冷軋項目廢水處理工程的實踐論文
摘要:冷軋廢水具有成分復雜，污染物種類較多等特點，該新建冷軋項目的廢水處理系統(tǒng)以先進工藝為依托，采取分質處理的方法，建有5條處理工藝，其工藝以CAF渦凹氣浮、超濾、序進氣浮、厭氧池、MBＲ、A/O生化為核心處理單元，經調試合格后正常投產，其運行效果穩(wěn)定，監(jiān)測結果pH8.02～8.05、CODCr56～59mg/L、氨氮0.853～0.871mg/L，水質滿足《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》(GB13456－2012)表2間接排放標準限值要求。
關鍵詞:冷軋廢水;處理工藝;出水指標
穩(wěn)定該項目新建設酸洗－軋機聯(lián)合機組、連續(xù)退火機組、連續(xù)熱鍍鋅機組、半自動包裝機組、重卷檢查機組各一條，相關的輔助工程和一座廢水處理站同時投產運行。項目建成后，設計年產冷硬卷35萬噸，退火板75萬噸，熱鍍鋅板40萬噸。冷軋生產過程中主要產生:1、含酸廢水2、含油廢水(乳化液含油廢水(高含油)和平整液廢水(低含油)進行分質處理)3、稀油弱堿廢水4、含鉻廢水。冷軋生產線因生產產品品種多、軋制條件不同、產品質量要求高等原因，產生的廢水水量、水質變化較大，成分復雜、污染物種類也較多。為保證企業(yè)排水合格，不污染環(huán)境，新投建的廢水處理站的高效穩(wěn)定運行與達標排水，具有重大意義。
1廢水來源、水質及排放標準
1.1廢水來源
1.1.1酸性廢水酸性廢水主要包括酸洗機組漂洗廢水，廢酸再生站焙燒煙氣凈化廢水及酸洗機組酸霧凈化系統(tǒng)的廢水，廢水PH值較低、酸性較強。設備間接冷卻凈環(huán)水系統(tǒng)排污水、脫鹽水站和鍋爐排污水均進入含酸廢水調節(jié)池進行處理。1.1.2含油廢水含油廢水包括冷軋機組、脫脂漂洗機組、退火平整及熱鍍鋅光整機組過程中產生的廢水，本項目將含油廢水分為乳化液廢水(高含油)和平整液廢水(低含油廢水)。1.1.3稀油弱堿廢水稀油弱堿廢水主要連續(xù)退火機組和熱鍍鋅機組清洗段堿霧凈化系統(tǒng)排污水。處理后的乳化液廢水也進入稀油弱堿廢水調節(jié)池進行再處理。1.1.4含鉻廢水含鉻廢水為鍍鋅鈍化槽的清洗廢水，由于此廢水中含有重金屬，所以采取就近處理原則，緊鄰鈍化工序建設，車間處理達標后排入含酸廢水調節(jié)池。
1.2廢水水質及排放標準
冷軋廢水水質與處理排放標準分別如表1和表2所示。該項目處理后的廢水排放至市污水處理廠，為間接排放，滿足《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》(GB13456－2012)表2間接排放標準限值要求。
2處理工藝流程
為嚴控出水指標，冷軋廢水各處理系統(tǒng)均建有監(jiān)測排放水池，各監(jiān)測排放池設有COD、氨氮在線監(jiān)測裝置，超標廢水將直接由泵重新抽回各系統(tǒng)調節(jié)池進行再次處理，合格的廢水匯入總排放池進行外排，工藝流程簡圖如圖1所示。
2.1含酸廢水處理系統(tǒng)
含酸廢水處理系統(tǒng)的主要目的是氧化二價鐵離子、通過石灰中和廢水中的酸并且沉淀廢水中溶解的金屬離子。含酸廢水排入調節(jié)池中鼓風機曝氣，一方面是為了避免污泥在池內沉積，一方面也可部分氧化廢水中的二價鐵。出水進入一級pH調節(jié)池，在一級pH調節(jié)池中投加石灰乳進行調節(jié)后，自流進二級pH調節(jié)池，并投加PAC以幫助顆粒物混凝，出水在澄清池中加入絮凝劑進行絮凝、沉淀反應，最后進入活性炭過濾器去除SS，達到排放要求。澄清池的污泥通過污泥泵定時輸送至污泥濃縮池進行濃縮處理。
2.2乳化液廢水處理系統(tǒng)
乳化液廢水處理系統(tǒng)的目的是為了去除大部分游離油和乳化油，以及一大部分懸浮固體。該廢水中的化學需氧量主要是來自于油和懸浮物。乳化液廢水經有壓送至調節(jié)池加酸加熱進行破乳，調節(jié)池安裝了轉鼓撇油器，撇出的油通過氣動隔膜泵送至廢油收集池。調節(jié)pH后的廢水進入混凝反應槽，該池中投加混凝劑(PAC)以改變水中絮體的表面電荷，使懸浮固體黏結形成大的`懸浮顆粒物�；炷磻鄢鏊灾亓ψ粤髁魅隒AF渦凹氣浮單元。CAF中設有曝氣機，通過曝氣機高速攪拌形成微小氣泡，并在氣浮池進水口附近形成氣穴作用，使懸浮固體黏附于微小氣泡上緩慢上升至氣浮池表面。CAF池中設機械刮渣機，用于刮除上浮的污泥，并將其排入位于CAF池末端的排渣槽中，浮泥用一個污泥螺旋輸送機送入重力流管道最后排入浮渣收集槽。此外，平整液廢水處理系統(tǒng)中溶氣氣浮(DAF)及稀堿廢水處理系統(tǒng)中序進氣浮(MSAF)排出的浮渣也送入該池。經過CAF渦凹氣浮處理后的出水自流進入紙帶過濾機和超濾裝置。超濾系統(tǒng)的清洗裝置包括酸洗、堿洗、熱水槽，設一座廢油收集池，超濾出水由泵輸送至稀油弱堿廢水調節(jié)池。
