CN103922518B - 冲洗污水的预处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种冲洗污水的预处理方法及系统，所述系统包括：收集槽，通过连接管道接收被冲洗机组的冲洗污水；回收箱，其内腔顶部布置有撇油器，并通过管道连接一个集油槽，回收箱底部安装有蒸汽盘管；酸化剂添加罐，通过管道与所述回收箱连接，以向回收箱添加酸化剂；沉淀箱，与回收箱相邻设置并上部相连通，沉淀箱内设有搅拌机和电极板；泥浆泵，通过管道与回收箱和沉淀箱的底部连接；以及压滤机，通过管道分别与所述泥浆泵和污水坑连接。所述方法通过上述系统实施，包括污水收集、污水加热、酸化破乳、撇油、废油回收、电絮凝、搅拌、沉淀、压滤以及排放步骤。本发明可将冲洗污水中的油泥、铁皂的去除干净，使冲洗水能够正常排放到下工序处理。

Description

冲洗污水的预处理方法及系统

技术领域

本发明涉及冶金机械中污水处理技术，尤其涉及一种冶金机械去污冲洗水的预处理方法及系统。

背景技术

在冶金行业的生产现场，各类机械机组设备在生产或检修过程中，会用大量工业水进行去污冲洗。例如，在对压缩机等大型机械机组设备解体检修过程中，为了去除设备表面或内部的油污、粉尘、铁屑等杂质，接引工业水进行去污冲洗，产生的冲洗污水经收集排入污水系统或接入冷却水回水系统，再经后续处理后循环利用。再如，在轧钢生产中，剥落的铁粉或铁屑与乳化液结合后，往往会形成絮状铁皂粘附在轧机机架内，一旦受振动或空气吹扫的影响，就会掉落在带钢表面，极易造成异物压入造成轧后缺陷，因此会利用定修、操调时间，使用高压水对机架内部冲洗，以清除粘附在设备上的絮状铁皂，冲洗污水则通过污水泵排往下工序进行水处理。

上述的检修或生产过程中产生的冲洗污水，在排污过程中引发了一个新的问题。污水中含有的油污、铁皂、颗粒杂质等会结合形成粘度较高的油泥，这些油泥的组成成分非常复杂，其中包含有机物和无机物，用单一的物理、化学方法很难将其从污水中分离出来。而这些油泥中的物质大多为长链分子，很容易积附在排污泵的泵体内部或管道内壁，尤其是轧机冲洗的絮状铁皂，其为冷凝态的乳化液和铁粉的结合物，粘度非常高，极易造成排水系统故障，严重时甚至会造成整个污水排放管网的瘫痪。

如上所述，为了检修或生产需要，机械机组设备须用水去污冲洗；而冲洗后的含油泥污水进入排放系统后，又会造成排污泵故障或污水管网故障。因此业界一直在致力于能提供一种对冲洗污水进行预处理的方法及系统。

在中国发明专利申请第200510019081.0号中公开一种冷轧轧制乳化液污水处理的方法及其系统，包括如下步骤：1)粗滤：从轧机排放的含油乳化液污水由分配箱被送入调节池A、调节池B，送至纸带过滤机A、纸带过滤机B去除杂质；2)进入循环箱除油，进入陶瓷膜超滤装置进行循环超滤，滤出液流入滤出液收集池；3)用输送泵将滤出液抽至中和池进行中和，送到冷却塔A、冷却塔B进行降温，降温后的水流至生物曝气池进行生物降解，降解后送到膜反应器，经过膜反应器后的滤出液排放或回用。该方法可使处理后的乳化液污水中的含油量≤10mg/l、悬浮物SS≤30mg/l、CODcr≤100mg/l；从而解决了冷轧乳化液污水处理达标排放或回用问题。但该发明专利申请所涉及的主要是乳化液含油污水的处理方法，其废液中不包含油泥，其技术方案是针对如何将废乳化液回收处理，使之符合排放要求，并不能解决机械机组设备冲洗水中油泥堵塞管道的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能分离并去除油泥的冲洗污水的预处理方法及系统，可将冲洗污水中的油泥、铁皂去除干净，使冲洗水能够正常排放到下工序进行综合处理。

根据本发明一方面提供一种冲洗污水的预处理系统，包括：收集槽，通过连接管道接收被冲洗机组的冲洗污水；回收箱，其内腔顶部布置有撇油器，接收来自收集槽的冲洗污水，并通过管道连接一个集油槽，回收箱底部安装有蒸汽盘管以提供循环蒸汽；酸化剂添加罐，通过管道与所述回收箱连接，以向回收箱添加酸化剂；沉淀箱，与回收箱相邻设置并通过隔板隔开以使沉淀箱和回收箱上部相连通，沉淀箱内设有搅拌机和电极板；泥浆泵，通过管道与回收箱和沉淀箱的底部连接；以及压滤机，通过管道分别与所述泥浆泵和污水坑连接。

