一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，依次包括如下步驟：（1）pH曝氣調(diào)節(jié)：冷軋堿性含油廢水進(jìn)入pH調(diào)節(jié)曝氣池，調(diào)節(jié)pH值4.0～9.0；（2）冷卻降溫：將廢水溫度降至18～35°C；（3）鐵渣濾池：經(jīng)降溫后的廢水進(jìn)入鐵渣濾池，向鐵渣濾池加入鐵渣和炭粒；（4）化學(xué)混凝沉淀：鐵渣濾池的出水進(jìn)入化學(xué)混凝沉淀池，加入混凝劑和絮凝劑；（5）多層吸附過(guò)濾；（6）脫鹽處理：進(jìn)入反滲透脫鹽處理系統(tǒng)，進(jìn)行脫鹽處理。該方法提升工業(yè)廢水的使用效率，降低噸鋼廢水的排放量，既循環(huán)利用冷軋堿性含油廢水，又減少了新水的消耗量，減少環(huán)境污染，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保雙重效果，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
【專利說(shuō)明】一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種冷軋堿性含油廢水的深度回用處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵工業(yè)是一個(gè)高能耗、高資源、高污染的產(chǎn)業(yè)，其水資源消耗巨大，約占全國(guó)工業(yè)用水量的14%。2005年7月國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)了《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，對(duì)鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約能源和資源、走可持續(xù)發(fā)展道路提出了更高的目標(biāo)和更具體的要求，在全球資源緊缺的情況下，低能耗、低污染、低排放成為社會(huì)發(fā)展的需要。
[0003]我國(guó)鋼鐵企業(yè)的單位耗用水量仍高于國(guó)外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)的水平，近一步降低鋼鐵企業(yè)噸鋼耗用新水量，提高鋼鐵企業(yè)水的循環(huán)利用率，加強(qiáng)鋼鐵企業(yè)廢水的綜合處理與回用是我國(guó)鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。
[0004]鋼鐵企業(yè)在軋鋼過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的含油廢水。主要有帶鋼軋制過(guò)程中冷卻和潤(rùn)滑產(chǎn)生的含乳化油廢水和冷卻帶鋼在退火前脫脂中產(chǎn)生的含油廢水。此外，熱軋和硅鋼廠也都存在乳化液廢水排放的問(wèn)題。
[0005]含油廢水處理方法按處理原理分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法等。物理法主要是重力分離法和膜分離法等。重力分離法是利用密度差進(jìn)行油水分離的技術(shù)，借助各類隔油裝置以去除水中的浮油和固體附著油。膜分離法是主要有微濾(MF)、納濾(NF)、超濾(UF)及反滲透(RO)法，適合于去除乳化油和分散油。膜分離法的主要缺點(diǎn)是膜不易清洗、易被污染等。物理化學(xué)法主要是氣浮法、化學(xué)絮凝法、吸附法、磁分離法等。氣浮法是在水中通入空氣產(chǎn)生微細(xì)氣泡，使細(xì)小懸浮油珠附著在氣泡上并一起上浮到水面而實(shí)現(xiàn)分離。絮凝法是通過(guò)在含油廢水中加入合適的絮凝劑，經(jīng)吸附、架橋、中和及包埋等作用形成絮狀物而除去水中的油污染物。吸附法是利用比表面積大的選擇性材料吸附水中的分散油、乳化油和溶解油。磁分離法往往與混凝法相結(jié)合處理含油廢水。磁分離法尚存在反沖洗困難和操作條件不夠明確等問(wèn)題?；瘜W(xué)法主要是高級(jí)氧化法和電化學(xué)法。高級(jí)氧化技術(shù)又稱深度氧化技術(shù)，通過(guò)誘發(fā)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，將廢水中難降解的大分子有機(jī)物(包括油類)氧化為低毒或無(wú)毒的小分子。電化學(xué)法是以金屬鋁或鐵作陽(yáng)極電解處理含油廢水的方法,主要適用于機(jī)械加工工業(yè)中冷卻潤(rùn)滑液的二級(jí)處理。生物處理法也是有效的去除含油廢水中COD的方法。含油廢水經(jīng)隔油、浮選等處理后，出水油含量一般仍高達(dá)20~30mg/L，達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，尚需進(jìn)行深度處理。
[0006]冷軋堿性含油廢水主要來(lái)自軋機(jī)機(jī)組、磨輥間和帶鋼脫脂機(jī)組等各機(jī)組的油庫(kù)排水。經(jīng)過(guò)常規(guī)處理后的冷軋堿性含油廢水勉強(qiáng)能夠滿足國(guó)家規(guī)定的環(huán)保排放要求。
[0007]中國(guó)專利《一種含堿含油廢水處理工藝》(CN101684025A)公開(kāi)一種含堿含有廢水處理工藝。該工藝過(guò)程是將含堿含油廢水先進(jìn)行中和處理，然后依次通過(guò)斜板沉淀、紙帶過(guò)濾、超濾處理，最后進(jìn)行排放的過(guò)程。該技術(shù)只是一種含堿含有廢水處理工藝，沒(méi)有考慮含堿含油廢水綜合回收利用和深度處理。中國(guó)專利《冷軋鋼廠含油廢水的厭氧-好氧組合生物處理方法》(CN101481195A)本發(fā)明公開(kāi)了一種冷軋鋼廠含油廢水的厭氧好氧組合生物處理方法，通過(guò)對(duì)含油廢水進(jìn)行厭氧處理后再進(jìn)行好氧處理，嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)，使二級(jí)處理后冷軋堿性含油廢水中油和COD濃度達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978 - 1996)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定、可生化性好、運(yùn)行成本低。該技術(shù)采用生物技術(shù)使冷軋含油廢水中水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)用考慮含油廢水的深度處理技術(shù)。中國(guó)專利《一種稀乳化含油廢水的處理工藝》(CN101684025A)公開(kāi)一種稀乳化含油廢水的處理工藝。稀乳化含油廢水經(jīng)過(guò)均和曝氣調(diào)節(jié)、一級(jí)PH調(diào)整、二級(jí)pH調(diào)整、混凝、氣浮、冷卻、生物接觸氧化、絮凝沉淀、部分污泥回流后，出水達(dá)標(biāo)排放或回用。該技術(shù)只是稀乳化含油廢水達(dá)標(biāo)排放技術(shù)，沒(méi)有涉及含油廢水循環(huán)利用返回生產(chǎn)的技術(shù)方案。
[0008]對(duì)于此類廢水國(guó)內(nèi)外尚無(wú)成熟的冷軋堿性含油廢水處理工藝，本發(fā)明提出了冷軋堿性含油廢水的回用工藝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了冷軋堿性含油廢水的綠色處理，節(jié)約了鋼鐵生產(chǎn)用水，降低了噸鋼耗用新水量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，實(shí)現(xiàn)廢水資源化利用的目的，提升工業(yè)廢水的使用效率，降低噸鋼廢水的排放量，既循環(huán)利用冷軋堿性含油廢水，又減少了新水的消耗量；以循環(huán)利用和節(jié)能減排為主，減少環(huán)境污染，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保雙重效果，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0011]本發(fā)明提供的一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，依次包括如下步驟:
