CN108892287A - 废水处理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种经过生化处理后的冷轧废水处理方法和系统。所述废水处理方法，用于处理冷轧生产线产生，并经过生化处理后的冷轧浓碱废水，包括如下步骤：对所述浓碱废水进行过滤处理，得到过滤废水；利用电氧化气浮装置对所述过滤废水进行次至少一次处理，直至经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD值不大于设定阈值，得到气渣水混合物和气浮出水；对所述气浮出水过滤处理，得到出水清液。本发明通过利用电氧化气浮装置和对经过电氧化气浮装置处理后的废水的COD值进行实时检测，能够快速对浓碱废水进行达标排放处理，并且整个处理过程无需使用化学药剂，降低了成本投入。

Description

废水处理方法和系统
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种经过生化处理后的冷轧废水处理方法和系统。
背景技术
在钢板轧制过程中产生的浓碱废水，其特点是碱性强、导电率高、含油量高，以及COD含量高。一般情况下，在进行浓碱废水处理时，会先将需要处理的浓碱废水与一定量的稀碱废水进行混合，形成碱性含油废水，然而混合形成的碱性含油废水中，虽然浓碱废水占碱性含油废水总量的比重不高，但却具有较高的污染物比重。这样在进行碱性含油废水处理时，会导致用水量巨大、工艺流程复杂的问题，另外，由于最终出水的电导率高于原来的稀碱废水的电导率，因此也增加了最终出水回用的难度。
现有的单独针对浓碱废水的处理方法，能够将浓碱废水处理达到最终出水的COD＜50mg/L的效果，但是随着环保意识的增强，排放标准的提高，采用现有方法处理浓碱废水得到的最终出水，已不能符合排放标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水处理方法和系统，以解决通过现有的处理方法，处理的浓碱废水难以符合排放标准的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种废水处理方法，用于处理冷轧生产线产生，并经过生化处理后的浓碱废水，包括如下步骤：
S1：对所述浓碱废水进行过滤处理，得到过滤废水；
S2：利用电氧化气浮装置对所述过滤废水进行次至少一次处理，直至经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD值不大于设定阈值，得到气渣水混合物和气浮出水；
S3：对所述气浮出水过滤处理，得到出水清液。
进一步，所述S1具体包括：对所述浓碱废水中的悬浮污染物进行过滤处理，得到所述过滤废水。
进一步，所述S2还包括，对所述气渣水混合物进行气渣分离处理，得到气浮出气和气浮渣。
进一步，对所述气浮出气进行喷淋处理，以中和所述气浮出气；
对所述气浮渣进行脱水处理，得到固体物质。
进一步，所述S1-S3中的调节处理过程均采用DCS自动程序控制。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种废水处理系统，包括：
浓碱废水储水池，用于收集冷轧生产线产生，并经过生化处理后的浓碱废水；
第一过滤器，用于对所述浓碱废水进行过滤处理，得到过滤废液；
电氧化气浮装置，用于对所述过滤废水进行至少一次处理，直至经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD值不大于设定阈值，得到气渣水混合物和气浮出水；
第二过滤器，用于对所述气浮出水进行过滤处理，得到出水清液。
进一步，所述系统还包括：三相分离装置，用于对所述气渣水混合物进行气渣分离处理，得到气浮出气和气浮渣。
进一步，所述系统还包括：
喷淋塔，用于对所述气浮出气进行喷淋处理，以中和所述气浮出气；
脱水装置，用于对所述气浮渣进行脱水处理，以得到固体物质。
进一步，所述喷淋塔中设有pH计，用于测量位于所述喷淋塔内的喷淋溶液的pH。
进一步，所述脱水装置包括：
气浮渣槽，用于收集经过所述三相分离装置分离出的气浮渣；
叠螺式脱水机，用于对来自所述气浮渣槽中的所述气浮渣进行脱水处理，以得到固体物质。
进一步，所述电氧化气浮装置包括：
电解气浮机，用于对所述过滤废水进行处理，得到所述气渣水混合物和经过所述电解气浮机处理后的废水；
