CN115504588A - 一种热镀锌光整机废水回用处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热镀锌光整机废水回用处理工艺。步骤包括：S1、光整机冲洗废水通过专门的集水池单独收集；S2、光整机冲洗废水经过分离器，去除废水中比重较大的锌粉、铁粉和其它杂质，分离后的废水进入气浮刮渣池；S3、气浮刮渣池中的废水进入一级处理装置处理，气浮刮渣池利用一级处理装置回流的泡沫吸附和分离废水中比重较小的悬浮物和一部分油，悬浮物变成浮渣后去除；S4、经过一级处理装置处理后的产水进入二级处理装置处理，浓水回流到气浮刮渣池；S5、经过二级处理装置处理后的废水，产水作为回用水使用，浓水作为光整液回用。本工艺采用的设备占地面积小、处理效果稳定、运行成本较低、产水率稳定，能实现脱盐水和光整液的回用，减少污染物对环境的影响，具有明显的经济效益。

Description

一种热镀锌光整机废水回用处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种热镀锌光整机废水回用处理工艺。
背景技术
冷轧热镀锌光整机一般采用湿光整，镀锌机组光整机的湿光整系统是在工作辊入口侧喷射脱盐水，投用光整液系统后，喷射按比例混合的光整液，光整机后面再采用高压脱盐水对辊缝和辊面进行冲洗。
光整机的废水产生量较大，循环利用率低，目前关于冷轧厂热镀锌光整机废水回用处理的研究较少，基本都是将生产过程中的废水送至污水处理站进行处理。
现有的湿光整工艺使用直喷工艺，将水和原液配制成光整液，使用一次后，全部光整液彻底排放。
自2018年以来，最新的环保法律规定平整液类污染物的COD排放值在30mg/L以下，因此环保升级后处理平整液的技术难度越来越大，同时整治资源的耗费也越来越高；环保标准有进一步升级的趋势，现有化学及生化处理措施可能面临废液排放超标的局面。
由于光整工艺位于冷轧成品阶段，循环收集的光整液难免会发生变化和产生脏污，由此会带来带钢产品表面缺陷；所以，循环光整液的生产工艺和使用要非常谨慎和小心；光整液的循环生产工艺面临着诸多现场使用技术困难。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明提供一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，实现脱盐水和光整液的回用，同时保证回用处理后的脱盐水水质和光整液性能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，包括以下步骤：
S1、光整机冲洗废水通过专门的集水池单独收集，避免与其它工段的废水混合；
S2、光整机冲洗废水经过分离器，去除废水中比重较大的锌粉、铁粉和其它杂质，使得悬浮物含量控制在100mg/L以下，分离后的废水进入气浮刮渣池，杂质外送；
S3、气浮刮渣池中的废水进入一级处理装置处理，气浮刮渣池利用一级处理装置回流的泡沫吸附和分离废水中比重较小的悬浮物和一部分油，使得悬浮物含量控制在50mg/L以下，油含量控制在50mg/L以下，悬浮物变成浮渣后去除；
S4、经过一级处理装置处理后的产水进入二级处理装置处理，浓水回流到气浮刮渣池；
S5、经过二级处理装置处理后的废水，产水电导率控制在10μs/cm，产水作为回用水使用，浓水作为光整液回用。
根据本发明实施例，所述的集水池设置在光整机底部，集水池设置排污泵和提升泵，由液位控制水泵运行，排污泵连接排污管道，将废水排至厂区污水站，提升泵连接分离器。
根据本发明实施例，所述的集水池设置在光整机底部，集水池设置排污泵和提升泵，由液位控制水泵运行，排污泵连接排污管道，将废水排至厂区污水站，提升泵连接分离器。
根据本发明实施例，所述的分离装置是水力旋流分离器，所述水力旋流分离器由内外桶组成，内桶进行螺旋分离，外桶进行沉淀分离；废水以一定压力通过入料口切向进入内旋桶内形成高速的旋流场，在离心力作用下，比重大的颗粒物和悬浮物被甩向外侧边缘落入泥斗中，水相由切向出料口排出并与外桶的静压力作用下由上部的溢流口流出，比重小的油相则向中心运动形成油核并通过上部溢流管流出进入外桶分离。
