CN111747551A - 硅钢氧化镁废水的资源化处理方法 - Google Patents

硅钢氧化镁废水的资源化处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，收集1#刷洗段氧化镁废水于废水槽中，经高速离心处理后清液流至中间水槽，氧化镁固体由排泥管排出，再经多介质过滤器，多介质过滤器出水回用至2#刷洗段，2#刷洗段刷洗后废水再逆流至1#刷洗段，如此循环。有益效果为：对刷洗后废水采用高速离心+多介质过滤的组合处理方法，再生水质好，避免了刷洗段喷管堵塞、结垢等问题，不影响工艺刷洗质量和机组作业率；采用高速离心+多介质过滤的组合处理方法，处理后废水全部回用，系统外排废水量减低为零；且由于工艺路线较短，水力停留时间也较短，在回收废水的同时，也回收废水携带热量，大幅度减少产线蒸汽及新水消耗，具有优越的节能减排效果。

Description

硅钢氧化镁废水的资源化处理方法
技术领域
本发明涉及钢铁环保技术领域，具体涉及一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法。
背景技术
为了提高冷轧普通取向硅钢的电磁性能，必须在其表面涂上具有一定性能要求的涂层。取向硅钢在脱碳退火后，还必须进行高温退火，高温退火在罩式炉内或环形炉内进行紧卷退火，为防止高温紧卷退火时产生粘结，必须在其带钢表面涂上氧化镁隔离层，在高温时氧化镁和带钢表面的SiO2反应生成硅酸镁底层，可以避免粘结发生。
在硅酸镁底层形成过程中，在带钢表面始终会残余少量氧化镁固体，在进行下工序绝缘涂层前必须将这些残余氧化镁固体粉末用热水刷洗干净，刷洗排水就形成氧化镁废水。常规氧化镁刷洗工艺大多分1#刷洗、硫酸酸洗喷淋和2#刷洗三段，其中，1#刷洗段排水水质呈现乳白色，悬浮物浓度在300～ 1200mg/L之间，呈弱碱性；硫酸喷淋段排水水质淡灰色，悬浮物浓度在 100mg/L以下，较强酸性；2#刷洗段排水较清澈，悬浮物浓度在20mg/L以下，基本为中性。
目前，钢铁工业相关技术规范和国内主要硅钢企业的生产实践中，通常将上述含有氧化镁固体粉末的废水送往废水处理站和其它酸性废水等集中处理，进行曝气中和、絮凝沉淀处理，处理后废水达标排放，沉淀污泥经脱水后作为工业固废处置，该工艺运行稳定，较易实现废水达标排放，但废水排放量大，同时，排水硬度和电导率极高，废水回用处理困难，对企业节能减排非常不利。为了降低氧化镁废水排放量和刷洗段加热蒸汽消耗，部分硅钢生产企业对氧化镁刷洗工艺进行了一定改进，《一种氧化镁悬浊液的处理方法》(申请号为CN103285626A)在机旁单独将氧化镁废水进行絮凝沉淀处理，在氧化镁废水中投加合适的絮凝剂和助凝剂，经絮凝沉淀后泥水分离，上层清液循环回用至原刷洗段，沉淀污泥泵送废水站脱水后作为工业固废处置。该工艺相对传统工艺具有明显的节水效果，经处理后废水可循环使用，但在实际运行中依然存在如下的几个问题：
1)出水悬浮物含量高，刷洗喷管易堵塞，由于废水中氧化镁经高温烧结，悬浊性好，絮凝沉淀效果差，导致出水悬浮物高，易堵塞刷洗喷管，影响带钢刷洗质量；
2)不利于降低蒸汽消耗，工艺水力停留时间较长，尤其是絮凝沉淀段，较长的停留时间导致水温下降较快，为满足刷洗工艺对水温的要求，需要对处理后回用水重新加温；
3)氧化镁污泥资源化利用困难，氧化镁资源化利用对品位要求极高，由于废水在絮凝时投加的一定浓度混凝剂，增加了氧化镁污泥中的杂质含量，影响氧化镁资源化利用。
因此，针对硅钢氧化镁废水处理过程中上述缺点，亟需开发一种有效的氧化镁废水资源化处理工艺，在保证带钢刷洗质量的前提下，降低氧化镁废水排放量和硅钢刷洗段蒸汽消耗，并实现氧化镁污泥的资源化利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，该方法可有效处理硅钢氧化镁废水，解决硅钢氧化镁废水排放大、蒸汽消耗大、氧化镁污泥不能资源化利用的技术难题，且有较低的运行成本，可有效提升企业清洁生产和绿色制造水平。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，收集1#刷洗段氧化镁废水于废水槽中，用泵打至离心机，经高速离心处理后清液流至中间水槽，氧化镁固体由排泥管排出，再经多介质过滤器，多介质过滤器出水自流至回用水槽中，由泵送至2#刷洗段，2#刷洗段刷洗后废水再逆流至1#刷洗段，如此循环。