COD检测单元，用于对经过所述电解气浮机处理后的废水的COD值进行检测；
循环泵，能够根据所述COD检测单元的检测结果实现开启或关闭，当经过所述电解气浮机处理后的废水的COD值大于设定的阈值时，则开启，将经过所述电解气浮机处理后的废水再次引入所述电解气浮机中处理，直至经过所述电解气浮机处理后的废水的COD值不大于设定的阈值；当经过所述电解气浮机处理后的废水的COD值不大于设定的阈值时，则关闭，得到所述气浮出水。
进一步，所述系统还包括：
气浮出水池，用以收集所述气浮出水；
其中，所述第二过滤器，用于对所述气浮出水池中的所述气浮出水进行过滤处理，以得到出水清液。
进一步，所述电氧化气浮装置设有若干个，并且若干个所述电氧化气浮装置之间并联连接；
所述系统还包括：
安全联锁装置，用于根据所述浓碱废水储水池中的水位高度，控制所述电氧化气浮装置的启动数量，当所述浓碱废水储水池中的水位高度高于设定的第一水位阈值时，对应增加所述电氧化气浮装置的开启数量，当所述浓碱废水储水池中的水位高度低于设定的第一水位阈值时，对应减少所述电氧化气浮装置的开启数量；
所述安全联锁装置，还用于根据每个所述电氧化气浮装置中的水位高度，控制对应的所述电氧化气浮装置的开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置中的水位高度，高于设定的第二水位阈值时，则控制所述电氧化气浮装置关闭；
所述安全联锁装置，还用于根据每个所述电氧化气浮装置中的水温，控制对应的所述电氧化气浮装置的开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置中的水温高于设定的温度阈值时，则控制该所述电氧化气浮装置关闭；
所述安全联锁装置，还用于根据每个所述电氧化气浮装置进水处的水流量，控制对应的所述电氧化气浮装置的开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置进水处的水流量低于设定的流量阈值时，则控制该所述电氧化气浮装置关闭。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明提供了完整的处理方法和处理系统，首先通过电氧化气浮装置处理浓碱废水，然后对经过电氧化气浮装置处理后的废水的COD值进行实时检测，从而能够快速实现浓碱废水达标排放，并且整个处理过程无需使用化学药剂，降低了成本投入。而且，由于本发明采用DCS自动程序控制，实现了处理过程的高度自动化。另外，本发明的处理系统中还设置了多重安全联锁机制，能够有效的保障电氧化气浮装置的安全、高效运行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的废水处理方法流程图；
图2是本发明实施例提供的气渣水混合物处理方法流程图；
图3是本发明实施例提供的废水处理系统示意图。
具体实施方式
根据前述可知，现有的单独针对浓碱废水的处理方法，能够达到浓碱废水的最终出水的COD＜50mg/L的效果，但是随着环保意识的增强，排放标准的提高，距离废水的COD＜30mg/L的要求，仍然有很大的差距。
为了能够符合废水的COD＜30mg/L的要求，已有的方法是在废水处理过程中投入更多的化学处理剂，然而这种化学方法的处理效果并不理想，并且处理成本较高。本发明不同于这些已有处理方法，采用物理和化学相结合的方式，既能够提高废水的处理效率，达到排放标准，同时还能够减少处理废水的成本投入，降低经济压力。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的废水处理方法和系统作进一步详细说明。根据权利要求书和下面的说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1所示，是本实施例提供的废水处理方法流程图。
本实施例中公开了一种废水处理方法，这种方法主要用于处理冷轧生产线产生、并经过生化处理后的浓碱废水，该方法包括如下步骤：
S1：对所述浓碱废水进行过滤处理，得到过滤废水；
S2：利用电氧化气浮装置对所述过滤废水进行次至少一次处理，直至经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD值不大于设定阈值，得到气渣水混合物和气浮出水；
S3：对所述气浮出水过滤处理，得到出水清液。