[0012](I)PH曝氣調(diào)節(jié):冷軋堿性含油廢水進(jìn)入pH調(diào)節(jié)曝氣池，向pH調(diào)節(jié)曝氣池中加入酸，調(diào)節(jié)堿性含油廢水pH值4.0~9.0 ;
[0013](2)冷卻降溫:將經(jīng)步驟(1) pH調(diào)節(jié)的冷軋堿性含油廢水溫度降至18~35° C ;
[0014](3)鐵渣濾池:經(jīng)步驟(2)降溫后的冷軋堿性含油廢水進(jìn)入鐵渣濾池，向鐵渣濾池加入鐵渣和炭粒；所述加入鐵渣與炭粒的重量比為:鐵渣:炭粒=1:0.03~0.3 ;
[0015](4)化學(xué)混凝沉淀:自步驟(3)鐵渣濾池的出水進(jìn)入化學(xué)混凝沉淀池，向化學(xué)混凝沉淀池加入混凝劑和絮凝劑，所述混凝劑投加量是5mg/l~200mg/l,所述絮凝劑投加量是
0.2mg/l ~2.5mg/l ；
[0016](5)多層吸附過(guò)濾:經(jīng)步驟(4)化學(xué)混凝沉淀處理的廢水上清液進(jìn)入多層吸附過(guò)濾池；所述吸附過(guò)濾池的濾料層依次為石英砂層、水渣層、粉煤灰層、鈣基改性膨潤(rùn)土層和活性炭層；
[0017](6)脫鹽處理:經(jīng)步驟(5)多層吸附過(guò)濾處理的出水進(jìn)入反滲透脫鹽處理系統(tǒng)，進(jìn)行脫鹽處理。
[0018]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，經(jīng)過(guò)所述步驟
(6)脫鹽處理后冷軋堿性含油廢水的水質(zhì)為:pH是6~9，COD是2~10mg/l，油是低于
0.03mg/l,懸浮物是O~2mg/l,電導(dǎo)率低于50 μ s/cm,氯離子是2~30mg/l,水溫是18~35。Co
[0019]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(1)的酸選自硫酸、鹽酸或硝酸的一種或一種以上。
[0020]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(1)的酸選自工業(yè)廢硫酸、廢鹽酸或廢硝酸的一種或一種以上。
[0021]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述pH調(diào)節(jié)曝氣池的底部裝有微孔曝氣裝置，曝氣強(qiáng)度為0.1~5m3 (空氣)/m3 (廢水)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，添加的工業(yè)廢酸為含量是30%~80%廢硫酸。
[0023]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(1)中廢水在pH調(diào)節(jié)曝氣池中停留的時(shí)間是3~15min。
[0024]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(1)中廢水在pH調(diào)節(jié)曝氣池中停留的時(shí)間是6~13min。
[0025]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(2)冷卻降溫用板式換熱器，所述板式換熱器的循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水。
[0026]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述加入鐵渣與炭粒的重量比為:鐵渣:炭粒=1:0.1~0.3 ;
[0027]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(3)的鐵渣選自高爐鐵渣，鑄鐵鐵渣，機(jī)械加工產(chǎn)生的鐵渣的一種或一種以上。
[0028]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述鐵渣粒徑
2.0 ~10.0mm。
[0029]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述鐵渣需要用5%~20%堿液于90度下浸泡20分鐘去除表面油潰,再用5%~15%的鹽酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自來(lái)水沖洗干凈。
[0030]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(3)炭粒選自焦炭、活性炭、煤渣、煙道灰、無(wú)煙煤中的一種或一種以上。
[0031]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述炭粒的粒徑為0.3~6.0mm。
[0032]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述炭粒的粒徑為3.0~5.0mm。
[0033]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述鐵渣濾池底部的填料為多孔無(wú)機(jī)惰性介質(zhì)，所述多孔無(wú)機(jī)惰性介質(zhì)占濾料體積比為10%~50%。
[0034]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述鐵渣濾池底部的填料為多孔無(wú)機(jī)惰性介質(zhì),所述多孔無(wú)機(jī)惰性介質(zhì)占濾料體積比為20%~30%。
[0035]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述進(jìn)入鐵渣濾池廢水在鐵渣濾池的停留時(shí)間是30~120min。
[0036]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述進(jìn)入鐵渣濾池廢水在鐵渣濾池的停留時(shí)間是65~lOOmin。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(4)的混凝劑選自三氯化鐵，氯化鋁、硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵的一種或幾種。
[0038]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述絮凝劑選自陰離子聚丙烯酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣，明膠的一種或幾種。
[0039]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述混凝劑投加量是 150mg/l ~200mg/l。
[0040]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述絮凝劑投加量是 0.5mg/l ~1.0mg/10
[0041]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(4)中冷軋堿性含油廢水水力停留時(shí)間是8~20min。
[0042]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(4)中冷軋堿性含油廢水水力停留時(shí)間是10~16min。
[0043]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(4)中冷軋堿性含油廢水水流速度是0.2m/s~0.8m/s。
[0044]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(4)中冷軋堿性含油廢水水流速度是0.6m/s~0.8m/s。
[0045]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(4)中冷軋堿性含油廢水折板夾角是102.5-105度。
[0046]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(5)的濾料層中石英砂占總濾料的體積比為2%~12%。
[0047]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述步驟(5)的濾料層中石英砂占總濾料的體積比為5%~10%。
[0048]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(5)的濾料層中水渣占總濾料的體積比為5%~17%。
