冷軋濃油廢水預(yù)處理設(shè)施的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

金亞飚，劉勇，袁軍，田麟，王智銘

(1.寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司，上海201900;2.寶鋼不銹鋼有限公司，上海2004313;上海遂川環(huán)保有限公司，上海200941)

冷軋濃油廢水預(yù)處理設(shè)施的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

金亞飚1，劉勇2，袁軍3，田麟1，王智銘1

(1.寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司，上海201900;2.寶鋼不銹鋼有限公司，上海2004313;上海遂川環(huán)保有限公司，上海200941)

就寶鋼不銹鋼有限公司配套建設(shè)的冷軋濃油廢水處理工程的濃油廢水預(yù)處理設(shè)施的設(shè)計(jì)與運(yùn)行進(jìn)行了介紹和分析，可作為相似工程中的借鑒和參考。

不銹鋼;冷軋;濃油廢水;預(yù)處理

1 概述

寶鋼不銹鋼有限公司擁有國(guó)內(nèi)先進(jìn)的冷軋生產(chǎn)線，年產(chǎn)冷軋不銹鋼和碳鋼200余萬(wàn)t，是國(guó)內(nèi)重要的冷軋不銹鋼和碳鋼生產(chǎn)基地之一。冷軋廢水是冶金行業(yè)內(nèi)最難處理的廢水之一。冷軋廢水包括中性鹽及含鉻廢水、酸性廢水、濃油廢水、稀油含堿廢水、平整液廢水等。

本文就寶鋼不銹鋼有限公司配套建設(shè)的冷軋廢水處理的濃油廢水預(yù)處理設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)行進(jìn)行了介紹和分析，供類似工程或生產(chǎn)實(shí)踐參考。

2 冷軋濃油廢水的來(lái)源

冷軋濃油廢水主要來(lái)源于冷軋機(jī)組排出的乳化液廢水、脫脂段排出的濃油強(qiáng)堿廢水、平整液廢水等。

廢水主要污染成分為油和COD。濃油廢水油含量約4000～9000mg/L，CODCr約為15000～47000mg/L，NaOH約7800mg/L，溫度約100℃，pH=5～14。

3 冷軋濃油廢水處理工藝流程

3.1 濃油廢水處理工藝流程

濃油廢水處理設(shè)計(jì)能力為18m3/h。

濃油廢水處理系統(tǒng)主要用于去除大部分游離油與乳化油，及大部分懸浮物(SS)。廢水中的化學(xué)需氧量(COD)主要存在于油與SS中。因此，在去除油與SS的同時(shí)，也會(huì)去除部分COD。

濃油廢水處理工藝流程圖如圖1。

3.2 濃油廢水預(yù)處理工藝流程

濃油廢水預(yù)處理工藝流程圖如圖2。

4 濃油廢水預(yù)處理設(shè)施的主要構(gòu)筑物和設(shè)備

4.1 分配池

濃油廢水先進(jìn)入分配池。分配池的作用是將濃油廢水分配到后續(xù)的調(diào)節(jié)池。分配池有效容積約3m3，分配池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)貼防腐磚。

分配池接納的廢水為從生產(chǎn)線排放的廢水以及廢水處理站內(nèi)部產(chǎn)生的廢水。廢水處理站內(nèi)部產(chǎn)生的廢水主要是超濾陶瓷膜裝置的清洗排水等。

分配池被分成若干格，乳化液廢水和濃油強(qiáng)堿廢水分別進(jìn)入分配池內(nèi)不同的格。在收集出來(lái)的濃油強(qiáng)堿廢水里，用硝酸將廢水調(diào)成中性，以防乳化液皂化。然后通過(guò)分配池的出水閥門(mén)將乳化液廢水和濃油強(qiáng)堿廢水兩種廢水混合。

分配池出水設(shè)兩根分配管，用于將廢水均勻地分配到兩格調(diào)節(jié)池。分配管的管徑選擇應(yīng)保證調(diào)節(jié)池一格檢修時(shí)，能將廢水通暢地排至另一格調(diào)節(jié)池，而不致發(fā)生分配池廢水外溢的現(xiàn)象，即一根分配管應(yīng)能輸送總進(jìn)水量。圖3為分配池的工作原理。

4.2 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池主要作用為使游離油在該池中與水分離并去除。兩個(gè)調(diào)節(jié)池交替運(yùn)行。調(diào)節(jié)池用于去除游離浮油，收集沉淀污泥，同時(shí)為處理系統(tǒng)提供排放空間。

圖3 分配池的工作原理圖

調(diào)節(jié)池設(shè)2個(gè)，總有效容積為513m3，最大進(jìn)水流量為18m3/h時(shí)，單池水力停留時(shí)間為28.5h。該停留時(shí)間提供了足夠的游離浮油收集與調(diào)節(jié)池底部的沉淀污泥收集時(shí)間。

調(diào)節(jié)池同時(shí)通入蒸汽以維持池內(nèi)廢水溫度，使游離的油滴能有效地上浮至水面。每個(gè)調(diào)節(jié)池中都有一個(gè)撇油器，用于去除池面上游離的浮油。撇油器將浮油刮到油泥槽，再由輸油泵將這些收集的油泥輸送出去。

將池底的積泥刮至池底的集泥坑內(nèi)。圖4為調(diào)節(jié)池的工作流程圖。

圖4 調(diào)節(jié)池的工作原理圖

4.3 紙帶過(guò)濾機(jī)

紙帶過(guò)濾機(jī)是利用較高強(qiáng)度的紙分離液體中的懸浮物和重油類物質(zhì)，從而達(dá)到凈化液體目的。紙帶過(guò)濾機(jī)作為后續(xù)陶瓷膜的預(yù)處理，對(duì)于保護(hù)陶瓷膜是非常必要的。