2.3平整液廢水處理系統(tǒng)
平整液廢水處理系統(tǒng)的目的是為了去除大部分游離油、乳化油以及由此引起的COD，以免這些物質危害之后的生化處理系統(tǒng)。平整液廢水進入平整液調節(jié)池，經pH調節(jié)槽后，廢水首先進入一個混凝反應槽，槽中投加混凝劑和絮凝劑。槽內設快速攪拌機使藥劑混合均勻并形成小絮體。然后，廢水重力流入第二段池體，內設慢速攪拌槳用于使水中懸浮固體顆粒在絮凝劑的作用下增大。絮凝后的廢水自流進入氣浮池主體部分。在氣浮池的主體部分，利用多相流泵回流部分DAF單元出水，形成加壓溶氣水。加壓溶氣水通過氣浮池進水口附近的減壓閥之后，水中的壓縮空氣被釋放，在氣浮池整個寬度上形成微小氣泡。微小氣泡將絮凝后的廢水中的油份和懸浮固體帶至DAF表面。經過DAF溶氣氣浮處理后的出水自流進入?yún)捬醴磻兀趨捬醴磻^程中，廢水中含有的好氧難以降解的有機物，在厭氧水解酸化菌的作用下，降解為易生物降解的小分子有機物，從而大大提高了后續(xù)好氧生化降解的效率。
2.4稀油弱堿廢水處理系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要目的是針對稀油弱堿廢水中的大部分的游離油和乳化的油，并去除大部分的懸浮物SS。稀油弱堿廢水調節(jié)池出水泵入pH調節(jié)槽，內設pH計與藥劑投加管道上的自控閥門聯(lián)鎖以控制pH，使序進氣浮的除油效果達到最佳。pH調節(jié)池出水進入混凝反應槽，其出水以重力流進入序進氣浮單元。序進氣浮單元通過氣浮手段去除含油廢水中油份和懸浮固體。機械刮渣機刮除上浮的污泥，并將其排入位于序進氣浮池末端的排渣槽中，浮泥通過重力流管道最后排入浮渣收集槽。出水進入A/O生化系統(tǒng)，經過降解的水通過膜過濾和多介質過濾器進入排放水池。整個稀油弱堿處理系統(tǒng)設1座污泥濃縮池，上清液回調節(jié)池，污泥經板框壓濾機壓餅外運。
2.5含鉻廢水處理系統(tǒng)
含鉻廢水處理系統(tǒng)設置在車間內，來水中只含三價鉻離子。廢水處理目的是沉淀廢水中的三價鉻并沉淀其中溶解的金屬。含鉻廢水調節(jié)池出水流入兩級pH調節(jié)槽，在此投加氫氧化鈉，調節(jié)pH至7～9，池中的pH計用于檢測并調節(jié)反應澄清池內含鉻廢水的pH。投加氫氧化鈉以調節(jié)廢水pH到堿性。出水自流進入混凝反應槽，在此投加PAC。反應澄清池集合了混合、金屬沉淀、混凝、絮凝、固/液分離和自動污泥沉淀等功能。絮凝劑在反應澄清池內，通過澄清池中心錐筒內的單速攪拌機與廢水充分混合。廢水上流式運動時，固體顆粒沉淀形成污泥床，該污泥床可作為一個濾床過濾更小的顆粒，從而進一步促進沉淀反應的完成。反應澄清池出水通過池頂邊緣的V形堰溢流進入集水槽，然后流入中間水池，出水進入活性炭過濾器。沉淀的污泥通過澄清池底部的污泥耙不斷攪拌濃縮。反應澄清池底污泥通過離心泵輸送，部分回流至污泥回流槽，剩余污泥不斷送入含鉻污泥濃縮池脫水。
3監(jiān)測結果
監(jiān)測數(shù)據(jù)表明:本項目總排放口廢水污染物日均值范圍監(jiān)測結果pH為8.02～8.05，SS12～14mg/L、CODCr56～59mg/L、石油類4.68～4.70mg/L、氨氮0.853～0.871mg/L、動植物油3.04～3.15mg/L、總鉻未檢出，監(jiān)測結果均滿足《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》(GB13456－2012)表2間接排放標準限制要求。氯化物日均值范圍353～347mg/L，滿足《氯化物排放便批準》(DB13/831－2006)表1金屬表面處理及熱處理加工行業(yè)Ⅰ類三級標準，同時滿足污水處理廠進水水質要求。
4結論
通過將冷軋工藝產生的廢水采取分質處理的原則，保證了系統(tǒng)的整體處理效果與出水水質合格，高效的自動化控制系統(tǒng)降低了系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)多的故障率，系統(tǒng)出水穩(wěn)定，運行成本較低。酸性廢水處理系統(tǒng)采用以pH調節(jié)+混凝澄清+多介質過濾;乳化液廢水處理采用渦凹氣浮+超濾預處理后進入稀油弱堿系統(tǒng)處理的組合式工藝;平整液廢水采用溶氣氣浮+厭氧反應預處理后進入稀油弱堿廢水生化處理系統(tǒng)的模式;稀油弱堿廢水采用序進氣浮+A/O生化+MBＲ的處理模式，使廢水站的抗水質、水量沖擊負荷能力強，保證了運行效果。
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