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以實例解讀聚丙烯酰胺在鋼鐵行業(yè)冷軋廢水處理中的應(yīng)用
發(fā)布時間：18-06-21 10:20:35
來源：先科凈水 瀏覽次數(shù)：
我們先科凈水一客戶在國外建設(shè)一大型冷軋鋼廠，由我公司提供在冷軋廢水處理中使用的聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁等混凝絮凝藥劑。其規(guī)模，年產(chǎn)連退普冷卷50萬t，熱鍍鋅卷30萬t，中低牌號無取向電工鋼卷20萬t。冷軋廢水處理站(以下簡稱廢水處理站)作為主要配套設(shè)施于2013年10月建成投運，總設(shè)計規(guī)模為200m3/h，主要處理生產(chǎn)機組產(chǎn)生的含油、含酸、堿性及平整液廢水(以下統(tǒng)稱冷軋廢水)，同時接納廠區(qū)生活污水、脫鹽水及循環(huán)水等。廢水根據(jù)性質(zhì)不同先分類預(yù)處理（聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁的使用階段在預(yù)處理階段），再混合處理，達(dá)到約定的排放標(biāo)準(zhǔn)后，排入工業(yè)園區(qū)廢水處理系統(tǒng)。
廢水處理站排放標(biāo)準(zhǔn)
NO.2
工藝設(shè)計
在廢水處理站建成調(diào)試階段，我公司的技術(shù)人員在現(xiàn)場調(diào)試時發(fā)現(xiàn)，冷軋廢水污染物種類較多，成分復(fù)雜，且水量、水質(zhì)變化都較大，特別對于大型綜合性冷軋廠，廢水水質(zhì)和水量的變化范圍更大，增加了聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁絮凝藥劑的技術(shù)參數(shù)上的要求，處理難度較大。為了克服上述不利因素，將廢水經(jīng)濟、有效地處理達(dá)標(biāo)，經(jīng)過反復(fù)研究，形成了“分質(zhì)預(yù)處理+混合處理”的技術(shù)路線，此思維路線在后來的實踐中證明切實可行。
2.1酸性廢水處理系統(tǒng)
酸性廢水處理系統(tǒng)設(shè)計處理水量為90m3/h，廢水主要來自酸軋機組(PLCM)、熱鍍鋅機組(CGL)、鹽酸再生站(ARP) 等。酸性廢水pH較低，F(xiàn)e離子含量較高，經(jīng)處理后排入終處理系統(tǒng)。
(1) 事故池。主要用于暫時存儲高濃度事故廢水，再用小流量泵提升至酸性廢水調(diào)節(jié)池，避免對系統(tǒng)造成沖擊。
(2) 調(diào)節(jié)池。主要用于防止懸浮物在池內(nèi)沉積，同時部分氧化廢水中的Fe2+，用于對廢水的均質(zhì)均量。
(3) 一級、二級pH調(diào)節(jié)罐。通過投加石灰漿調(diào)節(jié)pH，通過攪拌和曝氣將Fe2+氧化為Fe3+，終形成易于沉淀的Fe(OH)3。
(4) 混凝、絮凝罐。通過投加聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁等高分子絮凝劑，使絮體進(jìn)一步增大以易于沉淀。
(5) 反應(yīng)澄清池。反應(yīng)澄清池底部沉泥通過污泥泵送入酸性污泥濃縮池。
2.2平整液廢水處理系統(tǒng)
平整液廢水處理系統(tǒng)設(shè)計處理水量為10m3/h，廢水主要來自熱鍍鋅機組(CGL) 和連退機組(CAL)的平整段。廢水呈弱堿性，石油類、COD含量較高，經(jīng)處理后再排入堿性廢水處理系統(tǒng)。
(1) 調(diào)節(jié)池。主要用于對廢水進(jìn)行均值均量。
(2) pH調(diào)節(jié)罐。通過投加HCl調(diào)節(jié)pH。
(3) 混凝、絮凝罐。通過投加聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁等高分子絮凝劑，使絮體進(jìn)一步增大，以易于氣浮進(jìn)行固液分離，在此階段應(yīng)隨時注意觀察水體中絮凝體的情況適時調(diào)整聚丙烯酰胺等絮凝劑的添加量。