[0049]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述步驟(5 )的濾料層中水渣占總濾料的體積比為10%~15%。
[0050]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(5)的濾料層中粉煤灰占總濾料的體積比為1~30%。
[0051]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述步驟(5 )的濾料層中粉煤灰占總濾料的體積比為20~30%。
[0052]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(5)的濾料層中鈣基改性膨潤(rùn)土占總濾料的體積比為15%~45%。
[0053]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述步驟(5)的濾料層中鈣基改性膨潤(rùn)土占總濾料的體積比為25%~30%。
[0054]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，所述步驟(5)的濾料層中活性炭占總濾料的體積比為20~50%。
[0055]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述步驟(5)的濾料層中活性炭占總濾料的體積比為30~35%。
[0056]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾池中的流速是5m/h~15m/h。
[0057]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾池中的流速是10m/h~12m/h。
[0058]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾池中的反沖洗膨脹率為50%~100%。
[0059]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾池中的反沖洗膨脹率為75%~80%。
[0060]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾池中的反沖洗周期為36h~96h。
[0061]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾池中的反沖洗周期為48h~72h。
[0062]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中石英砂的粒徑是0.8~7.0mm。
[0063]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中石英砂的粒徑是2.8~4.0mm。
[0064]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中石英砂的均勻度90%~98%。
[0065]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中石英砂的均勻度95%~96%。
[0066]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中石英砂的S12含量98.3%~99.5%, Fe2O3含量低于0.2%。
[0067]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中石英砂的S12含量99.2%~99.5%, Fe2O3含量低于0.2%。
[0068]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述水渣層中的水渣化學(xué)成分主要為CaO:32~45% ；Si02: 22~41% ；A1203:5~15% ；MgO:2 ~15% ；FeO:0.5 ~1.0%。
[0069]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述水渣層中的水渣化學(xué)成分主要為CaO:41~42% ；Si02: 25~35% ；A1203:10 ~12% ；MgO:9 ~12% ；FeO:0.7 ~1.0%。
[0070]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述水渣層中水渣的粒徑是0.5~12.0mm。
[0071]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述水洛層中水洛的粒徑是1.5~3.5mm。
[0072]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述水渣層中均勻度是85%~98%。
[0073]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述水渣層中均勻度是95%~96%。
[0074]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述粉煤灰的化學(xué)組份主要是S12:45.2%~59.6% ；A1203: 18.6%~35.6% ；Fe203:3.5~
15.6%。
[0075]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述粉煤灰的化學(xué)組份主要是S12:52.6%~53.8% ；A1203:28.6%~30.2% ；Fe2O3:10.8 ~13.7%。
[0076]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中粉煤灰的粒徑是0.5~9.0_。
[0077]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中粉煤灰的粒徑是2.5~2.8mm。
[0078]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中粉煤灰的均勻度是90%~98%。
[0079]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中粉煤灰的均勻度是95%~98%。
[0080]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土粒徑是1.2~15.0mm。
[0081]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土粒徑是2.0~2.1mm。
[0082]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土吸水率是50%~350%。
[0083]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土吸水率是150%~200%。
[0084]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土膠質(zhì)含量是2~15ml/g。
[0085]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土膠質(zhì)含量是8~10ml/g。
[0086]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土膨脹容量是5~25%。
[0087]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土膨脹容量是15~20%。
[0088]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土吸藍(lán)量0.1~0.6g/g。
[0089]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土吸藍(lán)量0.4~0.5g/g。
[0090]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土陽(yáng)離子交換容量是0.3~1.2mmol/g。
[0091]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土陽(yáng)離子交換容量是0.8~0.9mmol/g0
[0092]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土濕態(tài)抗壓強(qiáng)度10~35kPa。
