冷轧废水处理系统提质改造工艺选择

冷轧废水处理系统提质改造工艺选择
摘要：钢铁冶金行业冷轧生产的工艺包括酸洗、冷轧、退火、脱脂、热镀锌、
平整、修磨、钝化等工艺段。

冷轧生产过程中产生的冷轧废水，多品种混杂、水
质差异大、排放无规律而被业内称为冶金行业最难处理的废水之一，本文章简明
介绍了攀钢钒冷轧厂废水处理工艺的改造工艺，希望为同行提供借鉴。

关键词：冷轧；废水；保护
1.原工艺需要改造的原因
1.1原系统设备陈旧，工艺设计标准无法满足当前排放标准
冷轧废水处理站建于1996年10月，主要分为中和沉淀处理系统、乳化液处
理系统、污泥处理系统等，目前实际处理2000m³/d。

其中，废铬酸处理系统的
设计处理能力15m³/h，于2004年11月投产。

设计出水指标按照《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）设计。

原有处理系统已无法满足国家最新颁布的新标准《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-2012，标准中提高了钢铁工业废水污染物的排放限值，且存在较大
差距，需要对现有处理系统工艺进行升级改造。

1.2原工艺未进行分类收集，分质处理
由于设施老旧，目前出水水质不能完全满足回用要求。

现有冷轧废水处理系
统除乳化液和铬酸废水经单独系统预处理外，其余废水均进入综合废水处理系统，一并混合处理，没有实现废水的分质处理。

原有工艺冷轧酸性废水和含油废水混
合处理，导致除油难度增加，油脱除效果差。

含油废水含盐量低，但含酸废水含
盐量高。

含油废水的预处理工艺简单，对水中的有机物和表面活性剂的去除能力
有限，导致出水COD偏高。

含油废水的后续处理采用物化法进行处理，水质波动时处理效果不稳定，导致污染物超标。

1.3原工艺抗冲击能力差
同时，攀钢钒冷轧厂现有处理系统抗冲击能力差，不具备单系统停产检修条件，一旦检修，将导致部分冷轧废水无法处理。

2.工艺优化改进
由于酸碱废水及重金属废水处理水质、水量相对较为稳定，重点针对乳化液
含油及电解脱脂废水进行预处理。

还应针对不同种类废水的性质和特点，先把各
股废水进行分类回收和分质处理[1]。

图1 冷轧废水处理工艺改造流程图
2.1酸性废水预处理
处理包括1#、2#酸再生以及工艺段含酸废水、铬酸废水处理系统出水等。

酸
性废水经过调节池均质均量后，进入平流沉淀池，沉淀去除水中的悬浮杂质。

沉
淀出水先进入一级中和池，投加液碱、石灰等药剂调节PH，再经曝气池曝气充氧，出水自流入二级中和池，使废水中的Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀。

中和池出水进入
混凝池，投加絮凝剂和助凝剂，形成大颗粒絮体。

经过多介质过滤器、活性炭过
滤器处理，去除废水中的悬浮物颗粒。

2.2含油废水预处理
处理包括1#镀锌液压站含油废水及少量罩退过滤器反洗循环水以及彩涂含碱
废水、废平整液及含油废水、精整液压站含油废水、酸洗液压站含油废水、空压
站含油废水、乳化液预处理系统出水等。

各机组排放的含油、经预处理的乳化液废水，依靠重力自流排入改建的含油
废水调节池。

调节池出水泵送至两级气浮（涡凹气浮+溶气气浮），在絮凝段投
加药剂，一级气浮池采用涡凹曝气机进行曝气，涡凹气浮系统主要由曝气区、气
浮区、刮渣系统及排水系统等部分组成。

