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冷軋項(xiàng)目廢水處理工程的實(shí)踐論文
摘要:冷軋廢水具有成分復(fù)雜，污染物種類較多等特點(diǎn)，該新建冷軋項(xiàng)目的廢水處理系統(tǒng)以先進(jìn)工藝為依托，采取分質(zhì)處理的方法，建有5條處理工藝，其工藝以CAF渦凹?xì)飧�、超濾、序進(jìn)氣浮、厭氧池、MBＲ、A/O生化為核心處理單元，經(jīng)調(diào)試合格后正常投產(chǎn)，其運(yùn)行效果穩(wěn)定，監(jiān)測結(jié)果pH8.02～8.05、CODCr56～59mg/L、氨氮0.853～0.871mg/L，水質(zhì)滿足《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456－2012)表2間接排放標(biāo)準(zhǔn)限值要求。
關(guān)鍵詞:冷軋廢水;處理工藝;出水指標(biāo)
穩(wěn)定該項(xiàng)目新建設(shè)酸洗－軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組、連續(xù)退火機(jī)組、連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組、半自動(dòng)包裝機(jī)組、重卷檢查機(jī)組各一條，相關(guān)的輔助工程和一座廢水處理站同時(shí)投產(chǎn)運(yùn)行。項(xiàng)目建成后，設(shè)計(jì)年產(chǎn)冷硬卷35萬噸，退火板75萬噸，熱鍍鋅板40萬噸。冷軋生產(chǎn)過程中主要產(chǎn)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(jìn)行分質(zhì)處理)3、稀油弱堿廢水4、含鉻廢水。冷軋生產(chǎn)線因生產(chǎn)產(chǎn)品品種多、軋制條件不同、產(chǎn)品質(zhì)量要求高等原因，產(chǎn)生的廢水水量、水質(zhì)變化較大，成分復(fù)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(yùn)行與達(dá)標(biāo)排水，具有重大意義。
1廢水來源、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
1.1廢水來源
1.1.1酸性廢水酸性廢水主要包括酸洗機(jī)組漂洗廢水，廢酸再生站焙燒煙氣凈化廢水及酸洗機(jī)組酸霧凈化系統(tǒng)的廢水，廢水PH值較低、酸性較強(qiáng)。設(shè)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(jìn)入含酸廢水調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理。1.1.2含油廢水含油廢水包括冷軋機(jī)組、脫脂漂洗機(jī)組、退火平整及熱鍍鋅光整機(jī)組過程中產(chǎn)生的廢水，本項(xiàng)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(jī)組和熱鍍鋅機(jī)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(jìn)入稀油弱堿廢水調(diào)節(jié)池進(jìn)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(shè)，車間處理達(dá)標(biāo)后排入含酸廢水調(diào)節(jié)池。
1.2廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
冷軋廢水水質(zhì)與處理排放標(biāo)準(zhǔn)分別如表1和表2所示。該項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)》(GB13456－2012)表2間接排放標(biāo)準(zhǔn)限值要求。
2處理工藝流程
為嚴(yán)控出水指標(biāo)，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(shè)有COD、氨氮在線監(jiān)測裝置，超標(biāo)廢水將直接由泵重新抽回各系統(tǒng)調(diào)節(jié)池進(jìn)行再次處理，合格的廢水匯入總排放池進(jìn)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(jià)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(diào)節(jié)池中鼓風(fēng)機(jī)曝氣，一方面是為了避免污泥在池內(nèi)沉積，一方面也可部分氧化廢水中的二價(jià)鐵。出水進(jìn)入一級(jí)pH調(diào)節(jié)池，在一級(jí)pH調(diào)節(jié)池中投加石灰乳進(jìn)行調(diào)節(jié)后，自流進(jìn)二級(jí)pH調(diào)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(jìn)行絮凝、沉淀反應(yīng)，最后進(jìn)入活性炭過濾器去除SS，達(dá)到排放要求。澄清池的污泥通過污泥泵定時(shí)輸送至污泥濃縮池進(jìn)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(xué)需氧量主要是來自于油和懸浮物。乳化液廢水經(jīng)有壓送至調(diào)節(jié)池加酸加熱進(jìn)行破乳，調(diào)節(jié)池安裝了轉(zhuǎn)鼓撇油器，撇出的油通過氣動(dòng)隔膜泵送至廢油收集池。調(diào)節(jié)pH后的廢水進(jìn)入混凝反應(yīng)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(jié)形成大的懸浮顆粒物�；炷磻�(yīng)槽出水以重力自流流入CAF渦凹?xì)飧卧�。CAF中設(shè)有曝氣機(jī)，通過曝氣機(jī)高速攪拌形成微小氣泡，并在氣浮池進(jìn)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(shè)機(jī)械刮渣機(jī)，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(gè)污泥螺旋輸送機(jī)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(jìn)氣浮(MSAF)排出的浮渣也送入該池。