引言

軋鋼生產(chǎn)過程中?會產(chǎn)生大量的廢水?廢水中主要含有噴淋冷卻軋機(jī)軋輥輥道和軋制鋼材的表面產(chǎn)生的氧化鐵皮?機(jī)械設(shè)備上的油類物質(zhì)?固體雜質(zhì)等廢棄物及污泥等．這些廢水如果直接排放?不僅污染環(huán)境?而且造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi)?因此?各軋鋼廠根據(jù)自身的情況采取一定措施進(jìn)行水的循環(huán)利用．同時(shí)?科研工作者也在研究各種新的水處理方法?以提高水處理后的質(zhì)量?降低處理成本?為軋鋼生產(chǎn)的節(jié)能降耗開辟新的思路．

1 軋鋼循環(huán)水處理技術(shù)狀況

［1］軋鋼水質(zhì)多為棕紅色乳濁液?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．其處理方法一般為“一沉、二平、三過濾”?“一沉”是指一級旋流沉淀?主要是去除大的氧化鐵皮；“二平”指平流沉淀或斜管沉淀?主要是去除顆粒粒徑較小的雜質(zhì)；“三過濾”指的是高速過濾器、磁濾等．循環(huán)水處理典型工藝流程如圖1、圖2所示。

1．1 物理法處理物理法處理是以沉淀為基礎(chǔ)的工藝過程?按基于重力沉淀理論?比重大于水的顆粒雜質(zhì)等可以沉降?比重小于水的顆粒雜質(zhì)、油類上浮水體表面?經(jīng)隔油、吸附措施?從而達(dá)到處理的目的．其典型工藝流程布置為：旋流池→平流池→高梯度磁化過濾器或沙濾器．但從現(xiàn)場使用的情況來看?以旋流－平流沉淀這種模式的處理工藝存在一定的局限性?重力沉淀無法保證溶于水中細(xì)小顆粒和乳化物的去除?回水的不均衡和水位的波動(dòng)使上浮的大粒徑或由小顆粒聚集而成的大顆粒油珠難于收集?使得平流池的出水水質(zhì)油含量較大（一般為20～30ｍｇ／Ｌ）?后繼過濾處理造成濾器濾料或鋼毛的板結(jié)?局部出現(xiàn)短流、堵塞?嚴(yán)重影響水質(zhì)?目前這是一個(gè)普遍現(xiàn)象．

1．2 化學(xué)法處理含油軋鋼廢水在產(chǎn)生的過程中?由于油水之間的紊流使水中的雜質(zhì)和表面的活性物質(zhì)吸附在油珠的表面?使之具有固定的吸附層和可移動(dòng)的擴(kuò)散層?組成了穩(wěn)定的雙電層和帶電性?其雙電層的電位阻礙著油珠的相互凝結(jié)?使整個(gè)體系的總能量降低?而保持穩(wěn)定的膠體狀態(tài)難以去除．通過投加化學(xué)藥劑使之破乳?如各種高聚物、表面活性劑、吸附劑、鐵鹽或鎂鹽添加劑等．當(dāng)藥劑投加到水體后?其作用機(jī)理是通過表面活性劑顯著降低水的表面張力和界面張力?以改變體系表面狀態(tài)?中和水中膠體的表面電荷?減少擴(kuò)散層厚度?消除或降低電位?使之脫穩(wěn)而相互凝結(jié)．另外?為了防止工業(yè)循環(huán)冷卻水結(jié)垢、腐蝕以及細(xì)菌滋生等問題?通常在冷卻水中加入緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等化學(xué)藥劑?即水質(zhì)穩(wěn)定劑．在實(shí)際水處理過程中?利用藥劑之間的協(xié)同作用?可提高水質(zhì)的穩(wěn)定效果?能降低生產(chǎn)成本．軋鋼廢除處理無論物理法還是化學(xué)法都有一定的適用范圍?對方法的選擇一定要慎重．物理法處理較為復(fù)雜、占地面積和投資較大?設(shè)備的維護(hù)量和檢修強(qiáng)度也相對較大．與物理法相比?化學(xué)法可以省去過濾環(huán)節(jié)?大大減少了工程投資?占地小、工藝布置較為緊湊?處理水質(zhì)較為穩(wěn)定?污泥被改性脫水容易?但是化學(xué)法又容易造成二次污染．因此?根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要?可以將兩種方法結(jié)合使用?如馬鋼中板廠、初軋廠、三軋帶鋼車間等系統(tǒng)在原有的物理法工藝基礎(chǔ)上通過投加化學(xué)除油劑進(jìn)行化學(xué)除油?取得了較好的成效．