(4) 溶氣氣浮單元。通過加壓溶氣方式形成微小氣泡，以去除廢水中油分和懸浮固體，降低廢水的有機物含量。
2.3堿性廢水處理系統(tǒng)
堿性廢水處理系統(tǒng)設(shè)計處理能力為100m3/h，其中生化反應(yīng)池之后系統(tǒng)設(shè)計能力為110m3/h (接納10m3/h生活污水)，廢水主要來自熱鍍鋅機組(CGL)、連退機組(CAL)、硅鋼機組(ACL)。廢水偏堿性，石油類和COD含量均較高，同時接納經(jīng)過預(yù)處理的濃油、乳化液廢水和平整液廢水。
(1) 調(diào)節(jié)池。主要用于對廢水進(jìn)行均質(zhì)均量。池內(nèi)設(shè)置鼓風(fēng)曝氣裝置，由3臺羅茨鼓風(fēng)機提供氣源，以防懸浮物在池中沉淀。
(2) 事故池。主要用于暫存各種原因而緊急排放的堿性廢水。
(3) 一級、二級pH調(diào)節(jié)罐。通過投加HCl降低pH，為防止HCl投加過量，調(diào)節(jié)罐中同時設(shè)置NaOH投加管道；調(diào)節(jié)罐內(nèi)還設(shè)有單速攪拌機，用于保證廢水充分混合反應(yīng)。
(4) 混凝、絮凝罐。通過投加聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁等高分子絮凝劑，使絮體進(jìn)一步增大，以易于氣浮進(jìn)行固液分離，在此階段應(yīng)隨時注意觀察水體中絮凝體的情況適時調(diào)整聚丙烯酰胺等絮凝劑的添加量。
(5) 機械氣浮裝置。通過高速攪拌形成微小氣泡，去除廢水中的油分和懸浮固體。
(6) 氣浮出水池。主要用于儲存稀堿系統(tǒng)氣浮出水。
(7) 廢水冷卻塔及冷卻水池。冷卻塔用于將廢水溫度降到生物處理的合適溫度范圍。
(8) 生化反應(yīng)池。生化反應(yīng)池通過微生物的降解作用將廢水中殘留的有機物分解為二氧化碳和水。池內(nèi)設(shè)置填料和曝氣裝置。
(9) 斜板沉淀池。斜板沉淀池出水流入生化出水池，底部污泥排入污泥儲池。
(10) 生化污泥儲池。主要用于貯存沉淀池排出的生化污泥，污泥被部分回流至生化池進(jìn)水端，部分送入污泥濃縮池。
2.4終處理系統(tǒng)
終處理系統(tǒng)設(shè)計處理能力為200m3/h。主要接納經(jīng)預(yù)處理后的酸性廢水和稀堿廢水。
(1) 分配池。用于調(diào)節(jié)分配進(jìn)入流砂過濾器的廢水，同時終調(diào)節(jié)pH。池內(nèi)設(shè)1臺攪拌機，并設(shè)有鹽酸、氫氧化鈉自動加藥。
(2) 流砂過濾器。用于終去除廢水中的SS，使出水清澈達(dá)到排放指標(biāo)。
(3) 活性炭過濾器。利用活性炭的多孔結(jié)構(gòu)，吸附廢水中殘余的COD以及SS，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。如水質(zhì)情況良好，可開啟旁通閥門，不經(jīng)過濾直接輸送達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)入終出水池。
(4) 終出水池。該池作為廢水外排的儲水池，同時也作為水質(zhì)監(jiān)測池使用。如廢水處理達(dá)標(biāo)，可通過廢水提升泵將廢水外排；如出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，則回流至酸性系統(tǒng)調(diào)節(jié)池。
2.5污泥處理系統(tǒng)
根據(jù)污泥的不同性質(zhì)，污泥處理系統(tǒng)分為酸性污泥和生化污泥2套獨立的污泥處理系統(tǒng)。酸性污泥處理系統(tǒng)用于酸性廢水產(chǎn)生的污泥的濃縮和脫水處理，生化污泥處理系統(tǒng)用于堿性廢水氣浮渣、生化污泥的濃縮和脫水處理。
