宝钢2030冷轧含油废水处理新技术
摘要：冷轧废水处理是轧钢工艺中的难点之一。2030冷轧废水处理改造工程，首次将生物处理引入到冷轧废水工艺，并在工程中采用了无机陶瓷超滤技术和离心式脱水设备．从而实现了冷轧废水处理的国产化及国内技术总成。
关键词：乳化液,生物定向茵,陶瓷超滤,离心式污泥脱水
1 前言
冷轧废水处理是轧钢工艺中的难点之一，以前国内冷轧废水处理均由国外专业公司技术总成。随着钢铁行业适应市场的需要，对带钢增加了各种表面处理工艺，使得冷轧废水处理难度更大，2030冷轧废水改造工程中，在含油废水处理中采用了生物处理技术、陶瓷无机膜超滤? 、离心式脱水机等新技术、新设备，从而实现了冷轧废水处理的国产化。
2 处理工艺
2．1 处理规模
含油废水处理系统工艺设计采用了浓、稀含油废水分别处理的方式。装机容量为100m3／h，浓含油废水处理量为8 m3／h，稀含油废水正常处理量为80 m3／h，最大为100 m3／h。
2．2 工艺流程
工艺流程如图1所示。
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3 新技术介绍
3．1 生物工程在轧钢废水中的首次应用
生物处理在生活污水中的应用由来已久，但生物处理对工业废水中CODcr：BOD及BOD：N：P 的比例有较严格的要求。由于在轧钢废水中， BOD含量相对较低，废水可生化性差，由此很少考虑使用生物处理工艺。一般均采用加药破乳 — 气浮— 沉淀一气浮— 过滤等两级气浮的传统方式 J去除油及CODcrc但该方式去除效率低，很难达到排放标准。
采用生物处理，则可以将水中的有机物(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取得了成功，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，确保了出水水质。实际运行油及COD 去除情况如表1。
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经近一年的运行，证明采用该工艺，最高除油效果可达98％ 以上，一般均可在85％ 以上，COD 去除率也可保持在90％ 以上。
曝气一沉淀一生物滤池工艺与传统处理工艺比较见表2。其最大优点是减少化学药剂的投加，无二次污染物产生，处理效果稳定。
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3．2 无机陶瓷超滤技术的应用
对浓的含油废水一般采用化学破乳的方式降解油及COD 但化学破乳耗费药剂量太大，占地面积也大，含油污泥量大且难脱水，而且无法回收废油，浪费资源。由此2030冷轧原废水处理站针对浓含油废水，采用美国进口的有机超滤破乳，可回收废油。但有机超滤有一致命弱点，即其有机膜对pH值及温度要求高，在pH值超过11的情况下不宜长期使用，否则不但会影响膜的工作寿命，而且也会改变膜的截留能力。
为此，此次改造工程中采用了国产无机陶瓷超滤膜，并选用了2030冷轧乳化液进行了中型试验，取得了适用于2030冷轧工况的各种参数包括超滤设备膜的截留孔径。工程所选用的4 nm的孔径是至今为止国内第一家。现经过小型试验、生产性试验及正式投运，其出水达到了预定的目标，油稳定在10 mg／L以下。pH的耐受程度可达到0～14。
无机陶瓷超滤膜与有机超滤膜处理1 m3浓含油废水相比成本分析见表3。
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在宝钢1800冷轧项目中采用了国产无机陶瓷膜处理浓含油废水，大大降低了1800废水处理基建投资。
3．3 离心脱水机
离心脱水本身并非一项新技术，但它应用于含油污泥脱水，并且使脱水后的污泥含水率小于 80％却是一项较新的使用技术。其脱水装置是由解放军4819工厂离心机研究所用在潜水艇上的一项技术转化而来的。解决了由于该项目污泥的特殊性(含固率低、固体颗粒度小、污泥松散)带来脱水困难的问题。因对这种污泥用板框压滤机处理将会造成滤布快速堵塞、清洗困难、污泥压滤量不断递减现象，这一点在武钢。七工程中已被证实，在2030废水处理站没有改造前也有这种情况发生。而离心机不存在滤布清洗周期，不但可以连续工作，而且设备占地面积比压滤机也少一半，优越性显而易见。
4 几点体会及建议
(1)如何正确确定废水水质、水量
废水处理工程尤其是冷轧废水来自各条生产线，其水质水量随产品合同的变化而变化，设计原始数据只能来自同类型机组的统计值，它不可能将其规律性全部表达出来，如果将所有机组的最不利因素相加值作为设计依据，那工程规模及设备初期投资将十分庞大，有可能增加2～3倍，从技术经济角度看很不合理。目前能解决这个矛盾的唯一方法是扩大调节池的容量，同时确定一个合适的装机容量及工作流量。
(2)如何应用新技术
任何专业都有新技术，如何将新技术应用在废水处理行业上必须经过试验，因为即使都是冷轧废水，不同的车间就有不同的水质。譬如2030 冷轧的轧制废乳化液中的油的分子量就和1420、 1550轧制乳化液的不一样，在轧制不同品种的钢板时其乳化油也会随之变化。因此废水处理在新技术的应用中必须经过试验，当风险较大时还要进行中试及工业性试验。任何事物都是一分为二的，任何新技术也不可能十全十美，在废水处理工程中要体现技术经济合理、管理方便、处理效果稳定。
(3)不足之处
由于技改工程受总图位置的制约，含油水处理无法建立一个具有一定规模的均和池，因此工艺受冲击负荷的影响难以避免。
参考文献
1 徐南平。邢卫红。赵宜江等．无机膜分离技术与应用．北京：化学工业出版社，2003：180
2 拜尔斯w 著．宋存义。刘风梅译．工业水再利用的系统方法．北京：冶金工业出版社，2000：32
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