轧钢废水处理的工艺

1轧钢废水的来源及特点

1．1废水的来源及危害在热轧生产过程中，水在作为冷却剂直接冷却轧辊，轧 辊 轴 承 等设 备 及 轧 件 中 产 生 污 水，特点是含有大量的氧化铁皮和油，同 时 水 量大，使 用 后 温 度 高，其中氧化铁皮粘附油形成油泥。在冷轧过程中需要用乳化液或棕榈油作为润滑、冷 却 剂，这 些 油类逐渐失去作用后而排放，在温度强力下成为含油乳化液废水。轧钢废水主要危害有：极易造成喷管堵塞；附 着 在 产 品 上，造 成 表面 泥 斑 和 微 坑；水 质 恶 性 循 环。

1．2轧钢废水的特点根 据 工 艺 特 点，轧钢的废水主要是氧化铁皮、油脂以及二者形成的 油 泥。其中油脂的形态比较复杂、多 样，可 分 为 浮 油、分 散 油、乳 化 油和 溶 解 油 四 种。浮 油 占 油 的60％～80％，能 够 自 行 上 浮；分 散 油 占10％－30％，在废水中成悬浮态，需要经过一定时间才能上浮；乳 化 油 占10%，成 乳 化 态 存 在，性 质 复 杂，难 于 处 理；溶解油粒径很小，分 散 在 水中，性 质 非 常 稳 定。氧化铁皮根据粒度不同而去除方法不同，粒 度 大 的氧化铁皮容易沉淀，易 除 去，力度小的容易与油脂形成油泥，油 泥 难 以除 去，而 且 危 害 极 大。

2轧钢废水处理工艺技术分析

2.1传统工艺流程及分析

2.1.1工 艺 流 程

 

传统水处理工艺一般采用两级沉淀，一级过滤一级沉淀多为旋流井或平流沉淀池，二级沉淀多为平流沉淀池或斜板(管)沉 淀 池。过 滤 方式一般为普通沙滤，油上升到水面后，一般采用拖帕式除油机，或 带 式除 油 机 去 除，沉淀过滤后的排泥和过滤反洗水送板框压滤机脱水处理。其工艺流程见图l。

2.1.2去 除 原 理传统的处理方法多为旋流沉淀、平流沉淀和后级过滤，其 主 要 原理是依赖介质重力分离和滤料孔隙阻挡、孔隙吸附截留介质分离。水中的同体颗粒依靠重力作川沉淀，或者水中的同体颗粒受到滤料的吸附和机械阻留作用被截留从水中分离出来。油类则依靠浮力上升至水面被分离山米或被滤料截留分离。

2.1.3工 艺 缺 陷该 工 艺 在20世 纪90年 代 以 前，在轧钢废水处理中应用较普遍，但在实际运行中，处理后的水不能较好的满足生产对水质的要求和水处理工艺本身的安全经济运行的要求，主 要 表 现 为：

（1）由于传统工艺处理后水、油 和SS不 能 完 全 分 离，油 泥 容 易 堵塞设备冷却水喷嘴。

（2）容易造成滤料板结，过 滤 单 元 失 效，费 用 增 大。

（3）油泥容易粘附与冷却塔的填料和结构架上，造 成 填 料 坍 塌。

（4）沉淀池泥渣和过滤反冲水泥渣，加药浓缩后送压滤机。板框压滤机配套投资费用大，不 能 连 续 运 行，维 护、滤 布 更 换、再 加 上 絮 凝 剂费、管理人员多等因素，使系统运行费用高，管 理 繁 琐，故 障 率 高。

（5）工 艺 流 程 长，占 地 面 积 大。水 处 理 效 率 低，运 行 成 本 高，一 次 性投 资 高

2.2化 学 除 油 工 艺

2.2.1工 艺 流 程

化学除油水处理工艺是对传统水处理工艺的改进，初 沉 淀 一 般 采用 旋 流 沉 淀 池，在化学除油器前，通过投加混凝荆利油絮凝剂，使 废 水中的油类和固体悬浮物沉淀在化学除油器中，化学除油器排出的污泥定 期 排 出。排出的污泥需先浓缩，然后经板框压滤机脱水后回用。工 艺流 程 见 图2。