具体来说，由于冷轧生产线产生，并经过生化处理后的浓碱废水的COD含量远远超出30mg/L，并且其中还会夹杂许多悬浮污染物，因此，步骤S1中，首先需要对所述浓碱废水进行过滤处理，以过滤出所述浓碱废水中的悬浮污染物，从而得到所述过滤废水。
接着，虽然经过过滤处理，所述过滤废水中的悬浮污染物有所降低，但是过滤废水的COD含量仍然高于30mg/L，并且过滤废水中仍含有较多的难以利用过滤处理去除的悬浮污染物(油脂、无机物，以及微生物等)，因此，利用电氧化气浮装置对所述过滤废水进行处理。另外，为了提高电氧化气浮装置对所述过滤废水的处理效率，可以采用电解气浮机对所述过滤废水进行处理，并且，还可以在所述电氧化气浮装置中水面的上方引入所述过滤废水，这种引入所述过滤废水的方式，所述电氧化气浮装置的处理过程是：所述过滤废水由上往下经过所述电氧化气浮装置中的电极，所述过滤废水中的一部分有机物会直接在电极的表面被氧化，形成二氧化碳和水；还会有一部分有机物与电极产生的强氧化剂发生反应，该部分的有机物在强氧化剂的参与下，间接被氧化成二氧化碳和水，以及其他小分子。
所述过滤废水在经过所述电氧化气浮装置的处理后，虽然能够去除较多的悬浮污染物，但是，仍不能够确保达到排放要求，因此，需要在所述电氧化气浮装置的出水处进行COD检测，以清楚经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD值是否能够达到排放要求，即COD值是否小于或等于30mg/L，如果经过检测，并没有达到要求，则需要将未达到要求的废水再次引入所述电氧化气浮装置中，进行重复处理，直至经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD含量不大于30mg/L，从而形成气浮出水。
另外，所述电氧化气浮装置在处理过程中，会不断的产生一些含有少量水分的气渣水混合物，通常情况下，依据所述浓碱废水的水质特点，所述气渣水混合物中会含有氯气，因此需要将所述气渣水混合物的气体和固体进行分离，得到气浮出气和气浮渣。
如图2所示，是本实施例提供的气渣水混合物处理方法流程图，为了将所述气渣水混合物中的气体和固体进行分离，可以采用三相分离装置，经过三相分离装置处理后，所述气渣水混合物分离成为气浮出气和气浮渣；由于分离出的所述气浮出气的主要成分是氯气，因此对这些氯气进行中和处理，根据氯气的特性，可以采用喷淋处理方式，通过喷淋液与氯气产生中和反应，以实现对氯气的中和吸收，其中所述喷淋液为碱性溶液，例如氢氧化钠溶液。
对于得到的气浮渣，则可以对其进行脱水处理，得到固体物质。
尽管最终得到了符合排放标准的所述气浮出水，但是所述电氧化气浮装置在处理所述过滤废水的过程中，会产生大量的气渣水混合物，而这些气渣水混合物会有少部分混入所述气浮出水中，因此还需对所述气浮出水进行过滤处理，以得到符合排放要求的出水清液。
这样，通过上述S1-S3的操作处理，实现了对所述浓碱废水的深度处理，使其能够完全达到COD值≤30mg/L的排放要求，实现了本发明的目的。
其中，在整个所述浓碱废水的处理过程中，涉及的处理过程均可以采用DCS(Distributed Control System分布式控制系统)自动程序控制完成。
请参考图3，是本实施例提供的废水处理系统示意图，所述废水处理系统包括：
浓碱废水储水池1，用于收集冷轧生产线产生，并经过生化处理后的浓碱废水；
第一过滤器2，用于对所述浓碱废水进行过滤处理，得到过滤废液；
电氧化气浮装置3，用于对所述过滤废水进行至少一次处理，直至经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD值不大于设定阈值，得到气渣水混合物和气浮出水；
第二过滤器4，用于对所述气浮出水进行过滤处理，得到出水清液。
为了对得到的所述气渣水混合物和气浮出水进一步处理，实现所述浓碱废水的完全无害化排放，所述废水处理装置还包括：三相分离装置5，用于对所述气渣水混合物进行气渣分离处理，得到气浮出气和气浮渣。
作为本发明的一种实现方式，所述废水处理装置还包括：
喷淋塔6，用于对所述气浮出气进行喷淋处理，以中和所述气浮出气；
脱水装置7，用于对所述气浮渣进行脱水处理，以得到固体物质。
进一步，由于所述喷淋塔6中的喷淋液的有效成分会被所述气浮出气不断的消耗，因此，在所述喷淋塔6中还设有pH计，用于测量位于所述喷淋塔6内的喷淋液的pH，当所述喷淋液的pH不符合预先设定的pH阈值时，需要对所述喷淋液及时补充有效成分，以维持所述喷淋液的pH。