[0093]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土濕態(tài)抗壓強(qiáng)度25~30kPa。
[0094]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土熱濕拉強(qiáng)度0.3~1.4kPa。
[0095]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中鈣基改性膨潤(rùn)土熱濕拉強(qiáng)度0.7~1.0kPa0
[0096]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述活性炭的粒徑是0.3~5.0mm。
[0097]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述活性炭的粒徑是1.5~3.2mm。
[0098]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述活性炭的比表面積是800~5000m2/g，表面密度是370~580g/l，吸藍(lán)量是0.1~
1.3g/g。
[0099]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(5)中所述活性炭的比表面積是2000~3200m2/g，表面密度是450~480g/l，吸藍(lán)量是 0.8 ~1.0g/go
[0100]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(6)中反滲透脫鹽處理系統(tǒng)主要由反滲透裝置、化學(xué)清洗系統(tǒng)及輔助加藥再生系統(tǒng)組成；所述反滲透裝置主要由反滲透膜組件、壓力容器、高壓泵、反滲透滑架、控制儀表及相關(guān)壓力管道等組合而成；所述化學(xué)清洗系統(tǒng)主要由化學(xué)清洗水箱、水泵、清洗保安過(guò)濾器等組合而成；所述輔助加藥再生系統(tǒng)主要由絮凝加藥、還原加藥、阻垢加藥等相互組合而成。
[0101]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(6)中脫鹽處理系統(tǒng)除鹽率85.5~99.8%，平均膜通量是11.8~16.6L/m2.h，壓力是1.2~3.8MPa，得水率65%~78%，運(yùn)行溫度是20~30度。
[0102]根據(jù)本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述步驟(6)中脫鹽處理系統(tǒng)除鹽率99.5~99.6%，平均膜通量是10~12L/m2.h，壓力是2.7~
3.8MPa，得水率73%~75%，運(yùn)行溫度是25~30度。
[0103]發(fā)明詳述
[0104]本發(fā)明提供了冷軋堿性含油廢水回用處理技術(shù)方案，系統(tǒng)解決了冷軋堿性廢水排放污染環(huán)境的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)本技術(shù)方案處理后冷軋堿性廢水達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，可以應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明的冷軋堿性含油回用處理工藝，處理效果穩(wěn)定，生產(chǎn)運(yùn)行成本低，操作運(yùn)行簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高。
[0105]本發(fā)明處理前的原水是冷軋堿性含油廢水的生化出水，原水水質(zhì):pH是8~12，COD是60~150mg/l，油是2~15mg/l，懸浮物是10~150mg/l，電導(dǎo)率是1500~6000 μ s/cm，氯離子是850~1550mg/l，水溫是37~51度。經(jīng)過(guò)提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法處理后，冷軋堿性含油廢水的水質(zhì)為:pH是6~9，COD是2~10mg/l，油是低于0.03mg/l,懸浮物是O~2mg/l,電導(dǎo)率低于50 μ s/cm,氯離子是2~30mg/l,水溫是18~35度。出水水質(zhì)達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，可以重新回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0106]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0107](I) PH曝氣調(diào)節(jié)池
[0108]冷軋堿性含油廢水原水進(jìn)入PH調(diào)節(jié)曝氣池，PH調(diào)節(jié)池中加入工業(yè)廢硫酸、廢鹽酸或廢硝酸的一種調(diào)節(jié)堿性含油廢水。調(diào)節(jié)池中裝有PH計(jì)及自控系統(tǒng)，PH值控制在4.0~9.0，通過(guò)控制PH自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)廢酸的投加量。反應(yīng)池的底部裝有微孔曝氣裝置，曝氣強(qiáng)度為0.1~5m3 (空氣)/m3 (廢水)。調(diào)節(jié)池上層裝有撇油器，不定期去除水面的浮油。廢水在調(diào)節(jié)池中停留的時(shí)間是3~15min。
[0109]本發(fā)明所述添加的工業(yè)廢酸中優(yōu)選含量是30%~80%廢硫酸。
[0110](2)板式換熱器
[0111]經(jīng)過(guò)PH曝氣調(diào)節(jié)池后的冷軋堿性含油廢水溫度在37~51度之間，廢水水溫過(guò)高會(huì)影響后續(xù)處理工序，因此需要換熱器降低廢水的水溫，出水水溫控制在18~35度之間。板式換熱器的循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水。
[0112](3)鐵渣濾池
[0113]冷軋堿性含油廢水在換熱器中降低溫度后進(jìn)入鐵渣濾池。鐵渣濾池是一種綜合利用氧化還原作用和電化學(xué)吸附的裝置。
[0114]以鐵渣和炭粒作為電極材料，當(dāng)材料浸沒(méi)在冷軋堿性含油廢水中時(shí)，由于鐵和炭粒存在明顯的氧化還原電勢(shì)，鐵渣和炭粒形成了許多微小的原電池，在鐵炭表面，電流在成千上萬(wàn)個(gè)細(xì)小的微電池內(nèi)流動(dòng)。其電極反應(yīng)為:
[0115]陽(yáng)極:Fe— 2e=Fe2+E0(Fe2+ / Fe) =0.44V
[0116]陰極:2H+—2e=H2E0(Η+ / H2) =0.0OV
[0117]電極反應(yīng)生成的 H+等具有很高的活性，能夠跟冷軋堿性含油廢水中多種組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，去除廢水中的有機(jī)物。同時(shí)，金屬鐵能夠和廢水中金屬活動(dòng)順序排在鐵之后的重金屬離子發(fā)生置換反應(yīng)；其次，經(jīng)鐵炭微電解處理后的廢水中含有大量的Fe，將廢水調(diào)制中性以及曝氣之后則生成絮凝性極強(qiáng)的Fe(OH)3，能夠有效的吸附廢水中的懸浮物及重金屬離子。
[0118]本發(fā)明所述鐵渣選自鋼鐵生產(chǎn)中的高爐鐵渣,鑄鐵鐵渣,機(jī)械加工生產(chǎn)中的鐵渣等。經(jīng)篩分，選用2.0~10.0mm的鐵渣。鐵渣需要用5%~20%堿液于90度下浸泡20分鐘去除表面油潰，再用5%~15%的鹽酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自來(lái)水沖洗干凈。所述炭粒是焦炭、活性炭、煤洛、煙道灰、無(wú)煙煤等的一種及其組合。選用粒徑是0.3~6.0mm的炭粒。所述的鐵洛濾池，鐵洛與炭粒的重量比為:鐵洛:炭粒=1:0.03~0.3。所述鐵洛濾池底部的填料是多孔無(wú)機(jī)惰性介質(zhì)，占濾料體積比為10%~50%。
[0119]本發(fā)明進(jìn)一步，鐵洛濾池的停留時(shí)間是30~120min。
[0120](4)化學(xué)混凝沉淀池
[0121]鐵渣濾池出水進(jìn)入化學(xué)混凝沉淀池進(jìn)一步去除有機(jī)物和懸浮物。