從我們聚丙烯酰胺廠家接手管理該工程，自2013年10月投運至今，一直運行穩(wěn)定，終外排水水質(zhì)均優(yōu)于合同約定值。經(jīng)實踐檢驗，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家的技術(shù)工程師指出，我們設(shè)計的冷軋廢水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，較好地解決了大型綜合性冷軋廠冷軋廢水的處理問題，滿足客戶的需求，具有較高的同行業(yè)參考價值。
廢水處理站排放標(biāo)準(zhǔn)
| 項目 | pH | SS | Fe | COD | 石油類 |
| 數(shù)值 | 5.5~9.0 | 100 | 5 | 80 | 5 |
| 注：除pH外，項目單位均為mg/L。 | |||||
工藝設(shè)計
在廢水處理站建成調(diào)試階段，我公司的技術(shù)人員在現(xiàn)場調(diào)試時發(fā)現(xiàn)，冷軋廢水污染物種類較多，成分復(fù)雜，且水量、水質(zhì)變化都較大，特別對于大型綜合性冷軋廠，廢水水質(zhì)和水量的變化范圍更大，增加了聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁絮凝藥劑的技術(shù)參數(shù)上的要求，處理難度較大。為了克服上述不利因素，將廢水經(jīng)濟、有效地處理達(dá)標(biāo)，經(jīng)過反復(fù)研究，形成了“分質(zhì)預(yù)處理+混合處理”的技術(shù)路線，此思維路線在后來的實踐中證明切實可行。
2.1酸性廢水處理系統(tǒng)
酸性廢水處理系統(tǒng)設(shè)計處理水量為90m3/h，廢水主要來自酸軋機組(PLCM)、熱鍍鋅機組(CGL)、鹽酸再生站(ARP) 等。酸性廢水pH較低，F(xiàn)e離子含量較高，經(jīng)處理后排入終處理系統(tǒng)。
(1) 事故池。主要用于暫時存儲高濃度事故廢水，再用小流量泵提升至酸性廢水調(diào)節(jié)池，避免對系統(tǒng)造成沖擊。
(2) 調(diào)節(jié)池。主要用于防止懸浮物在池內(nèi)沉積，同時部分氧化廢水中的Fe2+，用于對廢水的均質(zhì)均量。
(3) 一級、二級pH調(diào)節(jié)罐。通過投加石灰漿調(diào)節(jié)pH，通過攪拌和曝氣將Fe2+氧化為Fe3+，終形成易于沉淀的Fe(OH)3。
(4) 混凝、絮凝罐。通過投加聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁等高分子絮凝劑，使絮體進(jìn)一步增大以易于沉淀。
(5) 反應(yīng)澄清池。反應(yīng)澄清池底部沉泥通過污泥泵送入酸性污泥濃縮池。
2.2平整液廢水處理系統(tǒng)
平整液廢水處理系統(tǒng)設(shè)計處理水量為10m3/h，廢水主要來自熱鍍鋅機組(CGL) 和連退機組(CAL)的平整段。廢水呈弱堿性，石油類、COD含量較高，經(jīng)處理后再排入堿性廢水處理系統(tǒng)。
(1) 調(diào)節(jié)池。主要用于對廢水進(jìn)行均值均量。
(2) pH調(diào)節(jié)罐。通過投加HCl調(diào)節(jié)pH。
(3) 混凝、絮凝罐。通過投加聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁等高分子絮凝劑，使絮體進(jìn)一步增大，以易于氣浮進(jìn)行固液分離，在此階段應(yīng)隨時注意觀察水體中絮凝體的情況適時調(diào)整聚丙烯酰胺等絮凝劑的添加量。
(4) 溶氣氣浮單元。通過加壓溶氣方式形成微小氣泡，以去除廢水中油分和懸浮固體，降低廢水的有機物含量。
2.3堿性廢水處理系統(tǒng)
堿性廢水處理系統(tǒng)設(shè)計處理能力為100m3/h，其中生化反應(yīng)池之后系統(tǒng)設(shè)計能力為110m3/h (接納10m3/h生活污水)，廢水主要來自熱鍍鋅機組(CGL)、連退機組(CAL)、硅鋼機組(ACL)。廢水偏堿性，石油類和COD含量均較高，同時接納經(jīng)過預(yù)處理的濃油、乳化液廢水和平整液廢水。