2.2.2去 除 原 理化学除油的基本原理就是一种絮凝沉淀法，通过加入混凝剂和油絮 凝 剂，使废水中的油类和悬浮物絮凝沉淀在除油器上，定 期 将 污 泥排 出，然 后 脱 水 外 运。絮凝作用是凝聚和絮凝两种作用的总称。凝聚是将胶体颗粒脱稳成 型，形 成 小 颗 粒；絮凝是将小颗粒凝聚成大颗粒。

2.2.3优缺点及研究现状

（1）优 点处理效果比传统方法好，操 作 简 单，技 术 成 熟，可在原有传统工艺基础之上进行改进，减 少 一 次 投 入。

（2）缺 点化学除油法本质上同属于传统除油法，只是增加了加入絮凝剂的操 作 工 艺。一 方 面，添加药剂量需要根据水量变化而改变，对 操 作 人 员的技术和责任心要求较高；另 一 方 面，受制于絮凝剂的效率，出 水 水 质受 到 影 响。

（3）絮凝剂的研究现状目前使用的絮凝剂按其组成分，主要有无机絮凝剂、有 机 絮 凝 剂和微生物絮凝剂三种。根据武钢轧钢废水的研究表明，单 一 的 絮 凝 剂对废水的处理效果一般，使 用 电 解 质、无机高分子聚合物及电解质与高分子聚合物复合处理含乳化油废水，具 有 投 药 量 小、药 剂 费 用 低、处理 效 果 好、pH值适用范围宽等特点。

2.3稀土盘处理工艺

2.3.1工 艺 流 程工 艺 流 程 见 图3

2.3.2去 除 原 理稀土磁盘是利用稀土钕硼铁永磁材料做成的高强磁设备，磁 盘 由通过串联机构串联而成，使磁盘在工作空间中形成强磁场。当 废 水 流过 磁 盘 空 间 时，废水中磁性悬浮物质收到磁力吸引，絮状颗粒向磁盘移 动，从水中分离出来吸附到磁盘上，在通过隔磁卸渣装置将吸附物刮 下，进 入 螺 旋 槽，然后由非磁性的输送装置输出，被刮去渣的稀土磁盘重新回到废水中，实现稀土磁盘循环净化废水过程。根据稀土磁盘分离的原理我们得知，它是以瞬间磁力吸附杂质，它受制于杂质在水体中的存在形态，当水体中杂质分散存在时，稀 土盘的处理效率将大大降低，所以在以稀土盘为主体的工艺上投加高效絮 凝 剂，使水中的杂质呈大颗粒絮状沉淀，将会更好的发挥稀土盘的分 离 效 果。

2.3.3工 艺 特 点轧 钢 废 水 中，主要杂志成分为氧化铁皮、油以及二者形成的油泥。其中氧化铁皮具有强磁性，可以直接磁性吸附除去，同时吸附部分油类 物 质，剩余的油类通过常规方法去除。稀土盘吸附的泥渣直接经过磁力压缩机脱水处理。稀土盘处理工艺是建立在传统工艺与化学除油法的基础之上的新 技 术，克服了传统工艺的缺陷。水 处 理 效 率 高，占 地 面 积 小，一 次 性投 资 小，运 行 稳 定，不受水质水量的影响，运 行 费 用 低。

3结 论本文通过研究钢铁企业轧钢废水的特性，分析了目前国内钢铁企业常用的废水处理方法。其中传统废水处理的方法投资高，占 地 大，处理 效 果 差，不能满足环保要求；新型的稀土磁盘处理效果稳定，占 地少，投 资 少，运 营 成 本 低，同时缩短了工艺流程，减少了设备操作和检修 的 工 作 量。在 能 耗、环 保 方 面，稀土磁盘净化工艺有很大的优势，是将来冶金工业废水处理的主要采用方式。

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