[0122]化學(xué)混凝法是在廢水中投入混凝劑和絮凝劑，因混凝劑為電解質(zhì)，在廢水里形成膠團(tuán)，與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和，形成絮體顆粒沉降?；炷恋聿坏梢匀コ龔U水中的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能夠去除色度、油分、微生物、重金屬以及有機(jī)物等。本發(fā)明采用的混凝劑是三氯化鐵，氯化鋁(AlCl3.6H20)、硫酸鋁(Al2 (SO)3.18H20)、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸招(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合硫酸鐵(PFS)的一種或多種復(fù)配,投加量是5mg/I~200mg/l。投加絮凝劑是陰離子聚丙烯酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣，明膠的一種，投加量是0.2mg/l~2.5mg/L.
[0123]混凝劑和絮凝劑通過(guò)管式擴(kuò)散混合器加入廢水中，藥劑和堿性冷軋堿性含油廢水混合后進(jìn)入多通道折板混凝池，水力停留時(shí)間是8~20min,水流速度是0.2m/s~0.8m/s,折板夾角是102.5度。然后冷軋堿性含油廢水進(jìn)入斜板沉淀區(qū)域。斜板沉淀利用淺池原理，懸浮液在斜板區(qū)域停留時(shí)間內(nèi)，斜板沉淀區(qū)域底部有泥斗，泥斗有0.02~0.03的坡度，并設(shè)有直徑是200mm的排泥管，排出的污泥定期清理及外運(yùn)。
[0124](5)多層吸附過(guò)濾池
[0125]化學(xué)沉淀池的廢水上清液通過(guò)加壓泵進(jìn)入多層吸附過(guò)濾池。
[0126]多層吸附過(guò)濾池，通過(guò)多介質(zhì)濾料的截留、沉降和吸附作用，高效去除冷軋堿性含油廢水中的極細(xì)粉末顆粒，吸附去除廢水中的有機(jī)物。本發(fā)明中的吸附過(guò)濾池中的濾料分多層，分別是石英砂層、水渣層、粉煤灰層、鈣基改性膨潤(rùn)土和活性炭
[0127]本發(fā)明的濾料層中優(yōu)選的是:石英砂的占濾料的體積比是2%~12%，水渣是5%~17%，粉煤灰是10~30%，鈣基改性膨潤(rùn)土是15%~45%，活性炭是20~50%。
[0128]本發(fā)明的冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾器中的流速是5m/h~15m/h，反沖洗膨脹率為50%~100%，反沖洗周期36h~96h。
[0129]本發(fā)明所述石英砂是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是S12，石英砂的化學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔點(diǎn)1750度。
[0130]本發(fā)明所述石英砂優(yōu)選的是粒徑為0.8~7.0mm,均勻度90%~98%，S12含量98.3% ~99.5%, Fe2O3 含量低于 0.2%。
[0131 ] 本發(fā)明所述水渣層中的水渣是高爐煉鐵時(shí)高爐中出來(lái)的熔融的爐渣，通過(guò)水淬后產(chǎn)生的粒狀固體殘?jiān)?br>
[0132]本發(fā)明的水渣優(yōu)選的是化學(xué)成分主要為CaO:32~45% ；Si02:22~41% ；A1203:5~15% ；MgO:2~15% ；FeO:0.5~1.0%。水渣的粒徑是0.5~12.0mm，均勻度是85%~98%。
[0133]本發(fā)明所述粉煤灰來(lái)自鋼廠自備電廠，具有多孔性結(jié)構(gòu)、比表面積較大、表面能高，且表面存在著許多鋁、硅等物質(zhì)，具有較強(qiáng)的吸附能力。粉煤灰所含的A13+、Fe3+具有絮凝作用，可構(gòu)成吸附絮凝沉淀協(xié)同作用。
[0134]本發(fā)明優(yōu)選的是，粉煤灰的化學(xué)組成主要是S12:45.2%~59.6% ；A1203:18.6%~35.6% ；Fe203:3.5~15.6%。粉煤灰的粒徑是0.5~9.0mm,均勻度是90%~98%。
[0135]本發(fā)明所述鈣基改性膨潤(rùn)土的層間距大，層間由親水性變?yōu)槭杷?，吸附水中有機(jī)物的能力比原士提高幾十到幾百倍。由于特殊的納米結(jié)構(gòu)效應(yīng)，鈣基改性膨潤(rùn)土具有結(jié)構(gòu)功能可調(diào)、能高效去除有機(jī)物和油類物質(zhì)、可多次重復(fù)使用、飽和吸附容量大等優(yōu)點(diǎn)。
[0136]本發(fā)明優(yōu)選的是，所述鈣基改性膨潤(rùn)土粒徑是1.2~15.0mm,吸水率是50%~350%，膠質(zhì)含量是2~15ml/g，膨脹容量是5~25%，吸藍(lán)量0.1~0.6g/g，陽(yáng)離子交換容量是0.3~1.2mmol/g,濕態(tài)抗壓強(qiáng)度10~35kPa,熱濕拉強(qiáng)度0.3~1.4kPa。
[0137]本發(fā)明所述活性炭是用煙煤、無(wú)煙煤、果殼或木屑等多種原來(lái)經(jīng)過(guò)碳化和活化處理制成的黑色多孔顆粒。活性炭有巨大的比表面積、與水的接觸面極大，因而吸附能很強(qiáng)。利用活性炭的吸附作用去除冷軋堿性含油廢水中的有機(jī)污染物、油類和殘留的重金屬成分。
[0138]本發(fā)明優(yōu)選的是，所述活性炭的粒徑是0.3~5.0mm,比表面積是800~5000m2/g，表面密度是370~580g/l，吸藍(lán)量是0.1~1.3g/g。
[0139](6)脫鹽處理系統(tǒng)
[0140]多層吸附過(guò)濾池出水進(jìn)入反滲透脫鹽處理系統(tǒng)。
[0141]反滲透脫鹽處理系統(tǒng)主要由反滲透裝置、化學(xué)清洗系統(tǒng)及輔助加藥再生系統(tǒng)組成。反滲透裝置主要由反滲透膜組件、壓力容器、高壓泵、反滲透滑架、控制儀表及相關(guān)壓力管道等組合而成?；瘜W(xué)清洗系統(tǒng)主要由化學(xué)清洗水箱、水泵、清洗保安過(guò)濾器等組合而成。輔助加藥再生系統(tǒng)主要由絮凝加藥、還原加藥、阻垢加藥等相互組合而成。
[0142]本發(fā)明優(yōu)選的是，脫鹽處理系統(tǒng)除鹽率85.5~99.8%，平均膜通量是11.8~16.6L/m2.h，壓力是1.2~3.8MPa，得水率65%~78%，運(yùn)行溫度是20~30度。
[0143]經(jīng)過(guò)脫鹽處理系統(tǒng)后冷軋堿性含油廢水的水質(zhì)為:pH是6~9，COD是2~1mg/I，油是低于0.03mg/l,懸浮物是O~2mg/l,電導(dǎo)率低于50 μ s/cm,氯離子是2~30mg/l,水溫是18~35度。出水水質(zhì)達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，可以重新回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0144]本發(fā)明的冷軋堿性含油回用處理系統(tǒng)，處理效果穩(wěn)定，生產(chǎn)運(yùn)行成本低，操作運(yùn)行簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高。因此本發(fā)明屬于環(huán)境友好型的鋼鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0145]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
[0146]本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，實(shí)現(xiàn)廢水資源化利用的目的，提升工業(yè)廢水的使用效率，降低噸鋼廢水的排放量，既循環(huán)利用冷軋堿性含油廢水，又減少了新水的消耗量。以循環(huán)利用和節(jié)能減排為主，減少環(huán)境污染，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保雙重效果，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
