为碱性,主要污染物为悬浮物、CODcr:~3000mg/l,含油:不小于100mg/l;
3. 酸性废水主要来源:在冷轧生产线生产过程中必须清除原料的表面氧化铁皮,通常采用酸洗清除氧化铁皮,随之产生废酸液; 该废水的主要污染物为悬浮物、氧化铁皮,CODcr:~200mg/l,含油:不小于100mg/l;
在处理冷轧厂生产线废水时,通常采用处理工艺中具有如下特点:
1.利用破乳和气浮去除乳化液废水和稀碱废水中的油脂和悬浮物:
由于乳化液废水和稀碱废水中含油浓度较高的油脂和乳化液且PH值较高,为了尽可能的将废水中的油类析出,需要加酸调整PH值使得废水中油尽可能的析出,同时加入PAC和PAM与废水中的悬浮形成较大的絮体,为下一步溶气气浮去除大部分有机物、油和悬浮物创造了条件。
气浮效果直接影响出水水质。
在此采用溶气气浮,对化学需氧量、悬浮物的去除率可达85%,对油的去除率可达90%以上。
2.利用陶瓷膜超滤处理冷轧乳化液废水:
冷轧厂乳化液(含油)废水是钢铁行业冷轧厂生产过程产生的一种废水。
排放出来的乳化液废水通常经过了长期轧制过程,其中所含的矿物油虽然已经变质,化学性能仍然十分稳定,用一般物理和生化方法难以得到理想的处理效果.排放出来的乳化液废水通常经过了长期轧制过程,其中所含的矿物油虽然已经变质,化学性能仍然十分稳定,用一般物理和生化方法难以得到理想的处理效果,通常出水含油量为600~800mg/L,其生化性能差,并含有一定的金属杂质。
经过对多年的工程实践和运行经验的总结,采用“调节-除油-酸化破乳-混凝-气浮-纸带过滤-无机膜超滤-MBR—进入稀碱废水”的处理工艺。
在该工艺中采用了一系列的预处理措施将乳化液中的油水有效分离,并将乳化液中金属杂质尽可能的分离后再进入,陶瓷膜超滤装置。
由于全通量的陶瓷超滤膜能够拦截分子量大于3 500 的有机物,可以有效地对乳化液中油水进行分离,超滤的出水中含油量<50mg/L,CODcr在200~500mg/L,极大的提高了乳化液废水的可生化性。
3.采用平板MBR膜处理乳化液废水
乳化液废水虽然经过了”酸化—气浮-无机膜超滤”等物理化学处理过程,其出水CODcr通常在300~500mg/L之间,其化学性能较为稳定,采用传统的活性污泥法则处理构筑物较大。
膜生物反应器(MBR)是结合了膜分离技术和传统的污泥法的一种高效污水处理技术,由于膜的过滤作用,生物完全被截留在生物反应器中,实现了水力停留时问和污泥龄的彻底分离,使生物反应器内保持较高的MLSS,可以极大的提高生化系统的处理效率。
4.采用高密度污泥法处理酸性废水:
由于冷轧厂废水水量变化大,废水成份复杂且变化大,传统的化学—中和沉淀处理工艺适应水量水质变化能力差、沉淀污泥含水率高、脱水效果差、化学药剂消耗量大,造成处理后水中重金属离子浓度易超标。
采用高密度污泥工艺后,可以极大提高酸性废水处理的效果 .具体工艺流程和特点如下:
采用高密度污泥工艺后,沉淀后污泥的平均粒径可以由1μm提高到5μm以上。
采用高密度污泥工艺后,废水处理系统的稳定性得到了显著的提高,下图为采用两种工艺PH值波动曲线。
沉淀效率高,沉淀污泥的含固率高,可由传统的4%提高到20~30%,减少污泥的二次浓缩投资。
污泥体积较传统工艺减少10-50倍。
改善了污泥脱水性能,污泥可直接送干化场或少用脱水设备,减少脱水时间90%。
脱水污泥的体积减少60-65%,减少污泥处置费用。
处理后的出水金属离子浓度可低于相应PH值下的理论浓度。
提高系统运行的稳定性和污泥的沉淀性能。
回流污泥含有大量的Fe3+,可减少PAC用量,节省药剂使用量,降低运行费用;
本文所介绍冷轧废水处理工艺已经在国内外多个冷轧厂的废水处理设施中予以实施,其处理效果得到了很好的验证.相关冷轧废水处理站出水的主要污染物排放浓度限值均优于《钢铁工业水污染物排放标准 GB13456-2012》中表2要求,其中CODcr小于50mg/L。
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