根据本发明另一方面提供一种冲洗污水的预处理方法，包括以下步骤：

污水收集：使冲洗机组后的带有油泥的污水经过收集槽，并收集至回收箱；

污水加热：通过铺设在回收箱底部的蒸汽盘管提供循环蒸汽对回收箱内被收集的污水进行加热；

酸化破乳：通过酸化剂添加罐向回收箱内污水中添加酸化剂，以调节污水pH值，使其发生油水分离；

撇油、废油回收：将油水分离后的浮到表层的油分以及被油分包裹的细小微粒通过撇油器将其撇除，并收集到集油槽中，以便回收综合处理；

电絮凝：使撇除浮油后的污水通过隔板溢流至沉淀箱，并通过沉淀箱内设置的电极板的电场作用使污水被去除悬浮态和胶体态污染物质，并形成胶体和微絮体,最终聚结成较大的絮体沉淀；

搅拌：通过在沉淀箱中的搅拌机对污水进行搅拌；在电极板通电后，开启搅拌机使其低速运转；

沉淀、压滤：经过电凝聚处理后，使凝聚的杂质沉淀到沉淀箱的底部连同回收箱中经油水分离后的沉淀通过泥浆泵送往压滤机压滤进行固液分离；滤渣压成泥饼后送走；

排放：由压滤机产生的压滤液和沉淀箱顶部的清液分别排入和溢流至污水坑；并进一步送往水处理的下工序进行后续的处理。

较佳地，加热污水的温度优选45℃—55℃。

较佳地，所述酸化剂采用硫酸、盐酸、硝酸。

较佳地，所述酸化剂采用质量单位为65％wt的浓硝酸。

较佳地，所述污水pH值优选3.0以下。

较佳地，所述电极板采用金属材质。

较佳地，所述金属材质优选铁、铝材料。

较佳地，优选搅拌速度控制在30转/分钟以下。

本发明的有益效果：本发明提供了一种机械机组设备冲洗污水的预处理方法及其系统，利用酸化破乳、撇油、电凝聚、沉淀、压滤、固液分离等步骤，将冲洗污水中的废油、铁粉、硅泥去除干净，实现澄清排放，使冲洗水能够正常排放到下工序进行综合处理。采用发明方法，可有效地解决冲洗污水中含油泥太多导致的污水泵损坏、污水管网堵塞等问题，减少设备维护成本，对环境改善也有相应的积极作用。

附图说明

图1是本发明一个实施例的冲洗污水的预处理系统示意图；

图2是本发明一个实施例的冲洗污水的预处理方法的流程图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。

图1是本发明一个实施例的冲洗污水的预处理系统的示意图，如图所示，包括：收集槽2，通过管道接收被冲洗机组1的冲洗污水；回收箱3，其内腔顶部布置一个撇油器6，接收来自收集槽2的冲洗污水，并通过管道连接一个集油槽7，回收箱3底部安装有蒸汽盘管4以提供循环蒸汽；酸化剂添加罐5，通过管道与所述回收箱3连接；沉淀箱8，与回收箱相邻设置并通过隔板隔开以使沉淀箱8和回收箱3上部相连通，沉淀箱内设有搅拌机9和电极板10；泥浆泵11，通过管道与回收箱3和沉淀箱8的底部连接；压滤机12，通过管道分别与所述泥浆泵11和一个污水坑13相连接。

图2是本发明一个实施例的冲洗污水的预处理方法的流程图，如图所示，包括以下步骤：

P1：污水收集：使冲洗机组1后的带有油泥的污水经过收集槽2，并收集至回收箱3。

P2：污水加热：通过铺设在回收箱3底部的蒸汽盘管4提供循环蒸汽对回收箱3内被收集的污水进行加热；加热污水的温度优选45℃—55℃。

P3：酸化破乳：通过酸化剂添加罐5向回收箱3内污水中添加酸化剂，以调节污水pH值，使其发生油水分离；所述酸化剂可使用硫酸、盐酸、硝酸等酸性调节剂；考虑到尽可能减少对后续设备的腐蚀和影响，优选使用质量单位为65％wt的浓硝酸；所述污水pH值优选3.0以下。

P4：撇油、废油回收：将油水分离后的浮到表层的大部分油分以及被油分包裹的细小SiO2、铁粉颗粒通过撇油器6将其撇除，并收集到集油槽7中，以便回收综合处理。

P5：电絮凝：使撇除浮油后的污水通过隔板溢流至沉淀箱8，并通过沉淀箱8内设置的电极板10的电场作用使污水被去除悬浮态和胶体态污染物质，并形成胶体和微絮体,最终聚结成较大的絮体沉淀。‘

所述电极板10采用金属材质，优选铁、铝材料因为铁、铝材料无毒、价廉且容易获得。

电絮凝其工作原理是向电极板通电，使电极板发生电解，电解后产生的阳离子与水的氢氧根结合形成络合离子，这种络合离子都是长链，表面有很多的官能团，有很强的絮凝和吸附作用，以此来吸附水中的细小悬浮物。通过电极板进行电絮凝的过程如下：将电极板10通上直流电源，一端为阳极，另一端为阴极，电解时阳极、阴极在外加电压的作用下,在污水中形成电场效应。电场作用能破坏污水中分散胶体粒子的稳定体系,胶体粒子向相反电荷的电极移动、沉积或吸附在电极上,从而去除污水中悬浮态和胶体态污染物质；此外，电解时产生的新生态中高价阳离子如Fe2+及Fe3+,具有较强的化学活性。一方面它能压缩胶体、乳化油胶粒的扩散双电层,使它们脱稳凝聚；另一方面可与水的OH-生成如Fe(OH)+、Fe(OH)2、Fe(OH)2+等络合离子,有较强的絮凝性和吸附性，能将污水中有机高分子交联、络合在一起,形成具有较高表面能的胶体和微絮体,最终聚结成较大的絮体沉淀。

