introductory

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?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?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?同時去除少量浮油．旋流井去除氧化鐵皮的效果?決定整個系統(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?同時用除油機(jī)除去部分浮油．八鋼棒材廠采用重力旋流池運行良好?同時具有操作方便、占地面積小?投資小等優(yōu)點?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?實現(xiàn)了懸浮物與磁鐵動態(tài)自動脫離的重大突破?同時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)動態(tài)穩(wěn)定?動態(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?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)計過程中?首次將臥螺離心機(jī)應(yīng)用于軋鋼廢水處理中．實踐證明?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?雖然一次性投資較大?但是設(shè)計施工簡便?運輸和處理成本低?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研究?試驗中采用鋁極板?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?探索出一種新的乳化液處理方法．運行實踐證明電凝聚與其它方法相比?具有工藝簡單?設(shè)備自動化程度高?且操作容易?不引入新的污染物等優(yōu)點．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20％左右?維護(hù)管理費減少3％?但運行電費因設(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?要不斷提高廢水處理工藝的自動化水平?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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