冷軋含油廢水處理工藝的研究

摘要：在鋼鐵行業(yè)，冷軋含油廢水一直是最難處理的廢水之一，隨著冷軋技術的發(fā)展，冷軋含油廢水的組成成分變得更加復雜，處理起來也越來越困難。文章主要從一種冷軋含油廢水處理過程入手，對其中的前期處理單元、生物處理單元以及砂濾單元的處理工藝進行了深入的探討。

關鍵詞：冷軋；含油廢水；處理工藝；前期處理單元；生物處理單元；砂濾單元

中圖分類號：X781 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）02-0069-03

當前冷軋含油廢水的處理方法有很多種，本文介紹的這種工藝結合了多種方法于一身，其具體的處理流程可以分為前期處理單元、生物處理單元以及砂濾單元。

1 前期處理單元

冷軋含油廢水根據其含油量的大小可以分為濃油和洗油廢水兩種，分別采取相應的處理單元對廢水進行特定的處理。

1.1 濃油廢水處理單元

陶瓷超濾處理方法是當前濃油廢水處理中常用的工藝，這一工藝可以去除廢水中大部分的游離油和乳化液，另外一些懸浮固體也可以得到有效的去除。一般濃油廢水處理單元由以下幾個方面共同

組成：

1.1.1 調節(jié)池。調節(jié)池屬于整個工藝的初始步驟，它對于保證均勻的廢水流量有著重要的作用，而且還可以對濃油廢水中的油及污泥進行最初的去除。

1.1.2 紙帶過濾。所謂紙帶過濾就是指通過某種高強度的紙質材料對含油廢水中的懸浮物和泡沫等進行去除。

1.1.3 陶瓷超濾預處理。濃油廢水通過上述的紙帶過濾后，流入到超濾進料池內，并在該池中對濃油廢水進行必要的調節(jié)，使其滿足接下來處理步驟的要求，然后將其轉移至超濾系統(tǒng)中去。一般在超濾系統(tǒng)正常使用時，超濾進料池總是維持在充滿的狀態(tài)下。在該池中包含一個攪拌器和pH計，并利用硝酸和氫氧化鈉對廢水的pH值進行調節(jié)，另外還包括一些蒸汽管路及溫度探頭，對池中廢液的溫度進行及時的調節(jié)。超濾進料池中還包括一條排放管道及油轉運泵，用于將廢水轉運到油分離池中。在進行超濾時，隨著過程的不斷進行，濾膜一側的廢水中油的濃度不斷提升，當濃度達到一定的界限時，就必須將池中的廢水輸送到另外的油分離池內進行循環(huán)處理。

1.1.4 陶瓷超濾。利用超濾進料泵，將廢水以大約0.15MPa、78m3/h的流量進入到超濾組內，一般超濾進料泵處于超濾循環(huán)泵的吸水側，超濾循環(huán)泵會使廢水以825m3/h的流量通過陶瓷濾膜，然后返回超濾循環(huán)泵的吸水側。這樣做的主要目的是保證廢水中的油處于一種乳化的狀態(tài)，防止濾膜表面形成沉淀堵塞濾膜，另外這樣高的流量還可以有效地保持濾膜表面的清潔。隨著超濾過程的不斷進行，大約有8m3/h的濾液會通過濾膜，而剩余的70m3/h的廢水會循環(huán)回超濾進料池中，經過濾膜過濾后的廢水會通過一個流量計進行計量，然后進入到特定的出水監(jiān)測池內對處理后的廢水進行必要的監(jiān)測。

1.1.5 陶瓷超濾系統(tǒng)清潔。要想保證超濾系統(tǒng)能夠正常運行，需要對超濾系統(tǒng)進行定期的清潔，利用反沖洗的方法對其進行常規(guī)的清潔，反沖洗所使用的水為去離子水，使用去離子水進行沖洗，可以達到最好的反沖洗效果，而且可以去除濾膜上存在的鈣鎂離子，需要指出的是，反沖洗使用的去離子水應該利用酸堿將其調節(jié)到特定的pH值。

1.1.6 油分離。這一工藝在超濾進料池后設計了一個油分離池，在油分離池中可以進行一些酸的投加，從而使廢水中含有的油從中分離出來，進而達到分離油的目的。

1.1.7 廢油收集和排放。濃油廢水在經過上述步驟后會分離出一定量的油，這些油將會被統(tǒng)一收集到一個廢油池中，此外，接下來要講的稀油廢水處理中產生的油也會被轉移到這一廢油池中，該池中的廢油會被運輸到專門的地方進行處理。

1.2 稀油廢水處理單元

這一處理單元的主要工藝就是兩級氣浮設備——CAF渦凹氣浮及DAF溶氣氣浮——串連工藝，這一單元可以有效去除稀油廢水中的游離油和乳化油，另外對于一些懸浮物SS也有明顯的效果。這一單元主要包括以下幾個部分：