經(jīng)過CAF渦凹?xì)飧√幚砗蟮某鏊粤鬟M(jìn)入紙帶過濾機(jī)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(shè)一座廢油收集池，超濾出水由泵輸送至稀油弱堿廢水調(diào)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(zhì)危害之后的生化處理系統(tǒng)。平整液廢水進(jìn)入平整液調(diào)節(jié)池，經(jīng)pH調(diào)節(jié)槽后，廢水首先進(jìn)入一個(gè)混凝反應(yīng)槽，槽中投加混凝劑和絮凝劑。槽內(nèi)設(shè)快速攪拌機(jī)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(nèi)設(shè)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(jìn)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(jìn)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(gè)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(jīng)過DAF溶氣氣浮處理后的出水自流進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池，在厭氧反應(yīng)過程中，廢水中含有的好氧難以降解的有機(jī)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(jī)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(duì)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(diào)節(jié)池出水泵入pH調(diào)節(jié)槽，內(nèi)設(shè)pH計(jì)與藥劑投加管道上的自控閥門聯(lián)鎖以控制pH，使序進(jìn)氣浮的除油效果達(dá)到最佳。pH調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入混凝反應(yīng)槽，其出水以重力流進(jìn)入序進(jìn)氣浮單元。序進(jìn)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(jī)械刮渣機(jī)刮除上浮的污泥，并將其排入位于序進(jìn)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(jìn)入A/O生化系統(tǒng)，經(jīng)過降解的水通過膜過濾和多介質(zhì)過濾器進(jìn)入排放水池。整個(gè)稀油弱堿處理系統(tǒng)設(shè)1座污泥濃縮池，上清液回調(diào)節(jié)池，污泥經(jīng)板框壓濾機(jī)壓餅外運(yùn)。
2.5含鉻廢水處理系統(tǒng)
含鉻廢水處理系統(tǒng)設(shè)置在車間內(nèi)，來水中只含三價(jià)鉻離子。廢水處理目的是沉淀廢水中的三價(jià)鉻并沉淀其中溶解的金屬。含鉻廢水調(diào)節(jié)池出水流入兩級(jí)pH調(diào)節(jié)槽，在此投加氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH至7～9，池中的pH計(jì)用于檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)澄清池內(nèi)含鉻廢水的pH。投加氫氧化鈉以調(diào)節(jié)廢水pH到堿性。出水自流進(jìn)入混凝反應(yīng)槽，在此投加PAC。反應(yīng)澄清池集合了混合、金屬沉淀、混凝、絮凝、固/液分離和自動(dòng)污泥沉淀等功能。絮凝劑在反應(yīng)澄清池內(nèi)，通過澄清池中心錐筒內(nèi)的單速攪拌機(jī)與廢水充分混合。廢水上流式運(yùn)動(dòng)時(shí)，固體顆粒沉淀形成污泥床，該污泥床可作為一個(gè)濾床過濾更小的顆粒，從而進(jìn)一步促進(jìn)沉淀反應(yīng)的完成。反應(yīng)澄清池出水通過池頂邊緣的V形堰溢流進(jìn)入集水槽，然后流入中間水池，出水進(jìn)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(yīng)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(jié)果
監(jiān)測數(shù)據(jù)表明:本項(xiàng)目總排放口廢水污染物日均值范圍監(jiān)測結(jié)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(dòng)植物油3.04～3.15mg/L、總鉻未檢出，監(jiān)測結(jié)果均滿足《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456－2012)表2間接排放標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)》(DB13/831－2006)表1金屬表面處理及熱處理加工行業(yè)Ⅰ類三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)要求。
4結(jié)論
通過將冷軋工藝產(chǎn)生的廢水采取分質(zhì)處理的原則，保證了系統(tǒng)的整體處理效果與出水水質(zhì)合格，高效的自動(dòng)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(yùn)行成本較低。酸性廢水處理系統(tǒng)采用以pH調(diào)節(jié)+混凝澄清+多介質(zhì)過濾;乳化液廢水處理采用渦凹?xì)飧?超濾預(yù)處理后進(jìn)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(yīng)預(yù)處理后進(jìn)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(jìn)氣浮+A/O生化+MBＲ的處理模式，使廢水站的抗水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，保證了運(yùn)行效果。
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