根据本发明实施例，所述的气浮刮渣池采用自动刮渣，池体分隔成进水室、出水室和分离室，废水在进水室内与超滤回流水进行混合，超滤回流水中的泡沫与废水中的悬浮物吸附后上浮变成浮渣，通过自动刮渣机去除，出水流入出水室。
根据本发明实施例，所述一级处理装置采用中空纤维超滤膜，中空纤维超滤膜采用柱式膜组件，运行时从膜组件的底部进水和曝气，通过曝气产生的膜丝抖动减缓膜表面的污染，过滤后的浓水回流至气浮刮渣池，产水进入二级处理装置。
根据本发明实施例，所述二级处理装置采用反渗透装置，反渗透采用低压卷式膜组件，运行压力为0.35~0.45Mpa，二级处理装置产水作为回用水使用，浓水作为光整液回用。
所述中空纤维膜的膜组件为柱式构造，以代替膜箱，减少占地面积，过滤方式为抽吸产水，依靠进水流动和曝气冲刷在膜表面产生错流提高抗污堵能力，光整机冲洗废水在曝气的过程中会产生大量的微小泡沫，将超滤膜的浓水回流至气浮刮渣池，利用泡沫的气浮作用进一步去除超滤进水中的悬浮物和油类物质，保证超滤膜的运行稳定性。
本发明工艺能够有效去除光整机废水中的悬浮物和油类物质，并实现脱盐水和光整液的回收利用。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：利用内外桶水力旋流分离器，有效去除光整机废水中的悬浮物和油类物质，保证超滤膜的进水水质；根据光整机冲洗废水的特性，利用中空纤维膜曝气运行时产生泡沫，将超滤浓水回流至气浮刮渣池进一步去除废水中的悬浮物和油类物质，实现较低能耗下高效去除光整机废水中的悬浮物和油类物质；本发明工艺所采用的设备占地面积小、处理效果稳定、运行成本较低、产水率稳定，能实现脱盐水和光整液的回用，减少污染物对环境的影响，具有明显的经济效益。
附图说明
图1是一种热镀锌光整机废水回用处理工艺流程图。
图2是旋流分离器结构示意图。
图3是气浮刮渣池结构示意图。
图4是中空纤维膜结构示意图。
图2中：1-旋流分离器进水管；2-上浮出水管；3-出水口；4-排泥管；5-内桶；6-外桶；7-内桶出水管；8-整流板；9-排油口。
图3中：21-气浮刮渣池进水管；22-超滤回流管；23-进水室；24-刮渣机；25-出水室；26-出水口；27-浮渣室；28-分离室；29-出水管。
图4中：31-膜柱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例选用的是湖北某钢厂冷轧厂的光整机废水。
一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，包括以下步骤。
将光整机冲洗废水收集在光整机底部的集水池中，集水池中装有液位计，当集水池液位达到超高液位时启动排污泵，低于高液位时停止排污泵，达到中液位时启动提升泵，低于低液位时停止提升泵。
旋流分离器结构如图2所示，所述旋流分离器结构的外桶6内中间设置内桶5；所述内桶5下部设置内桶出水管7、整流板8；所述内桶5上部中间设置上浮出水管2；所述外桶6下部设置排泥管4，所述外桶6上部设置旋流分离器进水管1、出水口3、排油口9。
集水池中的光整机废水经过旋流分离器处理，在提升泵的加压下，光整机废水从进水管1进入内桶5，在内桶5中产生高速旋流场，在离心力的作用下比重小的油类物质和比重大的悬浮物被分离。油类物质上浮到液面上进入排油口9，比重大的悬浮物沉到泥斗中。
气浮刮渣池结构如图3所示，所述气浮刮渣池结构包括进水室21、出水室25、浮渣室27、分离室28，所述进水室21一侧设置气浮刮渣池进水管21、超滤回流管22，所述浮渣室27设置在所述进水室23上方，所述出水室25、进水室23设置在分离室28的两侧；所述分离室28上部设置刮渣机24。
气浮刮渣池主要是将光整机废水中的悬浮物和油类物质进一步去除，从气浮刮渣池出来的废水SS含量低于30mg/L。