[0147]本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，處理后冷軋堿性含油廢水的水質(zhì)為:pH是6~9，COD是2~10mg/l，油是低于0.03mg/l，懸浮物是O~2mg/l，電導(dǎo)率低于50 μ s/cm,氯離子是2~30mg/l,水溫是18~35度。出水水質(zhì)達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn),可以重新回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0148]圖1是本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法的流程示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0149]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0150]實(shí)施例1
[0151] 一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，步驟如下:
[0152](I)冷軋堿性含油廢水的生化出水(原水)進(jìn)入PH曝氣調(diào)節(jié)池。原水水質(zhì):pH是12，COD是150mg/l,油是15mg/l,懸浮物是136mg/l,電導(dǎo)率是5899 μ s/cm,氯離子是1220mg/1，水溫是50度。pH曝氣調(diào)節(jié)池中加入80%的濃廢硫酸，調(diào)節(jié)池中pH自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)硫酸的添加量，微孔曝氣強(qiáng)度為5m3 (空氣)/m3 (廢水)，調(diào)節(jié)池上層撇油器，不定期撇去除水面的浮油。廢水在調(diào)節(jié)池中停留的時(shí)間是13min，PH曝氣調(diào)節(jié)池出水的廢水pH控制在4.5左右，油含量在7.2mg/l，水溫是49° C。
[0153](2)經(jīng)過(guò)PH曝氣調(diào)節(jié)池后廢水溫度在49° C，板式換熱器降低廢水的水溫，出水水溫是33度。所用的循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水。
[0154](3)經(jīng)過(guò)板式換熱器的廢水進(jìn)入鐵渣濾池，在鐵渣濾池的停留時(shí)間是lOOmin。
[0155]所述鐵渣濾池中鐵渣選自鋼鐵生產(chǎn)中的高爐鐵渣。經(jīng)篩分，選用10.0mm的鐵渣。所述鐵渣用20%堿液于90度下浸泡20分鐘去除表面油潰，再用15%的鹽酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自來(lái)水沖洗干凈。所述炭粒是焦炭，選用粒徑是3.0mm的炭粒。所述的鐵渣濾池，鐵渣與炭粒的重量比為:鐵渣:炭粒=1:0.3。所述鐵渣濾池底部的填料是多孔無(wú)機(jī)惰性介質(zhì)，占濾料體積比為20%。
[0156]在鐵渣濾池中，冷軋堿性含油廢水的COD和油份得到極大的去除，鐵渣濾池出水COD是57mg/l，懸浮物是73mg/l，油含量是2.lmg/1。
[0157](4)鐵渣濾池出水進(jìn)入化學(xué)混凝沉淀池進(jìn)一步去除有機(jī)物和懸浮物。所述化學(xué)混凝沉淀池中的混凝劑選用三氯化鐵，投加量是200mg/l，投加絮凝劑是陰離子聚丙烯酰胺，投加量是lmg/1?；炷齽┖托跄齽┩ㄟ^(guò)管式擴(kuò)散混合器加入廢水中，藥劑和冷軋堿性含油廢水混合后進(jìn)入多通道折板混凝池，水力停留時(shí)間是16min，水流速度是0.6m/s,折板夾角是102.5度。然后冷軋堿性含油廢水進(jìn)入斜板沉淀區(qū)域。斜板區(qū)域停留時(shí)間是30min，斜板沉淀區(qū)域底部有泥斗，泥斗有0.03的坡度，并設(shè)有直徑是200mm的排泥管，排出的污泥定期清理及外運(yùn)。
[0158]化學(xué)混凝沉淀池中冷軋堿性含油廢水的COD、懸浮物和含油量進(jìn)一步被去除，出水的水質(zhì)COD是32mg/l，懸浮物是39mg/l，油含量是0.3mg/l。
[0159](5)化學(xué)沉淀池的廢水上清液通過(guò)加壓泵進(jìn)入多層吸附過(guò)濾池。多層吸附過(guò)濾池中的濾料分五層，分別是石英砂層、水渣層、粉煤灰層、鈣基改性膨潤(rùn)土和活性炭層。石英砂粒徑是2.8mm，均勻度95%，S12含量99.2%，F(xiàn)e2O3含量低于0.2%。水渣化學(xué)成分主要為CaO:41% ；Si02: 35% ；A1203:10% ；MgO:12% ；FeO:1.0%。水渣的粒徑是 1.5mm，均勻度是 95%。粉煤灰的化學(xué)組成主要是S12:52.6% ；A1203:28.6% ；Fe203:13.7%。粉煤灰的粒徑是2.5mm,均勻度是95%。鈣基改性膨潤(rùn)土粒徑是2.0mm,吸水率是150%，膠質(zhì)含量是8ml/g，膨脹容量是20%，吸藍(lán)量0.5g/g，陽(yáng)離子交換容量是0.9mmol/g，濕態(tài)抗壓強(qiáng)度25kPa，熱濕拉強(qiáng)度
0.7kPa?；钚蕴康牧绞?.2mm,比表面積是3200m2/g，表面密度是480g/l，吸藍(lán)量是0.8g/g°
[0160]濾料層中石英砂的占濾料的體積比是5%，水渣是15%，粉煤灰是20%，鈣基改性膨潤(rùn)土是25%，活性炭是35%。
[0161]冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾器中的流速是10m/h，反沖洗膨脹率為80%，反沖洗周期48小時(shí)。
[0162]經(jīng)過(guò)多層吸附過(guò)濾池后，出水水質(zhì)是COD是I lmg/1，懸浮物是17mg/l，油含量低于
0.02mg/l。
[0163](6)多層吸附過(guò)濾池出水進(jìn)入反滲透脫鹽處理系統(tǒng)。脫鹽處理系統(tǒng)除鹽率99.5%，平均膜通量是12L/m2.h，壓力是2.7MPa，得水率73%，運(yùn)行溫度是25度。
[0164]經(jīng)過(guò)脫鹽處理系統(tǒng)后冷軋堿性含油廢水的水質(zhì)為:pH是7.3，0?是711^/1，油是低于0.02mg/l,懸浮物是0.7mg/l,電導(dǎo)率23 μ s/cm,氯離子是5.3mg/l,水溫是25度。出水水質(zhì)達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，可以重新回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0165]實(shí)施例2
[0166]一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，步驟如下:
[0167](I)冷軋堿性含油廢水的生化出水(原水)進(jìn)入PH曝氣調(diào)節(jié)池。原水水質(zhì):pH是11, COD是110mg/l,油是9mg/l,懸浮物是120mg/l,電導(dǎo)率是4700 μ s/cm,氯離子是765mg/1，水溫是47度。PH曝氣調(diào)節(jié)池中加入50%的濃廢硫酸，調(diào)節(jié)池中PH自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)硫酸的添加量，微孔曝氣強(qiáng)度為5m3 (空氣)/m3 (廢水)，調(diào)節(jié)池上層撇油器，不定期撇去除水面的浮油。廢水在調(diào)節(jié)池中停留的時(shí)間是13min，PH曝氣調(diào)節(jié)池出水的廢水PH控制在6左右，油含量在6.8mg/l，水溫是46oC。
[0168](2)經(jīng)過(guò)PH曝氣調(diào)節(jié)池后廢水溫度在46° C，板式換熱器降低廢水的水溫，出水水溫是30° C。所用的循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水。
[0169](3)經(jīng)過(guò)板式換熱器的廢水進(jìn)入鐵渣濾池，在鐵渣濾池的停留時(shí)間是65min。
[0170]鐵渣濾池中鐵渣選自鋼鐵生產(chǎn)中的高爐鐵渣。經(jīng)篩分，選用10.0mm的鐵渣。所述鐵渣用20%堿液于90度下浸泡20分鐘去除表面油潰，再用15%的鹽酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自來(lái)水沖洗干凈。所述炭粒是焦炭，選用粒徑是5mm的炭粒。所述的鐵渣濾池，鐵渣與炭粒的重量比為:鐵渣:炭粒=1:0.1。所述鐵渣濾池底部的填料是多孔無(wú)機(jī)惰性介質(zhì)，占濾料體積比為30%。