进一步，为了对所述气浮渣进行脱水处理，所述脱水装置包括：
气浮渣槽71，用于收集经过所述三相分离装置分离出的气浮渣；
叠螺式脱水机72，用于对来自所述气浮渣槽71中的所述气浮渣进行脱水处理，以得到固体物质。
进一步，所述电氧化气浮装置包括：
电解气浮机31，用于对所述过滤废水进行处理，得到所述气渣水混合物和经过所述电解气浮机31处理后的废水；
COD检测单元，用于对经过所述电解气浮机31处理后的废水的COD值进行检测；
循环泵32，能够根据所述COD检测单元的检测结果实现开启或关闭，当经过所述电解气浮机31处理后的废水的COD值大于设定的阈值时，则开启，将经过所述电解气浮机31处理后的废水再次引入所述电解气浮机31中处理，直至经过所述电解气浮机31处理后的废水的COD值不大于设定的阈值；当经过所述电解气浮机31处理后的废水的COD值不大于设定的阈值时，则关闭，得到所述气浮出水。
进一步，为了对所述气浮出水的处理效率，所述系统还包括：
气浮出水池8，用以收集所述气浮出水；将所述电氧化气浮装置中的所述气浮出水汇集到所述气浮出水池8中。
其中，所述第二过滤器4，用于对所述气浮出水池8中的所述气浮出水进行过滤处理，得到出水清液。
为了进一步提高所述系统的处理效率，缩短所述电氧化气浮装置对所述过滤废水的处理时间，因此，所述电氧化气浮装置可以设置若干个，并且若干个所述电氧化气浮装置之间并联连接；
由于在实际处理过程中，所述浓碱废水的处理速度和处理量，无法达到恒定状态，因此为了保护若干个所述电氧化气浮装置，避免发生损坏，所述废水处理系统还可以设置安全联锁装置，以用于根据所述浓碱废水储水池中的水位高度，控制所述电氧化气浮装置的启动数量，当所述浓碱废水储水池中的水位高度高于设定的第一水位阈值时，对应增加所述电氧化气浮装置的开启数量，当所述浓碱废水储水池中的水位高度低于设定的第一水位阈值时，对应减少所述电氧化气浮装置的开启数量；
当然，所述安全联锁装置，还可以用于根据每个所述电氧化气浮装置3中的水位高度，控制对应的所述电氧化气浮装置的开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置中的水位高度，高于设定的第二水位阈值时，则控制该所述电氧化气浮装置关闭；
还可以用于根据每个所述电氧化气浮装置中的水温，控制对应的所述电氧化气浮装置的开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置中的水温高于设定的温度阈值时，则控制所述电氧化气浮装置关闭；以及
还可以用于根据每个所述电氧化气浮装置进水处的水流量，控制对应的所述电氧化气浮装置开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置进水处的水流量低于设定的流量阈值时，则控制该所述电氧化气浮装置关闭。
由此形成对若干个所述电氧化气浮装置的多重保护，当若干个所述电氧化气浮装置中有任一个或多个的水位或水温或水流量达到上述要求时，均可以及时的关闭相对应的所述电氧化气浮装置，达到保护作用。本发明为实现所述浓碱废水的深度处理，提供了完成的处理方法和处理系统，实现了所述浓碱废水达标排放处理，并且降低了成本投入，并且本发明采用DCS自动程序控制，实现处理过程的高度自动化，并且还设置多了多重安全联锁机制，能够有效的保障电氧化气浮装置的安全、高效运行。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (16)

1.一种废水处理方法，用于处理冷轧生产线产生，并经过生化处理后的浓碱废水，其特征在于，包括如下步骤：
S1：对所述浓碱废水进行过滤处理，得到过滤废水；
S2：利用电氧化气浮装置对所述过滤废水进行至少一次处理，直至经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD值不大于设定阈值，得到气渣水混合物和气浮出水；
S3：对所述气浮出水过滤处理，得到出水清液。
2.如权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述S1具体包括：对所述浓碱废水中的悬浮污染物进行过滤处理，得到所述过滤废水。
3.如权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述S2还包括，对所述气渣水混合物进行气渣分离处理，得到气浮出气和气浮渣。