1.2.1 調節(jié)池及撇油機。它們的主要作用就是去除廢水中的浮油，并使接下來的單元處于一個穩(wěn)定的流量狀態(tài)下。

1.2.2 CAF處理單元。利用專門的輸送泵將廢水轉移到混合池中，然后在該池中對廢水進行pH值的調節(jié)，使CAF和DAF達到最好的除油效果。此外，還可以在該池中投加一定量的PAC，從而使廢水中的絮體表面電荷發(fā)生改變，進而形成較大體積的懸浮顆粒。CAF處理單元對廢水進行處理時，最主要就是利用了攪拌過程廢水中產生的小氣泡以及廢水進入氣浮池時在水面上形成的氣穴，廢水在前一處理單元中與絮凝劑進行混合，形成一種特定的懸浮物，這些懸浮物會吸附在廢水中的小氣泡上，進而浮出水面。然后利用專門的刮渣機去除廢水表面的污泥，并將這些污泥排放到排渣槽中，最后進入到污泥處理場所。

1.2.3 DAF處理單元。DAF處理單元和上面所說的CAF處理單元的作用機理大致相同，利用的也是氣浮手段，但是這種處理方法與前面的處理方法相比，可以產生更加細小的氣泡。首先，廢水會經過一個混合槽，在這一槽中設有一個快速攪拌機將加入的PAC和絮凝劑與廢水進行充分的攪拌混合。然后，廢水進入到一個混合池內，通過慢速的攪拌使廢水中的懸浮物和顆粒物變大。最后，廢水在氣浮池內通過高壓空氣和單元出水等產生微小的氣泡，通過這些微小氣泡將廢水中體積增大的懸浮物和顆粒物帶出水面。并利用特定的除渣機將這些水面上的污泥進行去除，收集的污泥將會被輸送到特定的污泥處理單元中對其進行相應的處理。

1.2.4 出水檢測池。該池的主要目的是為了對即將進入生物處理系統(tǒng)的廢水進行pH調節(jié)，使其符合相應的處理要求，并對廢水中的含油量進行必要的監(jiān)測。

2 生物處理單元

含油廢水在經過濃油和稀油廢水處理單元的處理后，大部分的油和SS已經得到去除，上述兩個單元的出水共同流入到生物處理單元中，在這一部分將對COD進行深入的去除，從而使廢水符合相關排放的要求。生物處理單元主要包括以下幾個部分：

2.1 冷卻塔

冷卻塔的主要作用是為了使含油廢水的溫度降低到最佳的除油溫度，進而使生物處理單元可以更加充分地發(fā)揮作用。

2.2 厭氧生物處理

這一部分的處理主要目的是為了去除廢水中的COD，使廢水的可生化性和B/C比得到提高。

2.3 耗氧生物處理

廢水在經過上面厭氧池的厭氧處理后，流入到耗氧池中，這一部分的主要目的是將廢水中的小分子量的COD分解為水和二氧化碳。

2.4 沉淀池

沉淀池的主要作用就是使廢水中的懸浮物沉淀下來，并可以將沉淀后的污泥排走。沉淀池中的上清液可以通過溢流口流入收集管路中，并最終流入清水池，而其底部沉淀的污泥則可以進行不斷的收集濃縮，并通過專門的污泥泵排除沉淀池，分別進入到污泥濃縮池和厭氧池中。

2.5 出水檢驗

清水池是沉淀池上清液進入接下來砂濾單元的臨時儲存場所，在清水池中可以對廢水進行初步的水質檢驗。

3 砂濾單元

廢水進入到砂濾單元后，其中的SS將會得到進一步的處理降低，廢水的pH值也得到相應的調節(jié)，從砂濾單元排出的水可以直接排放，也可以作為回用水使用在各種設備清洗上。砂濾單元通常主要包括以下幾個部分：

3.1 最終pH值調節(jié)

在砂濾單元的開始布水池中，可以利用25%的氫氧化鈉和30%的鹽酸對廢水的pH值進行調節(jié)，使其pH值維持在6.5～8.5之間，并利用其中的攪拌機將廢水攪拌均勻。

3.2 過濾

這一部分的過濾主要目的是為了減少廢水中的懸浮物，使廢水滿足相關的排放要求，一般這一部分由過濾和濾料清洗兩部分組成。廢水經過砂過濾器會截留一大部分的懸浮物，過濾后的廢水流入到監(jiān)測池中，濾料的清洗可以使用專門的壓縮空氣裝置進行，砂濾進行反沖清洗的水可以輸送到沉淀池中進行處理。

3.3 出水監(jiān)測和回用

砂濾單元的監(jiān)測池是對最終出水的pH值、濁度和COD等相關重要指標進行監(jiān)測的場所，關系著整個含油廢水處理工藝的最終結果。

總之，上述這一冷軋含油廢水的處理工藝主要是將處理過程按照功能進行分類，對處理過程中的不同階段進行單元化的系統(tǒng)處理，通過對多個單元處理效果和處理效率的提高，來使整個工藝過程的處理效率和效果得到大幅提高。

參考文獻

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作者簡介：游碩（1977-），男，江西臨川人，中冶南方工程技術有限公司工程師，研究方向：鋼鐵工業(yè)水處理。

（責任編輯：秦遜玉）