[0171]在鐵渣濾池中，冷軋堿性含油廢水的COD和油份得到極大的去除，鐵渣濾池出水COD是36mg/l，懸浮物是62mg/l，油含量是1.1mgfl0
[0172](4)鐵渣濾池出水進(jìn)入化學(xué)混凝沉淀池進(jìn)一步去除有機(jī)物和懸浮物。所述化學(xué)混凝沉淀池中的混凝劑選用氯化鋁含量35%、硫酸鋁40%、聚合硫酸鋁25%的復(fù)配混凝劑配方，投加量是150mg/l，投加絮凝劑是聚丙烯酸鈉，投加量是0.5mg/l?；炷齽┖托跄齽┩ㄟ^(guò)管式擴(kuò)散混合器加入廢水中 ，藥劑和冷軋堿性含油廢水混合后進(jìn)入多通道折板混凝池，水力停留時(shí)間是15min，水流速度是0.6m/s,折板夾角是102.5度。然后冷軋堿性含油廢水進(jìn)入斜板沉淀區(qū)域。斜板區(qū)域停留時(shí)間是30min，斜板沉淀區(qū)域底部有泥斗，泥斗有0.03的坡度，并設(shè)有直徑是200mm的排泥管，排出的污泥定期清理及外運(yùn)。
[0173]化學(xué)混凝沉淀池中冷軋堿性含油廢水的C0D、懸浮物和含油量進(jìn)一步被去除，出水的水質(zhì)COD是25mg/l，懸浮物是33mg/l，油含量是0.2mg/l。
[0174](5)化學(xué)沉淀池的廢水上清液通過(guò)加壓泵進(jìn)入多層吸附過(guò)濾池。
[0175]多層吸附過(guò)濾池中的濾料分五層，分別是石英砂層、水渣層、粉煤灰層、鈣基改性膨潤(rùn)土和活性炭。所述石英砂粒徑是4mm，均勻度96%，S12含量99.2%，F(xiàn)e2O3含量低于0.2%。所述水渣化學(xué)成分主要為CaO:42% ；Si02: 25% ；A1203:12% ；MgO:9% ；FeO:0.7%。水渣的粒徑是3.5mm，均勻度是96%。粉煤灰的化學(xué)組成主要是S12:53.8% ；A1203:30.2% ；Fe203:10.8%。粉煤灰的粒徑是2.8mm,均勻度是95%。所述鈣基改性膨潤(rùn)土粒徑是2.1mm,吸水率是200%，膠質(zhì)含量是10ml/g，膨脹容量是15%，吸藍(lán)量0.4g/g，陽(yáng)離子交換容量是0.8mmol/g，濕態(tài)抗壓強(qiáng)度30kPa，熱濕拉強(qiáng)度1.0kPa0所述活性炭的粒徑是1.5mm,比表面積是2000m2/g，表面密度是450g/l，吸藍(lán)量是1.0g/g。
[0176]濾料層中石英砂的占濾料的體積比是10%，水渣是10%，粉煤灰是20%，鈣基改性膨潤(rùn)土是30%,活性炭是30%。
[0177]冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾器中的流速是12m/h，反沖洗膨脹率為75%，反沖洗周期72小時(shí)。
[0178]經(jīng)過(guò)多層吸附過(guò)濾池后，出水水質(zhì)是COD是8mg/l，懸浮物是15mg/l，油含量低于0.02mg/l。
[0179](6)多層吸附過(guò)濾池出水進(jìn)入反滲透脫鹽處理系統(tǒng)。脫鹽處理系統(tǒng)除鹽率99.6%，平均膜通量是10L/m2.h，壓力是2.7MPa，得水率75%，運(yùn)行溫度是25度。
[0180]經(jīng)過(guò)脫鹽處理系統(tǒng)后冷軋堿性含油廢水的水質(zhì)為:pH是7.1，COD是4.3mg/l，油是低于0.02mg/l,懸浮物是0.8mg/l,電導(dǎo)率21 μ s/cm,氯離子是4.8mg/l,水溫是25度。出水水質(zhì)達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，可以重新回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0181]實(shí)施例3
[0182]一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，步驟如下:
[0183](I)冷軋堿性含油廢水的生化出水(原水)進(jìn)入PH曝氣調(diào)節(jié)池。原水水質(zhì):pH是12，COD是160mg/l,油是12mg/l,懸浮物是130mg/l,電導(dǎo)率是5000 μ s/cm,氯離子是1180mg/1，水溫是50度。pH曝氣調(diào)節(jié)池中加入80%的濃廢硫酸，調(diào)節(jié)池中pH自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)硫酸的添加量，微孔曝氣強(qiáng)度為5m3 (空氣)/m3 (廢水)，調(diào)節(jié)池上層撇油器，不定期撇去除水面的浮油。廢水在調(diào)節(jié)池中停留的時(shí)間是15min，PH曝氣調(diào)節(jié)池出水的廢水pH控制在4.5左右，油含量在12mg/l，水溫是45° C。
[0184](2)經(jīng)過(guò)PH曝氣調(diào)節(jié)池后廢水溫度在45° C，板式換熱器降低廢水的水溫，出水水溫是35度。所用的循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水。
[0185](3)經(jīng)過(guò)板式換熱器的廢水進(jìn)入鐵渣濾池，在鐵渣濾池的停留時(shí)間是120min。
[0186]所述鐵渣濾池中鐵渣選自鋼鐵生產(chǎn)中的高爐鐵渣。經(jīng)篩分，選用2.0mm的鐵渣。所述鐵渣用20%堿液于90度下浸泡20分鐘去除表面油潰，再用15%的鹽酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自來(lái)水沖洗干凈。所述炭粒是焦炭，選用粒徑是6.0mm的炭粒。所述的鐵渣濾池，鐵渣與炭粒的重量比為:鐵渣:炭粒=1:0.03。所述鐵渣濾池底部的填料是多孔無(wú)機(jī)惰性介質(zhì)，占濾料體積比為50%。
[0187]在鐵渣濾池中，冷軋堿性含油廢水的COD和油份得到極大的去除，鐵渣濾池出水COD是57mg/l，懸浮物是70mg/l，油含量是2.2mg/l。
[0188](4)鐵渣濾池出水進(jìn)入化學(xué)混凝沉淀池進(jìn)一步去除有機(jī)物和懸浮物。所述化學(xué)混凝沉淀池中的混凝劑選用三氯化鐵，投加量是200mg/l，投加絮凝劑是陰離子聚丙烯酰胺，投加量是2.5mg/l?；炷齽┖托跄齽┩ㄟ^(guò)管式擴(kuò)散混合器加入廢水中，藥劑和冷軋堿性含油廢水混合后進(jìn)入多通道折板混凝池，水力停留時(shí)間是20min，水流速度是0.2m/s,折板夾角是105度。然后冷軋堿性含油廢水進(jìn)入斜板沉淀區(qū)域。斜板區(qū)域停留時(shí)間是30min，斜板沉淀區(qū)域底部有泥斗，泥斗有0.03的坡度，并設(shè)有直徑是200mm的排泥管，排出的污泥定期清理及外運(yùn)。
[0189]化學(xué)混凝沉淀池中冷軋堿性含油廢水的C0D、懸浮物和含油量進(jìn)一步被去除，出水的水質(zhì)COD是32mg/l，懸浮物是39mg/l，油含量是0.3mg/l。
[0190](5)化學(xué)沉淀池的廢水上清液通過(guò)加壓泵進(jìn)入多層吸附過(guò)濾池。多層吸附過(guò)濾池中的濾料分五層，分別是石英砂層、水渣層、粉煤灰層、鈣基改性膨潤(rùn)土和活性炭層。石英砂粒徑是7.0mm，均勻度98%，S12含量95.2%，F(xiàn)e2O3含量低于0.2%。水渣化學(xué)成分主要為CaO:45% ；Si02:41% ；A1203:10% ；MgO:12% ；FeO:1.0%。水渣的粒徑是 1.5mm，均勻度是 95%。粉煤灰的化學(xué)組成主要是S12:52.6% ；A1203:28.6% ；Fe203:13.7%。粉煤灰的粒徑是2.5mm,均勻度是95%。鈣基改性膨潤(rùn)土粒徑是2.0mm,吸水率是150%，膠質(zhì)含量是8ml/g，膨脹容量是20%，吸藍(lán)量0.5g/g，陽(yáng)離子交換容量是0.9mmol/g，濕態(tài)抗壓強(qiáng)度25kPa，熱濕拉強(qiáng)度0.7kPa。活性炭的粒徑是3.2mm,比表面積是3200m2/g，表面密度是480g/l，吸藍(lán)量是0.8g/
g°
[0191]濾料層中石英砂的占濾料的體積比是12%，水渣是10%，粉煤灰是18%，鈣基改性膨潤(rùn)土是15%，活性炭是45%。
[0192]冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾器中的流速是15m/h，反沖洗膨脹率為80%，反沖洗周期70小時(shí)。