廢水從調(diào)節(jié)池提升到分配池，然后均勻分配到兩個(gè)紙帶過(guò)濾機(jī)。分配池有兩個(gè)排水管，重力流入紙帶過(guò)濾機(jī)。

紙帶過(guò)濾機(jī)采用平網(wǎng)式過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾機(jī)的處理量為18m3/h，當(dāng)1臺(tái)設(shè)備在維護(hù)時(shí)，另1臺(tái)還可以正常工作。

5 濃油廢水處理設(shè)施的運(yùn)行管理

5.1 調(diào)節(jié)池的運(yùn)行管理

調(diào)節(jié)池提升泵主要受后續(xù)超濾循環(huán)池內(nèi)液位計(jì)控制。超濾系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，保持循環(huán)池滿池時(shí)也很重要。當(dāng)調(diào)節(jié)池液位升高或太低時(shí)，該泵也起著重要的控制作用。

撇油器可以現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)啟與關(guān)閉。當(dāng)調(diào)節(jié)池內(nèi)油到高位時(shí)，發(fā)出報(bào)警提醒通知運(yùn)油。

在調(diào)節(jié)池內(nèi)的液位計(jì)設(shè)有高高、高、低、低低控制點(diǎn)。當(dāng)某個(gè)調(diào)節(jié)池達(dá)到高液位時(shí)，液位系統(tǒng)發(fā)出高液位警報(bào)，但沒(méi)有其他動(dòng)作。因?yàn)樵趦蓚€(gè)調(diào)節(jié)池之間的隔墻上部，有個(gè)鋸型堰，可以自動(dòng)使水從一池流到另一池。因此，當(dāng)?shù)诙€(gè)池做事故池用時(shí)，且還沒(méi)有充滿，這個(gè)堰可以防止工作池達(dá)到高高液位。

如果兩個(gè)調(diào)節(jié)池都達(dá)到高高液位，控制室HMI內(nèi)的報(bào)警裝置將會(huì)提醒操作工調(diào)節(jié)池已處于高高液位。此時(shí)，操作工應(yīng)通知軋鋼廠，調(diào)節(jié)池廢水已達(dá)到最大池容，停止排放廢水。

如果調(diào)節(jié)池在低液位，液位報(bào)警提示調(diào)節(jié)池到達(dá)低液位，但此時(shí)系統(tǒng)無(wú)任何操作。

如果調(diào)節(jié)池在低低液位，液位報(bào)警提示調(diào)節(jié)池到達(dá)低低液位，停止調(diào)節(jié)池提升泵，后續(xù)濃油廢水處理系統(tǒng)停止進(jìn)水。此時(shí)，需要一名操作工開(kāi)泵及恢復(fù)處理系統(tǒng)。調(diào)節(jié)池工作泵在液位再次高過(guò)低低液位時(shí)，不應(yīng)設(shè)成自動(dòng)開(kāi)啟，操作員可能會(huì)由于其他原因希望保持停泵狀態(tài)，例如檢維修，或在池滿后再啟動(dòng)系統(tǒng)。

調(diào)節(jié)池輪流使用，當(dāng)一個(gè)調(diào)節(jié)池裝滿后，開(kāi)蒸汽加熱至60℃左右，浮渣上浮后，開(kāi)啟刮泥機(jī)將漂浮濃油、浮渣刮至浮渣池，浮渣池液位超過(guò)2m后開(kāi)啟浮渣池蒸汽加熱，并通知廢油處置單位，待油完全溶化開(kāi)啟廢油泵將油外運(yùn)處置。

5.2 紙帶過(guò)濾機(jī)的運(yùn)行管理

在紙帶過(guò)濾機(jī)的頂部裝有浮動(dòng)開(kāi)關(guān)。這個(gè)開(kāi)關(guān)可以顯示紙帶上的油性泡沫和油泥量。當(dāng)污泥位置堆積到過(guò)濾機(jī)的頂部，液位開(kāi)關(guān)開(kāi)始上升，直到到達(dá)高污泥液位。此時(shí)，過(guò)濾機(jī)上的一個(gè)馬達(dá)啟動(dòng)，將濾紙轉(zhuǎn)動(dòng)。收集的污泥被扔進(jìn)安裝在過(guò)濾機(jī)上的收集桶內(nèi)，同時(shí)新的濾紙也隨著翻轉(zhuǎn)，替換舊的濾紙。

紙帶過(guò)濾機(jī)操作人員每1h巡檢一次，手動(dòng)拉紙，以防止紙袋過(guò)水太久破損，紙簍裝滿后，操作人員將紙帶剪斷，將紙簍內(nèi)紙取出放到廢紙箱。

6 小結(jié)

冷軋廠濃油廢水預(yù)處理設(shè)施自2009年建成投產(chǎn)以來(lái)，一直運(yùn)行穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)要求。經(jīng)工程實(shí)踐證明是非常成功的，為后續(xù)的生化處理奠定了良好的基礎(chǔ)，值得推廣。

The Design and Operation of the Pretreatment Facility for Heavy Oil Wastewater from Cold Rolling Mill

Jin Ya－biao1，Liu Yong2，Yuan Jun3，Tian Lin1，Wang Zhi－ming1
(1.Baosteel Engineering＆Technology Group Company Ltd.，Shanghai 201900 China)

This article introduces and analyzes the design and operation of the pretreatment facility for the heavy oil wastewater from the cold rolling mill，which is installed in Baosteel Stainless Steel Limited Company.It provides a reference for the similar engineerings.

stainless steel;cold rolling;heavy oil wastewater;pretreatment

X78

A

1673－9655(2012)06－0086－03

2012－06－20

金亞飚(1975－)，男，高級(jí)工程師，學(xué)士，研究方向:工業(yè)水處理。