2 軋鋼循環(huán)水處理現(xiàn)場技術(shù)改進(jìn)措施

2．1 重力旋流沉淀處理重力旋流沉淀池 （旋流井）廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)連鑄、軋鋼濁循環(huán)處理系統(tǒng)中?是濁循環(huán)水處理系統(tǒng)中重要的處理構(gòu)筑物．它的作用是去除絕大部分的氧化鐵皮?同時(shí)去除少量浮油．旋流井去除氧化鐵皮的效果?決定整個(gè)系統(tǒng)水處理效果．如果大量氧化鐵皮未去除?將造成水泵、水管、閥門沖刷嚴(yán)重?降低使用壽命?同時(shí)將堵塞化學(xué)除油器等設(shè)備．旋流井的原理：含氧化鐵皮的污水?以重力流方式沿切線方向進(jìn)入沉淀池．污水在池內(nèi)旋轉(zhuǎn)下降?然后穩(wěn)流上升?大塊鐵皮進(jìn)入沉淀池后?立即下沉．其它顆粒隨著水流的旋轉(zhuǎn)和上升被卷入沉淀池中央?大部分沉降?小部分較細(xì)顆粒被水流帶出．沉淀的顆粒用抓斗抓出?同時(shí)用除油機(jī)除去部分浮油．八鋼棒材廠采用重力旋流池運(yùn)行良好?同時(shí)具有操作方便、占地面積小?投資小等優(yōu)點(diǎn)?取得了良好的效果．

2．2 磁分離處理磁分離水處理工藝是在常規(guī)工藝的基礎(chǔ)上?加入磁化處理裝置?以降低系統(tǒng)的腐蝕率、污垢沉積率以及污垢熱阻值?并具有一定的殺菌作用．磁分離水處理裝置?首先是利用水的離心、重力和浮力分離技術(shù)完成大顆粒和浮油的分離；其次是采用永磁性材料直接貼在罐壁上?形成磁場?其中關(guān)鍵技術(shù)是污泥與磁性材料的分離?它采用離心分離與軟簾阻尼相結(jié)合?永磁性材料直接與污水接觸?實(shí)現(xiàn)了懸浮物與磁鐵動(dòng)態(tài)自動(dòng)脫離的重大突破?同時(shí)利用水離心原理和磁本身的磁絮凝及磁阻垢原理?完成了細(xì)小顆粒的沉淀分離?保持了端區(qū)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定?動(dòng)態(tài)排放污泥的雙重效果．邯鋼集團(tuán)型棒材廠一車間針對回用水微細(xì)懸浮物含量比較高的特點(diǎn)?增加了稀土磁盤分離凈化廢水設(shè)備可將磁性物質(zhì)除去?達(dá)到凈化廢水?循環(huán)利用的目的．濟(jì)南鋼鐵公司利用 “埋入式磁分離水處理裝置”處理濟(jì)鋼中板廠軋鋼濁循環(huán)污水?使中板廠凈循環(huán)重復(fù)利用率達(dá)到98．4％?使?jié)撝邪鍙S凈濁循環(huán)實(shí)現(xiàn)用水“零”排放的目標(biāo)．