进一步，具体过程如下:
S100、将1#刷洗段刷洗后的氧化镁废水收集于机旁废水槽中，废水槽底部设置空气曝气装置；
S200、用泵将氧化镁废水打至离心机内，经离心机分离后清液送至中间水槽，氧化镁固体由排泥管排出；
S300、清液由泵打至多介质过滤器，多介质过滤器采用两层及以上滤料级配，一台运行一台反洗备用，多介质过滤器出水自流至回用水槽中，由泵送至2#刷洗段，刷洗后废水再回用至1#刷洗段刷洗，如此循环。
进一步，多介质过滤器反冲洗水源取自回用水槽，反冲洗后废水送至废水槽中。
进一步，废水槽、中间水槽及回用水槽采用密封形式，由自动化系统控制水位和泵的启动，以避免循环水系统蒸发。
进一步，补水在回用水槽中，补水采用离子交换树脂或反渗透后软水，补水量为循环水量的3％～5％。
进一步，回用水槽中设置在线pH监测装置，pH值控制在7～10。
进一步，离心机选用分离因数ɑ为3000～10000的沉降式离心机，通过固液密度差不同而进行分离；可选用连续型也可选用间歇运行式，根据水量大小而定。
进一步，清液的浊度为20～30NTU。
进一步，氧化镁固体中含水率在3％以下，作为有用资源回收。
进一步，多介质过滤器出水水样浊度为10NTU以下。
与传统的氧化镁废水处理方法相比较，本发明具有以下有益效果：
1、硅钢氧化镁刷洗段全部采用软水，对刷洗后废水采用高速离心+多介质过滤的组合处理方法，再生水质好，避免了刷洗段喷管堵塞、结垢等问题，不影响工艺刷洗质量和机组作业率；
2、根据氧化镁水质特点，采用高速离心+多介质过滤的组合处理方法，处理后废水全部回用，系统外排废水量减低为零；且由于工艺路线较短，水力停留时间也较短，在回收废水的同时，也回收废水携带热量，大幅度减少产线蒸汽及新水消耗，具有优越的节能减排效果；
3、采用高速离心+多介质过滤组合工艺对氧化镁废水进行再生处理，全流程采用纯物理过滤将废水中大部分氧化镁固体过滤，避免了传统处理方法中氧化镁污泥中的杂质投加，提高了回收氧化镁固体的品位，可实现氧化镁污泥高附加值资源利用。
附图说明
图1为本发明所述硅钢氧化镁废水的资源化处理方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，具体过程如下:
将1#刷洗段的氧化镁废水收集于机旁的废水槽中，废水槽底部设置空气曝气装置，避免水中氧化镁固体颗粒沉降，废水留待进行下一步离心处理，废水槽中的氧化镁废水由泵打至离心机中，离心机可选用连续型也可选用间歇运行式，根据水量大小而定，而本实施例中，离心机选用ɑ为3000、转速为5000r/min沉降式离心机，采用间歇运行，离心时间为10min，离心后清液送至中间水槽，氧化镁固体由排泥管排出，清液经由泵打至多介质过滤器中，过滤器选用两层滤料，下部为0.5～1.0mm石英砂颗粒，上部为1～2mm 无烟煤滤料，滤层厚度为1m，过滤速度为12m/h，过滤后的出水自流至回用水槽中，经上述处理前后的水质对比如下表1所示；
表1、处理前后水质
Figure BDA0002561854970000051
经上述处理后，回用水槽中的水首先回用于2#刷洗段，然后逆流串级回用于1#刷洗段，如此循环利用。
经实施后，氧化镁废水排放量降低为零，软水补水量为循环水量5％，补水采用离子交换树脂或反渗透后软水，离心后氧化镁固体中含水率为3％，可进行高附加值回用利用。
实施例2
如图1所示，一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，具体过程如下:
将1#刷洗段的氧化镁废水收集于机旁的废水槽中，废水槽底部设置空气曝气装置，避免水中氧化镁固体颗粒沉降，废水留待进行下一步离心处理，废水槽中的氧化镁废水由泵打至离心机中，离心机可选用连续型也可选用间歇运行式，根据水量大小而定，而本实施例中，离心机选用ɑ为5000、转速为7000r/min沉降式离心机，采用间歇运行，离心时间为8min，离心后清液送至中间水槽，氧化镁固体由排泥管排出，清液经由泵打至多介质过滤器中，过滤器选用三层滤料，底部为0.3～0.7mm石榴石，中部为0.7～1.2mm石英砂颗粒，上部为1.2～2mm无烟煤滤料，滤层厚度为1m，过滤速度为10m/h，过滤后的出水自流至回用水槽中，经上述处理前后的水质对比如下表2所示；
表2、处理前后水质
Figure BDA0002561854970000061
经上述处理后，回用水槽中的水首先回用于2#刷洗段，然后逆流串级回用于1#刷洗段，如此循环利用。
经实施后，氧化镁废水排放量降低为零，软水补水量为循环水量5％，补水采用离子交换树脂或反渗透后软水，离心后氧化镁固体中含水率为2％，可进行高附加值回用利用。
在实施例1、2中，废水槽、中间水槽及回用水槽采用密封形式，由自动化系统控制水位和泵的启动。回用水槽中设置在线pH监测装置，pH值控制在7～10。多介质过滤器反冲洗水源取自回用水槽，反冲洗后废水送至废水槽中；1#刷洗段和2#刷洗段共用一套净化水循环系统。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，收集1#刷洗段氧化镁废水于废水槽中，用泵打至离心机，经高速离心处理后清液流至中间水槽，氧化镁固体由排泥管排出，再经多介质过滤器，多介质过滤器出水自流至回用水槽中，由泵送至2#刷洗段，2#刷洗段刷洗后废水再逆流至1#刷洗段，如此循环。
2.根据权利要求1所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，具体过程如下:
S100、将1#刷洗段刷洗后的氧化镁废水收集于机旁废水槽中，废水槽底部设置空气曝气装置；
S200、用泵将氧化镁废水打至离心机内，经离心机分离后清液送至中间水槽，氧化镁固体由排泥管排出；
S300、清液由泵打至多介质过滤器，多介质过滤器出水自流至回用水槽中，由泵送至2#刷洗段，刷洗后废水再回用至1#刷洗段刷洗，如此循环。
3.根据权利要求1或2所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，所述多介质过滤器反冲洗水源取自回用水槽，反冲洗后废水送至废水槽中。
4.根据权利要求1或2所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，废水槽、中间水槽及回用水槽采用密封形式，由自动化系统控制水位和泵的启动。
5.根据权利要求1或2所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，补水在回用水槽中，补水采用离子交换树脂或反渗透后软水，补水量为循环水量的3％～5％。
6.根据权利要求1或2所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，所述回用水槽中设置在线pH监测装置，pH值控制在7～10。
7.根据权利要求1或2所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，所述离心机选用分离因数ɑ为3000～10000的沉降式离心机。
8.根据权利要求1或2所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，所述清液的浊度为20～30NTU。
9.根据权利要求1或2所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，所述氧化镁固体中含水率在3％以下。
10.根据权利要求1或2所述的一种硅钢氧化镁废水的资源化处理方法，其特征在于，所述多介质过滤器出水水样浊度为10NTU以下。
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