4.如权利要求3所述的废水处理方法，其特征在于，对所述气浮出气进行喷淋处理，以中和所述气浮出气；对所述气浮渣进行脱水处理，得到固体物质。
5.如权利要求1-4任一项所述的废除处理方法，其特征在于，所述S1-S3中的调节处理过程均采用DCS自动程序控制。
6.一种废水处理系统，其特征在于，包括：
浓碱废水储水池，用于收集冷轧生产线产生，并经过生化处理后的浓碱废水；
第一过滤器，用于对所述浓碱废水进行过滤处理，得到过滤废液；
电氧化气浮装置，用于对所述过滤废水进行至少一次处理，直至经过所述电氧化气浮装置处理后的废水的COD值不大于设定阈值，得到气渣水混合物和气浮出水；
第二过滤器，用于对所述气浮出水进行过滤处理，得到出水清液。
7.如权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述系统还包括：三相分离装置，用于对所述气渣水混合物进行气渣分离处理，得到气浮出气和气浮渣。
8.如权利要求7所述的废水处理系统，其特征在于，所述系统还包括：
喷淋塔，用于对所述气浮出气进行喷淋处理，以中和所述气浮出气；
脱水装置，用于对所述气浮渣进行脱水处理，以得到固体物质。
9.如权利要求8所述的废水处理系统，其特征在于，所述喷淋塔中设有pH计，用于测量位于所述喷淋塔内的喷淋溶液的pH。
10.如权利要求8所述的废水处理系统，其特征在于，所述脱水装置包括：
气浮渣槽，用于收集经过所述三相分离装置分离出的气浮渣；
叠螺式脱水机，用于对来自所述气浮渣槽中的所述气浮渣进行脱水处理，以得到固体物质。
11.如权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述电氧化气浮装置包括：
电解气浮机，用于对所述过滤废水进行处理，得到所述气渣水混合物和经过所述电解气浮机处理后的废水；
COD检测单元，用于对经过所述电解气浮机处理后的废水的COD值进行检测；
循环泵，根据所述COD检测单元的检测结果实现开启或关闭，当经过所述电解气浮机处理后的废水的COD值大于设定的阈值时，则开启，将经过所述电解气浮机处理后的废水再次引入所述电解气浮机中处理，直至经过所述电解气浮机处理后的废水的COD值不大于设定的阈值；当经过所述电解气浮机处理后的废水的COD值不大于设定的阈值时，则关闭，得到所述气浮出水。
12.如权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述系统还包括：
气浮出水池，用以收集所述气浮出水；
其中，所述第二过滤器，用于对所述气浮出水池中的所述气浮出水进行过滤处理，以得到出水清液。
13.如权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述电氧化气浮装置设有若干个，并且若干个所述电氧化气浮装置之间并联连接；
所述系统还包括：
安全联锁装置，用于根据所述浓碱废水储水池中的水位高度，控制所述电氧化气浮装置的启动数量，当所述浓碱废水储水池中的水位高度高于设定的第一水位阈值时，对应增加所述电氧化气浮装置的开启数量，当所述浓碱废水储水池中的水位高度低于设定的第一水位阈值时，对应减少所述电氧化气浮装置的开启数量。
14.如权利要求13所述的废水处理系统，其特征在于，所述安全联锁装置，还用于根据每个所述电氧化气浮装置中的水位高度，控制对应的所述电氧化气浮装置的开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置中的水位高度，高于设定的第二水位阈值时，则控制所述电氧化气浮装置关闭。
15.如权利要求13所述的废水处理系统，其特征在于，所述安全联锁装置，还用于根据每个所述电氧化气浮装置中的水温，控制对应的所述电氧化气浮装置的开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置中的水温高于设定的温度阈值时，则控制该所述电氧化气浮装置关闭。
16.如权利要求13所述的废水处理系统，其特征在于，所述安全联锁装置，还用于根据每个所述电氧化气浮装置进水处的水流量，控制对应的所述电氧化气浮装置的开启或关闭，当其中一个所述电氧化气浮装置进水处的水流量低于设定的流量阈值时，则控制该所述电氧化气浮装置关闭。
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