寶鋼2030冷軋含油廢水處理新技術(shù)
摘要：冷軋廢水處理是軋鋼工藝中的難點之一。2030冷軋廢水處理改造工程，首次將生物處理引入到冷軋廢水工藝，并在工程中采用了無機陶瓷超濾技術(shù)和離心式脫水設(shè)備．從而實現(xiàn)了冷軋廢水處理的國產(chǎn)化及國內(nèi)技術(shù)總成。
關(guān)鍵詞：乳化液,生物定向茵,陶瓷超濾,離心式污泥脫水
1 前言
冷軋廢水處理是軋鋼工藝中的難點之一，以前國內(nèi)冷軋廢水處理均由國外專業(yè)公司技術(shù)總成。隨著鋼鐵行業(yè)適應(yīng)市場的需要，對帶鋼增加了各種表面處理工藝，使得冷軋廢水處理難度更大，2030冷軋廢水改造工程中，在含油廢水處理中采用了生物處理技術(shù)、陶瓷無機膜超濾? 、離心式脫水機等新技術(shù)、新設(shè)備，從而實現(xiàn)了冷軋廢水處理的國產(chǎn)化。
2 處理工藝
2．1 處理規(guī)模
含油廢水處理系統(tǒng)工藝設(shè)計采用了濃、稀含油廢水分別處理的方式。裝機容量為100m3／h，濃含油廢水處理量為8 m3／h，稀含油廢水正常處理量為80 m3／h，最大為100 m3／h。
2．2 工藝流程
工藝流程如圖1所示。
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3 新技術(shù)介紹
3．1 生物工程在軋鋼廢水中的首次應(yīng)用
生物處理在生活污水中的應(yīng)用由來已久，但生物處理對工業(yè)廢水中CODcr：BOD及BOD：N：P 的比例有較嚴(yán)格的要求。由于在軋鋼廢水中， BOD含量相對較低，廢水可生化性差，由此很少考慮使用生物處理工藝。一般均采用加藥破乳 — 氣浮— 沉淀一氣浮— 過濾等兩級氣浮的傳統(tǒng)方式 J去除油及CODcrc但該方式去除效率低，很難達到排放標(biāo)準(zhǔn)。
采用生物處理，則可以將水中的有機物(碳氫化合物)代謝分解為無害的水和二氧化碳。根據(jù)軋鋼廢水的特性，將“倍加清”生物定向菌種應(yīng)用于曝氣池及生物濾池處理稀含油廢水取得了成功，通過生物曝氣池提高廢水的可生化性，最終通過生物濾池及核桃殼過濾器，確保了出水水質(zhì)。實際運行油及COD 去除情況如表1。
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經(jīng)近一年的運行，證明采用該工藝，最高除油效果可達98％ 以上，一般均可在85％ 以上，COD 去除率也可保持在90％ 以上。
曝氣一沉淀一生物濾池工藝與傳統(tǒng)處理工藝比較見表2。其最大優(yōu)點是減少化學(xué)藥劑的投加，無二次污染物產(chǎn)生，處理效果穩(wěn)定。
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3．2 無機陶瓷超濾技術(shù)的應(yīng)用
對濃的含油廢水一般采用化學(xué)破乳的方式降解油及COD 但化學(xué)破乳耗費藥劑量太大，占地面積也大，含油污泥量大且難脫水，而且無法回收廢油，浪費資源。由此2030冷軋原廢水處理站針對濃含油廢水，采用美國進口的有機超濾破乳，可回收廢油。但有機超濾有一致命弱點，即其有機膜對pH值及溫度要求高，在pH值超過11的情況下不宜長期使用，否則不但會影響膜的工作壽命，而且也會改變膜的截留能力。
為此，此次改造工程中采用了國產(chǎn)無機陶瓷超濾膜，并選用了2030冷軋乳化液進行了中型試驗，取得了適用于2030冷軋工況的各種參數(shù)包括超濾設(shè)備膜的截留孔徑。工程所選用的4 nm的孔徑是至今為止國內(nèi)第一家，F(xiàn)經(jīng)過小型試驗、生產(chǎn)性試驗及正式投運，其出水達到了預(yù)定的目標(biāo)，油穩(wěn)定在10 mg／L以下。pH的耐受程度可達到0～14。
無機陶瓷超濾膜與有機超濾膜處理1 m3濃含油廢水相比成本分析見表3。
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在寶鋼1800冷軋項目中采用了國產(chǎn)無機陶瓷膜處理濃含油廢水，大大降低了1800廢水處理基建投資。
3．3 離心脫水機
離心脫水本身并非一項新技術(shù)，但它應(yīng)用于含油污泥脫水，并且使脫水后的污泥含水率小于 80％卻是一項較新的使用技術(shù)。其脫水裝置是由解放軍4819工廠離心機研究所用在潛水艇上的一項技術(shù)轉(zhuǎn)化而來的。解決了由于該項目污泥的特殊性(含固率低、固體顆粒度小、污泥松散)帶來脫水困難的問題。因?qū)@種污泥用板框壓濾機處理將會造成濾布快速堵塞、清洗困難、污泥壓濾量不斷遞減現(xiàn)象，這一點在武鋼。七工程中已被證實，在2030廢水處理站沒有改造前也有這種情況發(fā)生。而離心機不存在濾布清洗周期，不但可以連續(xù)工作，而且設(shè)備占地面積比壓濾機也少一半，優(yōu)越性顯而易見。
4 幾點體會及建議
(1)如何正確確定廢水水質(zhì)、水量
廢水處理工程尤其是冷軋廢水來自各條生產(chǎn)線，其水質(zhì)水量隨產(chǎn)品合同的變化而變化，設(shè)計原始數(shù)據(jù)只能來自同類型機組的統(tǒng)計值，它不可能將其規(guī)律性全部表達出來，如果將所有機組的最不利因素相加值作為設(shè)計依據(jù)，那工程規(guī)模及設(shè)備初期投資將十分龐大，有可能增加2～3倍，從技術(shù)經(jīng)濟角度看很不合理。目前能解決這個矛盾的唯一方法是擴大調(diào)節(jié)池的容量，同時確定一個合適的裝機容量及工作流量。
(2)如何應(yīng)用新技術(shù)
任何專業(yè)都有新技術(shù)，如何將新技術(shù)應(yīng)用在廢水處理行業(yè)上必須經(jīng)過試驗，因為即使都是冷軋廢水，不同的車間就有不同的水質(zhì)。譬如2030 冷軋的軋制廢乳化液中的油的分子量就和1420、 1550軋制乳化液的不一樣，在軋制不同品種的鋼板時其乳化油也會隨之變化。因此廢水處理在新技術(shù)的應(yīng)用中必須經(jīng)過試驗，當(dāng)風(fēng)險較大時還要進行中試及工業(yè)性試驗。任何事物都是一分為二的，任何新技術(shù)也不可能十全十美，在廢水處理工程中要體現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟合理、管理方便、處理效果穩(wěn)定。
(3)不足之處
由于技改工程受總圖位置的制約，含油水處理無法建立一個具有一定規(guī)模的均和池，因此工藝受沖擊負(fù)荷的影響難以避免。
參考文獻
1 徐南平。邢衛(wèi)紅。趙宜江等．無機膜分離技術(shù)與應(yīng)用．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：180
2 拜爾斯w 著．宋存義。劉風(fēng)梅譯．工業(yè)水再利用的系統(tǒng)方法．北京：冶金工業(yè)出版社，2000：32
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