中空纤维膜结构如图4所示，气浮刮渣池的出水继续经过中空纤维超滤膜过滤处理，柱式中空纤维膜采用抽吸式产水，底部为进水和进气管，通过鼓风机曝气作用，对膜丝表面进行冲刷，产水和浓水从膜柱31上部出去；超滤膜的浓水回流至气浮刮渣池，提供气浮所需的泡沫。
超滤膜的产水进入反渗透装置处理，反渗透采用低压卷式膜组件，运行压力为0.35~0.45Mpa。反渗透的产水作为光整机的脱盐水回用，反渗透浓水作为光整机的光整液回用。
取湖北某钢厂冷轧厂的光整机冲洗废水，对废水和处理后的产水水质进行了监测化验，具体结果见表1。
表1光整机冲洗废水的处理效果
Figure 40474DEST_PATH_IMAGE001
。
由表1可以看出，光整机废水经过一级处理装置和二级处理装置处理后，产水的电导率小于10μs/cm，悬浮物被全部去除，产水中的各项指标均达到了回用水标准。
采用本发明工艺能够去除光整机废水中的悬浮物和油类物质，减轻后续系统的运行压力，反渗透的产水可以作为光整机脱盐水使用，反渗透浓水可以作为光整液回用，具有明显的经济效益。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的思想和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，其特征步骤包括：
S1、光整机冲洗废水通过专门的集水池单独收集，避免与其它工段的废水混合；
S2、光整机冲洗废水经过分离器，去除废水中比重较大的锌粉、铁粉和其它杂质，使得悬浮物含量控制在100mg/L以下，分离后的废水进入气浮刮渣池，杂质外送；
S3、气浮刮渣池中的废水进入一级处理装置处理，气浮刮渣池利用一级处理装置回流的泡沫吸附和分离废水中比重较小的悬浮物和一部分油，使得悬浮物含量控制在50mg/L以下，油含量控制在50mg/L以下，悬浮物变成浮渣后去除；
S4、经过一级处理装置处理后的产水进入二级处理装置处理，浓水回流到气浮刮渣池；
S5、经过二级处理装置处理后的废水，产水电导率控制在10μs/cm，产水作为回用水使用，浓水作为光整液回用。
2.根据权利要求1所述的一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，其特征在于：所述的集水池设置在光整机底部，集水池设置排污泵和提升泵，由液位控制水泵运行，排污泵连接排污管道，将废水排至厂区污水站，提升泵连接分离器。
3.根据权利要求1所述的一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，其特征在于：所述的分离装置是水力旋流分离器，所述水力旋流分离器由内外桶组成，内桶进行螺旋分离，外桶进行沉淀分离；废水以一定压力通过入料口切向进入内旋桶内形成高速的旋流场，在离心力作用下，比重大的颗粒物和悬浮物被甩向外侧边缘落入泥斗中，水相由切向出料口排出并与外桶的静压力作用下由上部的溢流口流出，比重小的油相则向中心运动形成油核并通过上部溢流管流出进入外桶分离。
4.根据权利要求1所述的一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，其特征在于：所述的气浮刮渣池采用自动刮渣，池体分隔成进水室、出水室和分离室，废水在进水室内与超滤回流水进行混合，超滤回流水中的泡沫与废水中的悬浮物吸附后上浮变成浮渣，通过自动刮渣机去除，出水流入出水室。
5.根据权利要求1所述的一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，其特征在于：所述一级处理装置采用中空纤维超滤膜，中空纤维超滤膜采用柱式膜组件，运行时从膜组件的底部进水和曝气，通过曝气产生的膜丝抖动减缓膜表面的污染，过滤后的浓水回流至气浮刮渣池，产水进入二级处理装置。
6.根据权利要求1所述的一种热镀锌光整机废水回用处理工艺，其特征在于：所述二级处理装置采用反渗透装置，反渗透采用低压卷式膜组件，运行压力为0.35~0.45Mpa，二级处理装置产水作为回用水使用，浓水作为光整液回用。
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