2．3 臥螺離心機(jī)處理臥螺離心機(jī)是根據(jù)離心脫水的原理設(shè)計(jì)的．離心機(jī)內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)鼓?轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力可以促使懸乳液中比重較大的固體以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于重力沉淀池中的速度沉降到機(jī)器轉(zhuǎn)筒的內(nèi)表面上．在幾秒鐘內(nèi)?沉降后的固體便被脫水到所需要的干度．鞍鋼1780ｍｍ熱連軋工程水處理設(shè)計(jì)過程中?首次將臥螺離心機(jī)應(yīng)用于軋鋼廢水處理中．實(shí)踐證明?臥螺離心機(jī)應(yīng)用于軋鋼廢水處理?具有其它脫水方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)?雖然一次性投資較大?但是設(shè)計(jì)施工簡便?運(yùn)輸和處理成本低?是一種國內(nèi)外普遍認(rèn)可的理想的軋鋼污泥脫水方法．

2．4 生物處理生物處理廢水是將水中的有機(jī)物 （碳?xì)浠衔铮┐x分解為無害的水和二氧化碳．根據(jù)軋鋼廢水的特性?將“倍加清”生物定向菌種應(yīng)用于曝氣池及生物濾池處理稀含油廢水?通過生物曝氣池提高廢水的可生化性?最終通過生物濾池及核桃殼過濾器?確保出水水質(zhì)．寶鋼2030冷軋廢水經(jīng)生物處理?最高除油效果可達(dá)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?該廠還同時(shí)采用了陶瓷無機(jī)膜超濾和離心式脫水機(jī)等技術(shù)?取得了較好廢水處理效果?也實(shí)現(xiàn)了冷軋廢水處理的國產(chǎn)化．

3 軋鋼廢水處理研究新技術(shù)開展了電凝聚處理軋鋼乳化液廢水的試驗(yàn)研究?試驗(yàn)中采用鋁極板?將乳化油廢水放入水槽中?調(diào)整廢水的 ｐＨ值?并投入一定比例的ＮａＣｌ．通電?進(jìn)行電解一段時(shí)間后?取出一定體積的水樣靜置30ｍｉｎ?然后對除油效果進(jìn)行測試．通過對乳化液廢水的電解試驗(yàn)?探索出一種新的乳化液處理方法．運(yùn)行實(shí)踐證明電凝聚與其它方法相比?具有工藝簡單?設(shè)備自動(dòng)化程度高?且操作容易?不引入新的污染物等優(yōu)點(diǎn)．研制出內(nèi)構(gòu)式多級稀土磁盤廢水處理器?是對磁盤廢水處理器的一種創(chuàng)新．在同水量同水質(zhì)情況下?內(nèi)構(gòu)式磁盤處理器與外構(gòu)式磁盤處理器相比?前者可節(jié)省設(shè)備投資費(fèi)20％左右?維護(hù)管理費(fèi)減少3％?但運(yùn)行電費(fèi)因設(shè)備重量增加而提高3％?總體上內(nèi)構(gòu)式優(yōu)于外構(gòu)式磁盤廢水處理器．介紹了其它循環(huán)水處理方法?如化學(xué)藥劑處理、靜電水處理、膜處理以及臭氧處理等新處理技術(shù)

4 結(jié)論軋鋼廢水處理在冶金系統(tǒng)是一個(gè)普遍存在的問題?從20世紀(jì)80年代末到現(xiàn)在的幾十年時(shí)間里?廢水處理技術(shù)有了較大的提高?但對于大型鋼鐵企業(yè)?由于軋鋼廠投產(chǎn)的年代不同及受技術(shù)局限性的制約?配套軋鋼廢水的處理工藝存在著較大的差異?因此?根據(jù)工廠的實(shí)際情況?對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行更深層次的工藝研究和新型設(shè)備開發(fā)非常必要．同時(shí)?要不斷提高廢水處理工藝的自動(dòng)化水平?提高監(jiān)控系統(tǒng)的精確度?以進(jìn)一步節(jié)約資源和人工費(fèi)用?改善操作環(huán)境?提高廢水處理效率和效果?降低能耗?最終取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益.

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