二级气浮采用部分污水回流加压溶气气浮，气浮出水进入纸带过滤机，依靠废水自身的重力透过滤布，隔离杂物，进一
步去除废水中的油类，出水进入集水箱再由泵送至中间水池。

2.3含碱废水预处理
处理包括1#、2#、3#镀锌清洗槽含碱废水等。

各机组排放的含碱废水，排入
新建的含碱废水调节池，曝气处理，均质均量后，泵送至两级中和槽，兑入少量
含酸废水或投加硝酸等药剂，调节PH值。

中和池出水进入两级气浮（涡凹气浮+
溶气气浮），在絮凝段投加药剂，一级气浮池采用涡凹曝气机进行曝气，废水进
入装有涡凹曝气机的曝气区，然后带压的废水连同带压的空气再次进入气浮分离段，通过压力释放器将压力废水转化为水合微细气泡混合物，细小而分散的气泡
粘附废水中经混凝剂凝聚的分散微细油粒和悬浮物，形成絮体漂浮物浮出水面，
进而从污水中分离出来，浮渣通过刮渣机刮入污泥收集槽，净水出水由溢流槽排
出至中间水池。

2.4含锌废水预处理
处理1#、2#、3#镀锌光整含锌废水等。

各机组排放的光整液含锌废水，排入
含锌废水调节池，均质均量并曝气处理，泵送至两级中和槽，中和槽中投加酸、
碱等药剂。

中和池出水进入两级气浮（涡凹气浮+溶气气浮），在絮凝段投加药剂，一级气浮池采用涡凹曝气机进行曝气，净水出水由溢流槽排出至中间水池。

2.5生化系统
各系统预处理后的废水流入中间池，投加酸或碱将废水调至适当的PH值，
再经冷却塔降温冷却后，进入生化处理系统，设计规模50m³/h。

两级生化处理系统即A/O/O工艺（水解酸化+两级生物接触氧化），分为A
池和一段O池、二段O池，A池中装填冷轧废水驯化水解酸化菌包埋活性填料，
O池中装填冷轧废水驯化的好氧菌包埋活性填料。

填料中包埋的水解酸化菌和好
氧菌，是在运行良好的冷轧废水生化处理系统中驯化完成的优势菌，经过分离后，在培养系统中经过大量繁殖、增量，包埋填料对细菌具有很好保护作用，并具有
较好的机械强度，耐水力剪切、耐机械摩擦，整体性能稳定。

各系统预处理后的废水首先进入一段A池，在厌氧环境中，通过包埋填料中
冷轧废水驯化水解酸化菌的水解酸化作用，最大限度的去除废水的COD。

2.6深度处理系统
深度处理系统采用“混凝沉淀 + 叠片过滤器 + 臭氧氧化”工艺，设计规模
50m³/h。

生化系统出水进入混凝沉淀，通过化学絮凝进一步去除废水中的悬浮物和COD。

出水流入叠片过滤器进水池。

叠片式过滤器的过滤叠片通过弹簧和流体压力压紧，压差越大，压紧力越强，废水由叠片外缘通过沟槽流向叠片内缘，叠片式过滤出水带压进入臭氧氧化池，
臭氧发生器将氧气转化为一定浓度的臭氧，臭氧分子在臭氧氧化池内分解为羟基
自由基，利用其极强的氧化性，将废水中难降解有机物氧化分解，去除残余COD，降低后续膜处理的负,减少膜污染情况。

3.预期改造效果
改造方案利用了现有的设施装置与场地条件，根据各种废水的水质特性，将
其分类收集、分质处理。

预处理部分选用了成熟稳定的工艺组合，通过冷轧废水
处理系统的最终出水水质良好，既可达标排放，最终出水也可作为生产回用用水，实现资源综合利用。

4.结语
冷轧废水种类多，前端工艺的处理效果，直接影响到后续废水回用及零排放
的技术方案及投资运行成本。

钢铁企业冷轧废水由于水种多，在处理时，需先期
考虑进行分质处理，并加强预处理系统水质管理，运行过程中做好 pH 调整、悬
浮物的去除等，在生化处理阶段，做好溶解氧的监控、污泥回流的控制，并加强
来水及处理过程水质监测，适时调整运行式，不断摸索水质变化的特点，可有效
保证出水水质达标[2]。

参考文献
[1]张繁，孙永军，王文刚，夏念念. 马钢冷轧废水处理工艺优化及效果. 冶金
动力, 2018, (6):57-59.
[2]张永祥, 张治国.冷轧废水零排放技术方案探讨. 资源节约与环保, 2019, (4)：98-99.。