P6：搅拌：通过在沉淀箱8中的搅拌机对污水进行搅拌；在电极板10通电后，开启搅拌机9使其低速运转；优选搅拌速度控制在30转/分钟以下。

P7：沉淀、压滤：经过电凝聚处理后，使凝聚的杂质沉淀到沉淀箱8的底部连同回收箱3中经油水分离后的沉淀通过泥浆泵11送往压滤机12压滤进行固液分离；滤渣压成泥饼后送走。

P8：排放：由压滤机12产生的压滤液和沉淀箱8顶部的清液分别排入和溢流至污水坑13；并进一步送往水处理的下工序进行后续的处理。

综上所述，本发明提供了一种机械机组设备冲洗污水的预处理方法及其系统，可有效地解决冲洗污水中含油泥太多导致的污水泵损坏、污水管网堵塞等问题。该方法能够较大缓解后序的综合处理压力，对环境改善有相应的积极作用，可广泛应用到含油泥污水的处理工艺中，有着较高的推广价值。

应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (13)

1.一种冲洗污水的预处理系统，包括：收集槽，通过连接管道接收被冲洗机组的冲洗污水；回收箱，其内腔顶部布置有撇油器，接收来自收集槽的冲洗污水，并通过管道连接一个集油槽，回收箱底部安装有蒸汽盘管以提供循环蒸汽；酸化剂添加罐，通过管道与所述回收箱连接，以向回收箱添加酸化剂；沉淀箱，与回收箱相邻设置并通过隔板隔开以使沉淀箱和回收箱上部相连通，沉淀箱内设有搅拌机和电极板；泥浆泵，通过管道与回收箱和沉淀箱的底部连接；以及压滤机，通过管道分别与所述泥浆泵和污水坑连接。

2.根据权利要求1所述的冲洗污水的预处理系统，其特征在于，所述酸化剂为硫酸、盐酸、硝酸其中任一种。

3.根据权利要求2所述的冲洗污水的预处理系统，其特征在于，所述酸化剂采用质量单位为65％wt的浓硝酸。

4.根据权利要求1所述的冲洗污水的预处理系统，其特征在于，所述电极板由金属材质构成。

5.根据权利要求4所述的冲洗污水的预处理系统，其特征在于，所述金属材质为铁、铝材料。

6.一种冲洗污水的预处理方法，包括以下步骤：

污水收集：使冲洗机组后的带有油泥的污水经过收集槽，并收集至回收箱；

污水加热：通过铺设在回收箱底部的蒸汽盘管提供循环蒸汽对回收箱内被收集的污水进行加热；

酸化破乳：通过酸化剂添加罐向回收箱内污水中添加酸化剂，以调节污水pH值，使其发生油水分离；

撇油、废油回收：将油水分离后的浮到表层的油分以及被油分包裹的细小微粒通过撇油器将其撇除，并收集到集油槽中，以便回收综合处理；

电絮凝：使撇除浮油后的污水通过隔板溢流至沉淀箱，并通过沉淀箱内设置的电极板的电场作用使污水被去除悬浮态和胶体态污染物质，并形成胶体和微絮体,最终聚结成较大的絮体沉淀；

搅拌：通过在沉淀箱中的搅拌机对污水进行搅拌；在电极板通电后，开启搅拌机使其低速运转；

沉淀、压滤：经过电凝聚处理后，使凝聚的杂质沉淀到沉淀箱的底部连同回收箱中经油水分离后的沉淀通过泥浆泵送往压滤机压滤进行固液分离；滤渣压成泥饼后送走；以及

排放：由压滤机产生的压滤液和沉淀箱顶部的清液分别排入和溢流至污水坑；并进一步送往水处理的下工序进行后续的处理。

7.根据权利要求6所述的冲洗污水的预处理方法，其特征在于，加热污水的温度为45℃—55℃。

8.根据权利要求6所述的冲洗污水的预处理方法，其特征在于，所述酸化剂采用硫酸、盐酸、硝酸其中任一种。

9.根据权利要求8所述的冲洗污水的预处理方法，其特征在于，所述酸化剂采用质量单位为65％wt的浓硝酸。

10.根据权利要求6所述的冲洗污水的预处理方法，其特征在于，所述调节污水pH值为3.0以下。

11.根据权利要求6所述的冲洗污水的预处理方法，其特征在于，所述电极板采用金属材质。

12.根据权利要求11所述的冲洗污水的预处理方法，其特征在于，所述金属材质为铁、铝材料。

13.根据权利要求6所述的冲洗污水的预处理方法，其特征在于，优选搅拌速度控制在30转/分钟以下。