宝钢2030冷轧含油废水处理新技术蔡圣贤

2004年增刊宝钢技术宝钢2030冷轧含油废水处理新技术蔡圣贤’,徐正’,朱锡恩“,肖丙雁2,王磊3(1.宝钢股份公司冷札厂;2.宝钢工程技术公司设计研究院;3,宝钢股份公司工程设备采购处,上海201900)摘要:冷札废水处理是札钢工艺中的难点之一。2030冷札废水处理改造工程,首次将生物处理引入到冷扎废水工艺,并在工程中采用了无机陶瓷超滤技术和离心式脱水设备,从而实现了冷札废水处理的国产化及国内技术总成。关键词:乳化液;生物定向菌;陶瓷超滤;离心式污泥脱水中图分类号:TG338.X703文献标识码:B文章编号:1008一0716(2004)增一0017一03ANewTechnologyofTreaitng011一bearingWasetWaterforBaosetel2030Cold一rollingSystem1.C滩1Shegn·x她nXUZhegn2.ZHUiX·en{幻性0Bign·ayn3.W今N6肠i《1.BaosetelColdORllingMill2.eDsign&eRsearehInsitutet,BaosetelEnigneeirngTechnologyCo.,Ltd.3.BaosetelEngineeringEqulPmentuPrehasingDeParmtent,Shanghia201900,China)Abstraet:Wastewaterteratment15oneofthediiffeultiesinsteelorllingporeess.Itwasinthewastewa*erteratmenttransfomrationPorjeetofBaosteelZO30mmeol、1orllingthatthebioteehnolo群wasintor-dueedfortheifsrt*ime.hTeeearmieexeessiveifltrationteehnology,aswellaseentirfugalsludgedehydar-tionequipment,撇5ad叩ted,汕iehhelpederaliZetheloealizationoftheeoldorllingwastewaterteratmentandtheassemblyofthedomestieteehnologies·KeyWords:Emulsion;Biologieallyd主eretionalbaeteirum;Cearmieexeessiveifltartion:Centirfugalsludgedehydration1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、陶瓷无机膜超滤川、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。浓含油废水处理量为8时h/,稀含油废水正常处理量为80时h/,最大为100砰h/。2.2工艺流程工艺流程如图1所示。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100砰/h,蔡圣贤高工1965年生介管理工作电话1985年毕业于同济大学现从事能266456633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coDc。:BOD及Bo:D:NP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一气浮一沉淀一气浮一过滤等两级气浮的传统方式川去除油及cocDr。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。根据宝钢技术2004年增刊稀含油废水进水下一一-一一1—一—二二二二企11哩台一一翌圣竺-超滤渗透水{{一一…、却塔片一巨诬夔二出水一—嚷石i…{襄五痣…一一理窟赢涵一一一不.呜钉赢i赢习—一丰一万级窿骊一一-一j一---一丁犷一习匕一一,浓含油废水进水,进初沉池外卖一一—一厂一一一—一万一一}口111)翌竺竺i坐丁一一匕登上竿竺一{—送堆场图1{渗水送入初沉池废水处理工艺流程图Rowehartofwastewaterteratment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CoDcr去除情况如表l。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,CODCr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表1水质表Table1Tableofwaterquallty原水生物滤池后核桃壳过滤器后CoD价/gnt·L一lc()DCr去除率/%油/mg’L一,油去除率/%1712曝气池后626:::沉淀池后15890.83.799.31213092.998.23.13994994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。表2处理工艺比较表aTble2ComPairsonofdifferentteratmentetehnologies占地面积处理效果差,不稳定处理成本日常维护后继工艺少多传统工艺生物工艺大约为传统工艺的1/3高,稳定高(药剂及动力)低,约为传统工艺的2乃多,易造成二次污染无二次污梁,后继工艺简单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CODcr,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4nm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10mg/L以下。pH的耐受程度可达到O一14。蔡圣贤等宝钢2030冷轧含油废水处理新技术无机陶瓷超滤膜与有机超滤膜处理1砰浓含油废水相比成本分析见表3表3成本分析表Table3Costanalysistable设备折旧费/元电耗/kW币电费/元清洗费/元进口有机膜10.21875844国产陶瓷膜867.5338注:1.设备折旧按10年计;2.电耗按0.45元/kw·h计4.831US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。33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O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。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2一3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。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,设计原参考文献徐南平,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f业出版社,2以妇):32编辑任燕〔改稿门期:2003一12一0])(上接第16页)因此,吸取国外同行的经验,采用技术成熟、性能可靠的设备是十分必要的。刘志濡等.金属感应炉热处理.北京:机械工业出版社,1985:2,8Jollx飞H.Mortimer.BatehIln(lucrionMelt一rzgTheS(住en《ea一1(ITefhrl`)1-o盯Induetotherm,RaneocasN护wJe玛eyUSA:20()l:2一10参考文献王振东,何纪龙.感应炉冶炼.北京:冶金一工业出版社,198:615编辑李仁江(改稿日期:2《洲璐一01一15)