水处理技术在轧钢生产中的应用

水处理技术在轧钢生产中的应用

摘要：介绍了浊环水系统和净环水系统的物理及化学处理方法，以及净环水系统的运行检测，对企业环境保护和降低生产成本具有较大的应用价值。

关键词：轧钢生产浊环水净环水水处理

一、前言

随着国家节能环保型社会建设步伐的不断加快，对环保治理的力度不断加大，钢铁企业是能耗和污染大户，构建循环经济型企业，减少能耗和环境污染是关系到企业生存的重要问题。

水处理技术就是对生产生活用水进行物理化学处理，以达到循环利用、改善水质和达到排放，满足生产生活需要的技术。

现代轧钢生产企业中，大都有两大循环水系统：浊环水系统和净环水系统。浊环水系统主要用于轧机轧辊和轴承冷却、辊道冷却及除鳞水、冲渣水等；净环水系统主要用于各润滑站、液压站、仪表冷却及加热炉冷却。我公司热轧1250水系统亦然，不过分支更详细一些，分为浊环水系统、层流浊环水系统、轧线净环及加热炉净环水四个水循环系统，本文主要针对最主要的浊环和加热炉净环两大循环系统水处理技术进行探讨。

二、浊环水系统的水处理技术

浊环水的污染物主要是钢坯加热和轧制过程中产生的氧化铁皮、环境和现场的灰尘造成的污泥、各种轴承和传动部位润滑泄漏的废油和其他无机物、有机物等，浊环水系统的水处理主要针对系统产生的污染物进行物理化学处理，控制污染物含量，达到循环利用和达标排放。

1. 浊环水的物理处理

浊环水的物理处理一般采用旋流井的一次沉淀池和平流井的二次沉淀池沉淀，再经过压力快速过滤装置进行物理处理，经过一次旋流沉淀后，水中的氧化铁皮能去除95%，经过平流池二次沉淀后悬浮物含量能降至100～20mg/L，最后经过压力滤器过滤后浊度一般能达到20mg/L一下。

浊环水中所含废油的物理处理方法油隔油池隔油法、气浮池气浮法、亲油材料吸附法、粗粒化材料粗粒化法、膜过滤法。经过对比实验用带式除油机去除浊环水中废油操作方便，设备简单，效果较好。

2. 浊环水的化学处理

浊环水的化学处理一般针对循环水中所含的细小悬浮物通过加入混凝剂和破乳剂发生一系列化学反应进行去除，使水质进一步改善。

在混凝处理中，主要通过压缩双电层的电性中和作用和通过吸附架桥联起作用。目前国内外混凝剂的种类较多，可分为无机混凝剂和有机混凝剂，主要有高分子、低分子、阳离子型、阴离子型和非离子型混凝剂等。常用的混凝剂有硫酸铝、无机氯化铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁、聚合氯酸亚铁等。现在一般轧钢厂都选用聚合氯化铝，聚合氯化铝有较强的交联吸附性能，并能水解生成〔Al（OH）3（H2O）3〕沉淀。水解过程中伴随电化学、絮凝、吸附、沉淀等物理化学过程。使用pH值范围较广，水温影响不大，用量小，絮凝效果好，易于过滤，设备简单，操作方便，腐蚀性小，成本低。

浊环水中，油脂成分比较复杂。利用物理方法，只能清除油滴粒径大于

100μm的浮上油，要去除分散油和乳化油，还必须对污水进行破乳处理，，破坏油珠的界膜，使油珠相互接近并聚集成大滴油珠，从而浮于水面。常用破乳方法有电场法、药剂法、离心法、超滤法。药剂法使用比较普遍，药剂法就是向浊环水中投加破乳剂，破坏油珠界面，压缩双电层，使油珠聚集变大而与水分开。常用药剂有二、三价钙、镁、铝等盐类和酸类。

3. 浊环水的水质检测

水质检测的目的是为化学处理提供依据，以确定和调整化学药剂的投加量，使水质达到生产需要和实现达标排放，因此，定期做水质监测非常重要。取样应根据水质的具体情况，确定采样的实践间隔，在生产正常其他条件无大的白哦花的情况下，一天取一次即可。若发生紧急污染事件，应及时调整水处理投加量，并相应缩短取样时间间隔。循环水常规检测项目如下：

1) 浊度

浊度一般用1L水中含悬浮物的质量来表示，单位mg/L，它是衡量水质好坏的重要指标，也是决定达标排放的重要指标之一。

2) 色度

色度是指去除悬浮物后仅有溶解物质产生的颜色，一般用比色法和稀释倍数法测定。用以判断水中溶解的无机物和有机物污染的程度。

3) 含油量的测定

含油量也是废水排放控制的主要指标，水中含油量指标的升高直接造成COD 水平的升高，其危害主要表现在油类覆盖水面，隔绝空气，使水中溶解氧减少，导致水中生物缺氧死亡，还阻碍水生物的光合作用，导致水质变臭。

4) COD的测定

化学需氧量是指水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质氧化时所需的氧化剂的量，以mg/L来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质（主要是有机物）污染的程度，也是国家控制排放的一个非常重要的指标。其测定方法有重铬酸法和高锰酸钾法。

三、净循环水的处理

在轧钢厂中净循环水系统主要用于液压站、润滑站设备的循环冷却及水冷式加热炉的冷却。对于敞开式循环系统主要问题是结垢、生物粘泥和腐蚀，净环水处理的目的就是减少结垢、腐蚀和生物粘泥对系统造成的危害，保证水质和水温，满足生产需要。

净环水处理可分为物理处理和化学处理两种方法。

1. 净循环水的物理处理

由于循环水污染物的量和组成相对较少，循环水的物理处理较为简单，主要采取的手段为：冷却构筑物、旁通过滤和定期排污。冷却构筑物主要是由冷却池和冷却塔组成，其容积和冷却能力根据空气的湿球温度和循环冷却水流量进行计算。旁通过滤是将一部分循环水从旁路抽出送入过滤装置，以除去一部分悬浮物和微生物，再送回到循环水系统（根据水质情况确定是否在滤前对循环水进行混凝处理），一般净环水系统都设有旁滤装置。定期排污的作用就是将沉淀在冷却水池中的唔够排放掉，同时也是为了控制循环水系统烦人浓缩倍数，使循环水的碳酸盐硬度小于极限碳酸盐硬度，减少系统结垢。

2. 净环水的化学处理

净环水化学处理就是针对系统污染物通过投加各种水处理剂减少结垢，控制腐蚀和微生物的生长。

1) 新建净环水系统使用前的清洗、预膜和水质稳定

新建净环水系统使用前一般要进行清洗、预膜和水质稳定

a) 清洗