(1) 調(diào)節(jié)池。主要用于對廢水進(jìn)行均質(zhì)均量。池內(nèi)設(shè)置鼓風(fēng)曝氣裝置，由3臺羅茨鼓風(fēng)機提供氣源，以防懸浮物在池中沉淀。
(2) 事故池。主要用于暫存各種原因而緊急排放的堿性廢水。
(3) 一級、二級pH調(diào)節(jié)罐。通過投加HCl降低pH，為防止HCl投加過量，調(diào)節(jié)罐中同時設(shè)置NaOH投加管道；調(diào)節(jié)罐內(nèi)還設(shè)有單速攪拌機，用于保證廢水充分混合反應(yīng)。
(4) 混凝、絮凝罐。通過投加聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁等高分子絮凝劑，使絮體進(jìn)一步增大，以易于氣浮進(jìn)行固液分離，在此階段應(yīng)隨時注意觀察水體中絮凝體的情況適時調(diào)整聚丙烯酰胺等絮凝劑的添加量。
(5) 機械氣浮裝置。通過高速攪拌形成微小氣泡，去除廢水中的油分和懸浮固體。
(6) 氣浮出水池。主要用于儲存稀堿系統(tǒng)氣浮出水。
(7) 廢水冷卻塔及冷卻水池。冷卻塔用于將廢水溫度降到生物處理的合適溫度范圍。
(8) 生化反應(yīng)池。生化反應(yīng)池通過微生物的降解作用將廢水中殘留的有機物分解為二氧化碳和水。池內(nèi)設(shè)置填料和曝氣裝置。
(9) 斜板沉淀池。斜板沉淀池出水流入生化出水池，底部污泥排入污泥儲池。
(10) 生化污泥儲池。主要用于貯存沉淀池排出的生化污泥，污泥被部分回流至生化池進(jìn)水端，部分送入污泥濃縮池。
2.4終處理系統(tǒng)
終處理系統(tǒng)設(shè)計處理能力為200m3/h。主要接納經(jīng)預(yù)處理后的酸性廢水和稀堿廢水。
(1) 分配池。用于調(diào)節(jié)分配進(jìn)入流砂過濾器的廢水，同時終調(diào)節(jié)pH。池內(nèi)設(shè)1臺攪拌機，并設(shè)有鹽酸、氫氧化鈉自動加藥。
(2) 流砂過濾器。用于終去除廢水中的SS，使出水清澈達(dá)到排放指標(biāo)。
(3) 活性炭過濾器。利用活性炭的多孔結(jié)構(gòu)，吸附廢水中殘余的COD以及SS，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。如水質(zhì)情況良好，可開啟旁通閥門，不經(jīng)過濾直接輸送達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)入終出水池。
(4) 終出水池。該池作為廢水外排的儲水池，同時也作為水質(zhì)監(jiān)測池使用。如廢水處理達(dá)標(biāo)，可通過廢水提升泵將廢水外排；如出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，則回流至酸性系統(tǒng)調(diào)節(jié)池。
2.5污泥處理系統(tǒng)
根據(jù)污泥的不同性質(zhì)，污泥處理系統(tǒng)分為酸性污泥和生化污泥2套獨立的污泥處理系統(tǒng)。酸性污泥處理系統(tǒng)用于酸性廢水產(chǎn)生的污泥的濃縮和脫水處理，生化污泥處理系統(tǒng)用于堿性廢水氣浮渣、生化污泥的濃縮和脫水處理。
從我們聚丙烯酰胺廠家接手管理該工程，自2013年10月投運至今，一直運行穩(wěn)定，終外排水水質(zhì)均優(yōu)于合同約定值。經(jīng)實踐檢驗，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家的技術(shù)工程師指出，我們設(shè)計的冷軋廢水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，較好地解決了大型綜合性冷軋廠冷軋廢水的處理問題，滿足客戶的需求，具有較高的同行業(yè)參考價值。