冷轧厂废水处理站处理工艺 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3500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参考文献：1.王笏曹.钢铁工业给水排水设计手册[M].北京：冶金工业出版社，2002：6362.张琦、龙兵田.冷轧厂酸碱废水处理的中和曝气池设计[J].中国给水排水》,2001Vol.17:37-393.李正要等.冷轧乳化液废水处理方法及应用[J].环境工程，2006年6月第26卷第3期:48-514.姚治国等.冷轧废水处理站破乳工艺优化实验[J].冶金动力,2014年第7期总第173期：54-56 -全文完-。