[0193]經(jīng)過(guò)多層吸附過(guò)濾池后，出水水質(zhì)是COD是llmg/1，懸浮物是17mg/l，油含量低于
0.02mg/l。
[0194](6)多層吸附過(guò)濾池出水進(jìn)入反滲透脫鹽處理系統(tǒng)。脫鹽處理系統(tǒng)除鹽率99.6%，平均膜通量是14L/m2.h，壓力是2.7MPa，得水率73%，運(yùn)行溫度是22度。
[0195]經(jīng)過(guò)脫鹽處理系統(tǒng)后冷軋堿性含油廢水的水質(zhì)為:pH是7.5，0?是811^/1，油是低于0.02mg/l,懸浮物是0.8mg/l,電導(dǎo)率25 μ s/cm,氯離子是4.3mg/l,水溫是25度。出水水質(zhì)達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，可以重新回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0196]本發(fā)明所述的冷軋堿性含油廢水回用系統(tǒng)一次性投資低；廢液處理效果穩(wěn)定；生產(chǎn)運(yùn)行成本低；自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單。本發(fā)明充分體現(xiàn)了節(jié)能減排的效果，是環(huán)境友好型的綠色鋼鐵生產(chǎn)工藝。本發(fā)明提供的冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，實(shí)現(xiàn)廢水資源化利用的目的，提升工業(yè)廢水的使用效率，降低噸鋼廢水的排放量，既循環(huán)利用冷軋堿性含油廢水，又減少了新水的消耗量。以循環(huán)利用和節(jié)能減排為主，減少環(huán)境污染，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保雙重效果，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
[0197] 本【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例的變換、變形都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，依次包括如下步驟: (1)pH曝氣調(diào)節(jié):冷軋堿性含油廢水進(jìn)入pH調(diào)節(jié)曝氣池，向pH調(diào)節(jié)曝氣池中加入酸，調(diào)節(jié)堿性含油廢水pH值4.0~9.0 ; (2)冷卻降溫:將經(jīng)步驟(1)pH調(diào)節(jié)的冷軋堿性含油廢水溫度降至18~35° C ; (3)鐵渣濾池:經(jīng)步驟(2)降溫后的冷軋堿性含油廢水進(jìn)入鐵渣濾池，向鐵渣濾池加入鐵渣和炭粒；所述加入鐵渣與炭粒的重量比為:鐵渣:炭粒=1:0.03~0.3 ; (4)化學(xué)混凝沉淀:自步驟(3)鐵渣濾池的出水進(jìn)入化學(xué)混凝沉淀池，向化學(xué)混凝沉淀池加入混凝劑和絮凝劑，所述混凝劑投加量是5mg/l~200mg/l，所述絮凝劑投加量是0.2mg/l ~2.5mg/l ； (5)多層吸附過(guò)濾:經(jīng)步驟(4)化學(xué)混凝沉淀處理的廢水上清液進(jìn)入多層吸附過(guò)濾池；所述吸附過(guò)濾池的濾料層依次為石英砂層、水渣層、粉煤灰層、鈣基改性膨潤(rùn)土層和活性炭層； (6)脫鹽處理:經(jīng)步驟(5)多層吸附過(guò)濾處理的出水進(jìn)入反滲透脫鹽處理系統(tǒng)，進(jìn)行脫鹽處理。
2.根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于，經(jīng)過(guò)所述步驟(6)脫鹽處理后冷軋堿性含油廢水的水質(zhì)為:pH是6~9，COD是2~10mg/l，油是低于0.03mg/l,懸浮物是O~2mg/l,電導(dǎo)率低于50 μ s/cm,氯離子是2~30mg/l,水溫是18~35。Co
3 .根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于，在所述步驟(1)的酸選自硫酸、鹽酸或硝酸的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于，在所述步驟(1)中廢水在pH調(diào)節(jié)曝氣池中停留的時(shí)間是3~15min。
5.根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于，所述步驟(2)冷卻降溫用板式換熱器，所述板式換熱器的循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水。
6.根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于， 所述步驟(3)的鐵渣選自高爐鐵渣，鑄鐵鐵渣，機(jī)械加工產(chǎn)生的鐵渣的一種或一種以上；所述鐵渣粒徑為2.0~10.0mm ； 所述步驟(3)炭粒選自焦炭、活性炭、煤渣、煙道灰、無(wú)煙煤中的一種或一種以上；所述炭粒的粒徑為0.3~6.0mm ； 所述進(jìn)入鐵渣濾池廢水在鐵渣濾池的停留時(shí)間是30~120min。
7.根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于， 所述步驟(4)的混凝劑選自三氯化鐵，氯化鋁、硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵的一種或幾種；所述絮凝劑選自陰離子聚丙烯酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣，明膠的一種或幾種； 在所述步驟(4)中冷軋堿性含油廢水水力停留時(shí)間是8~20min，水流速度是0.2m/s~0.8m/s,折板夾角是95-105度。
8.根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于，所述步驟(5)的濾料層中石英砂占總濾料的體積比為2%~12%，水渣占總濾料的體積比為5%~17%，粉煤灰占總濾料的體積比為10~30%，鈣基改性膨潤(rùn)土占總濾料的體積比為15%~45%，活性炭占總濾料的體積比為20~50%。
9.根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于，在所述步驟(5)中冷軋堿性含油廢水在多層吸附過(guò)濾池中的流速是5m/h~15m/h，反沖洗膨脹率為50%~.100%，反沖洗周期為36h~96h。
10.根據(jù)權(quán)利要I所述冷軋堿性含油廢水的回用處理方法，其特征在于，在所述步驟(5)中石英砂的粒徑是0.8~7.0_，均勻度90%~98%, S12含量98.3%~99.5%, Fe2O3含量低于0.2% ； 所述水渣層中的水渣化學(xué)成分主要 為CaO:32~45% ；Si02: 22~41% ；A1203:5~15% ；MgO:2~15% ；FeO:0.5~L 0% ;水渣的粒徑是0.5~12.0mm,均勻度是85%~98% ； 所述粉煤灰的化學(xué)組份主要是S12:45.2%~59.6% ；A1203:18.6%~35.6% ；Fe203:.3.5~15.6% ;粉煤灰的粒徑是0.5~9.0mm,均勻度是90%~98% ； 所述鈣基改性膨潤(rùn)土粒徑是1.2~15.0mm,吸水率是50%~350%，膠質(zhì)含量是2~.15ml/g，膨脹容量是5~25%，吸藍(lán)量0.1~0.6g/g，陽(yáng)離子交換容量是0.3~1.2mmol/g,濕態(tài)抗壓強(qiáng)度10~35kPa，熱濕拉強(qiáng)度0.3~1.4kPa ； 所述活性炭的粒徑是0.3~5.0mm,比表面積是800~5000m2/g，表面密度是370~.580g/l，吸藍(lán)量是 0.1 ~1.3g/g。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK104176845SQ201310188243
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月20日
【發(fā)明者】李恩超, 張宜莓, 趙雪兵, 殷玫婕, 吳昊, 王如意, 尹婷婷 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司