Plate and frame chamber diaphragm filter presses
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轧钢生产过程中会产生大量的废水废水中主要含有喷淋冷却轧机轧辊辊道和轧制钢材的表面产生的氧化铁皮机械设备上的油类物质固体杂质等废弃物及污泥等．这些废水如果直接排放不仅污染环境而且造成水资源严重浪费因此各轧钢厂根据自身的情况采取一定措施进行水的循环利用．同时科研工作者也在研究各种新的水处理方法以提高水处理后的质量降低处理成本为轧钢生产的节能降耗开辟新的思路．
1 轧钢循环水处理技术状况
［1］轧钢水质多为棕红色乳浊液ｐＨ一般在6．8～7．2回水ＳＳ一般在100～300ｍｇ／Ｌ油含量一般在40～80ｍｇ／Ｌ．其处理方法一般为“一沉、二平、三过滤”“一沉”是指一级旋流沉淀主要是去除大的氧化铁皮；“二平”指平流沉淀或斜管沉淀主要是去除颗粒粒径较小的杂质；“三过滤”指的是高速过滤器、磁滤等．循环水处理典型工艺流程如图1、图2所示。
1．1 物理法处理物理法处理是以沉淀为基础的工艺过程按基于重力沉淀理论比重大于水的颗粒杂质等可以沉降比重小于水的颗粒杂质、油类上浮水体表面经隔油、吸附措施从而达到处理的目的．其典型工艺流程布置为：旋流池→平流池→高梯度磁化过滤器或沙滤器．但从现场使用的情况来看以旋流－平流沉淀这种模式的处理工艺存在一定的局限性重力沉淀无法保证溶于水中细小颗粒和乳化物的去除回水的不均衡和水位的波动使上浮的大粒径或由小颗粒聚集而成的大颗粒油珠难于收集使得平流池的出水水质油含量较大（一般为20～30ｍｇ／Ｌ）后继过滤处理造成滤器滤料或钢毛的板结局部出现短流、堵塞严重影响水质目前这是一个普遍现象．
1．2 化学法处理含油轧钢废水在产生的过程中由于油水之间的紊流使水中的杂质和表面的活性物质吸附在油珠的表面使之具有固定的吸附层和可移动的扩散层组成了稳定的双电层和带电性其双电层的电位阻碍着油珠的相互凝结使整个体系的总能量降低而保持稳定的胶体状态难以去除．通过投加化学药剂使之破乳如各种高聚物、表面活性剂、吸附剂、铁盐或镁盐添加剂等．当药剂投加到水体后其作用机理是通过表面活性剂显著降低水的表面张力和界面张力以改变体系表面状态中和水中胶体的表面电荷减少扩散层厚度消除或降低电位使之脱稳而相互凝结．另外为了防止工业循环冷却水结垢、腐蚀以及细菌滋生等问题通常在冷却水中加入缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等化学药剂即水质稳定剂．在实际水处理过程中利用药剂之间的协同作用可提高水质的稳定效果能降低生产成本．轧钢废除处理无论物理法还是化学法都有一定的适用范围对方法的选择一定要慎重．物理法处理较为复杂、占地面积和投资较大设备的维护量和检修强度也相对较大．与物理法相比化学法可以省去过滤环节大大减少了工程投资占地小、工艺布置较为紧凑处理水质较为稳定污泥被改性脱水容易但是化学法又容易造成二次污染．因此根据生产实际需要可以将两种方法结合使用如马钢中板厂、初轧厂、三轧带钢车间等系统在原有的物理法工艺基础上通过投加化学除油剂进行化学除油取得了较好的成效．
2 轧钢循环水处理现场技术改进措施
2．1 重力旋流沉淀处理重力旋流沉淀池 （旋流井）广泛应用于钢铁企业连铸、轧钢浊循环处理系统中是浊循环水处理系统中重要的处理构筑物．它的作用是去除绝大部分的氧化铁皮同时去除少量浮油．旋流井去除氧化铁皮的效果决定整个系统水处理效果．如果大量氧化铁皮未去除将造成水泵、水管、阀门冲刷严重降低使用寿命同时将堵塞化学除油器等设备．旋流井的原理：含氧化铁皮的污水以重力流方式沿切线方向进入沉淀池．污水在池内旋转下降然后稳流上升大块铁皮进入沉淀池后立即下沉．其它颗粒随着水流的旋转和上升被卷入沉淀池中央大部分沉降小部分较细颗粒被水流带出．沉淀的颗粒用抓斗抓出同时用除油机除去部分浮油．八钢棒材厂采用重力旋流池运行良好同时具有操作方便、占地面积小投资小等优点取得了良好的效果．
