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冶金行业多源废水预处理及生化处理关键技术
申报单位
中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司
申报技术/产品
冶金行业多源废水预处理及生化处理关键技术
技术原理
冶金行业中的冷轧废水、硅钢废水及不锈钢冷轧酸洗废水等由多股废水组成，包括酸碱废水、稀碱废水、浓碱含油乳化废水、含铬废水、无铬废水、平整液及电镀废水等，在对其进行处置时须要先针对每股废水进行单元预处理，处理达到进入后续处理单元标准后，再对混合后的废水进行生化处理，最终达标排放或循环利用。每股废水特点如下：
1、酸碱废水含有多种重金属离子和难降解的有机物，在特定的情况下，水质会发生变化，由酸性变成碱性，较难处理。
2、浓碱含油乳化废水化学性质稳定，处理难度大，一般处理方法易造成二次污染，油脂难以回收，处理成本高。
3、含铬废水中铬多以Cr6+的形式存在，毒性大且较难沉淀。
4、无铬废水中含有油脂和磷酸二氢铝，难降解。
5、平整液及电镀锌废水呈碱性，COD及油类及石油烃含量高，重金属和有机物共存，降解难度大。
6、混合后的综合废水生化处理过程中易因各类污染物进水浓度的波动，使生化工艺难以调节，对微生物及膜等工艺造成损坏，出水水质不稳定。
适用范围
适用于冷轧、硅钢及不锈钢生产过程中产生的废水处理。
工艺流程及说明
2.1酸碱废水
原水主要污染物指标：pH值为2.0~3.0，COD约为1100mg/L，氨氮约为35mg/L，油和油脂约为5mg/L，总氮约为50mg/L。
图2.1 酸碱废水处理预处理工艺流程
表2.1酸碱废水预处理各类污染物去除率
|
指标（平均值） |
PH |
CODcr |
氨氮 |
油及油脂 |
总氮 |
|
进水（mg/L） |
3.0 |
1100 |
35 |
5 |
50 |
|
出水（mg/L） |
8.0 |
320 |
25 |
3 |
30 |
|
单元去除率% |
|
70.9% |
28.5% |
40% |
40% |
2.2浓碱含油乳化废水
原水主要污染物指标：油和油脂含量为500mg/L，铁含量为25mg/L，2Na2O-SiO2-5H2O含量为1600mg/l，悬浮物含量为320mg/L，COD含量为321mg/L。
图2.2.1 浓碱含油乳化废水处理工艺总流程图
图2.2.2 浓碱含油破乳除油系统工艺流程图
表2.2浓碱含油乳化废水预处理各类污染物去除率
|
预处理单元 |
油及油脂 |
铁 |
2Na2O-SiO2-5H2O |
悬浮物(SS) |
COD |
|
进水（mg/L） |
500 |
25 |
1600 |
320 |
321 |
|
出水（mg/L） |
9 |
6 |
140 |
30 |
250 |
|
单元去除率% |
98% |
76% |
73.3% |
91% |
12.3% |
2.3含铬废水
原水主要污染物指标： pH值2~3，COD含量为860mg/L，Cr6+含量为1240mg/L，总铬含量为1320mg/L。
图2.3 含铬废水预处理工艺流程
表2.3含铬废水预处理各类污染物去除率
|
指标（平均值） |
PH |
CODcr |
Cr6+ |
总铬 |
|
进水（mg/L） |
3 |
860 |
1240 |
1320 |
|
出水（mg/L） |
7.0 |
490 |
0.03 |
1.0 |
|
单元去除率% |
|
43.0% |
99.99% |
99.92% |
2.4无铬废水
原水主要污染物指标：pH值6~7，油和油脂含量为20mg/L，磷酸二氢铝含量为38.6mg/L。
图2.4 无铬废水预处理工艺流程
表2.4无铬废水各类污染物去除率
|
指标（平均值） |
PH |
油及油脂 |
磷酸二氢铝 |
|
进水（mg/L） |
6.5 |
20 |
38.6 |
|
出水（mg/L） |
7.0 |
5 |
0.8 |
|
单元去除率% |
|
75% |
98% |
2.5平整液及电镀锌废水
原水主要污染物指标：pH值11~12，COD含量为520mg/L，油和油脂含量为350mg/L，锌含量为1120mg/L。
图2.5 平整液及电镀锌废水预处理工艺流程
表2.5平整液及电镀锌废水污染物去除率
|
指标（平均值） |
PH |
CODcr |
油及油脂 |
锌 |
|
进水（mg/L） |
11 |
520 |
350 |
1120 |
|
出水（mg/L） |
7.8 |
120 |
2.5 |
0.9 |
|
单元去除率% |
|
76.9% |
99.2% |
99.92% |
2.6综合废水
各单元预处理后混合废水主要污染物指标： COD 250~350mg/L，氨氮10~20mg/L，总氮20~40mg/L，总磷0.5~1.0mg/L，油份5~9mg/L，pH 7.5~8.5。
图2.6 各单元预处理后混合废水生化系统处理工艺流程
表2.6生化系统主要污染物去除率
|
各项指标 （平均值） |
COD (mg/L) |
氨氮 (mg/L) |
总氮 (mg/L) |
总磷 (mg/L) |
油份 (mg/L) |
PH |
|
进水（mg/L） |
368 |
20 |
40 |
0.62 |
9 |
8.5 |
|
出水（mg/L） |
32.35 |
2.24 |
10.4 |
0.09 |
0.32 |
7.4 |
|
单元去除率% |
91.21% |
88.8% |
74% |
85.48% |
96.4% |
|
推广前景
技术成果可以在全国的冷轧、硅钢及不锈钢等企业进行推广。