2．2 磁分离处理磁分离水处理工艺是在常规工艺的基础上加入磁化处理装置以降低系统的腐蚀率、污垢沉积率以及污垢热阻值并具有一定的杀菌作用．磁分离水处理装置首先是利用水的离心、重力和浮力分离技术完成大颗粒和浮油的分离；其次是采用永磁性材料直接贴在罐壁上形成磁场其中关键技术是污泥与磁性材料的分离它采用离心分离与软帘阻尼相结合永磁性材料直接与污水接触实现了悬浮物与磁铁动态自动脱离的重大突破同时利用水离心原理和磁本身的磁絮凝及磁阻垢原理完成了细小颗粒的沉淀分离保持了端区动态稳定动态排放污泥的双重效果．邯钢集团型棒材厂一车间针对回用水微细悬浮物含量比较高的特点增加了稀土磁盘分离净化废水设备可将磁性物质除去达到净化废水循环利用的目的．济南钢铁公司利用 “埋入式磁分离水处理装置”处理济钢中板厂轧钢浊循环污水使中板厂净循环重复利用率达到98．4％使济钢中板厂净浊循环实现用水“零”排放的目标．
2．3 卧螺离心机处理卧螺离心机是根据离心脱水的原理设计的．离心机内设转鼓转鼓旋转所产生的离心力可以促使悬乳液中比重较大的固体以远远高于重力沉淀池中的速度沉降到机器转筒的内表面上．在几秒钟内沉降后的固体便被脱水到所需要的干度．鞍钢1780ｍｍ热连轧工程水处理设计过程中首次将卧螺离心机应用于轧钢废水处理中．实践证明卧螺离心机应用于轧钢废水处理具有其它脱水方法不可比拟的优点虽然一次性投资较大但是设计施工简便运输和处理成本低是一种国内外普遍认可的理想的轧钢污泥脱水方法．
2．4 生物处理生物处理废水是将水中的有机物 （碳氢化合物）代谢分解为无害的水和二氧化碳．根据轧钢废水的特性将“倍加清”生物定向菌种应用于曝气池及生物滤池处理稀含油废水通过生物曝气池提高废水的可生化性最终通过生物滤池及核桃壳过滤器确保出水水质．宝钢2030冷轧废水经生物处理最高除油效果可达98％以上一般均可在85％以上ＣＯＤＣｒ去除率也可保持在90％以上．另外该厂还同时采用了陶瓷无机膜超滤和离心式脱水机等技术取得了较好废水处理效果也实现了冷轧废水处理的国产化．
3 轧钢废水处理研究新技术开展了电凝聚处理轧钢乳化液废水的试验研究试验中采用铝极板将乳化油废水放入水槽中调整废水的 ｐＨ值并投入一定比例的ＮａＣｌ．通电进行电解一段时间后取出一定体积的水样静置30ｍｉｎ然后对除油效果进行测试．通过对乳化液废水的电解试验探索出一种新的乳化液处理方法．运行实践证明电凝聚与其它方法相比具有工艺简单设备自动化程度高且操作容易不引入新的污染物等优点．研制出内构式多级稀土磁盘废水处理器是对磁盘废水处理器的一种创新．在同水量同水质情况下内构式磁盘处理器与外构式磁盘处理器相比前者可节省设备投资费20％左右维护管理费减少3％但运行电费因设备重量增加而提高3％总体上内构式优于外构式磁盘废水处理器．介绍了其它循环水处理方法如化学药剂处理、静电水处理、膜处理以及臭氧处理等新处理技术
4 结论轧钢废水处理在冶金系统是一个普遍存在的问题从20世纪80年代末到现在的几十年时间里废水处理技术有了较大的提高但对于大型钢铁企业由于轧钢厂投产的年代不同及受技术局限性的制约配套轧钢废水的处理工艺存在着较大的差异因此根据工厂的实际情况对现有技术进行更深层次的工艺研究和新型设备开发非常必要．同时要不断提高废水处理工艺的自动化水平提高监控系统的精确度以进一步节约资源和人工费用改善操作环境提高废水处理效率和效果降低能耗最终取得良好的经济效益和社会效益.
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