一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法及其处理系统，该方法包括如下步骤：冷轧稀碱生化出水的生化出水经过换热器后进入混凝沉淀池，所述冷轧稀碱生化出水经过混凝沉淀池后进入二级pH调节池，再进入臭氧催化氧化塔，臭氧投加量为250～600mg/L，经过臭氧催化氧化塔后冷轧稀碱生化出水进入多层过滤吸附塔，所述冷轧稀碱生化出水经过多层过滤吸附塔后达标排放。该系统解决了冷轧废有机污染物超标的问题，经过本发明专利技术处理后冷轧稀碱生化出水可达到新的国家排放标准；本发明专利技术的冷轧稀碱生化出水处理工艺，处理效果稳定，生产运行成本低，操作运行简便，自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
，具体涉及一种冷轧稀碱生化出水的深度处理方法和系统。
技术介绍
钢铁工业是一个高能耗、高资源、高污染的产业，其水资源消耗巨大，约占全国工业用水量的14％。2005年7月国家发改委出台了《钢铁产业发展政策》，对钢铁工业发展循环经济、节约能源和资源、走可持续发展道路提出了更高的目标和更具体的要求，在全球资源紧缺的情况下，低能耗、低污染、低排放成为社会发展的需要。冷轧稀碱生化出水主要来自轧机机组、磨辊间和带钢脱脂机组等各机组的油库排水。经过常规处理后的冷轧稀碱生化出水勉强能够满足国家规定的环保排放要求。环保部于2015年1月1日起执行新的《钢铁工业水污染排放标准》(GB13456-2012)，新标准中对达标排放的各类水质指标的要求被称为“史上最严”。新标准规定COD排放值必须低于30mg/L。因此，冷轧稀碱生化出水排放的COD从目前的60～100mg/L降低到30mg/L以下是冷轧稀碱生化出水深度处理工艺是目前亟待解决的核心问题。可是，对于此类废水国内外尚无成熟的冷轧稀碱生化出水深度处理工艺，因此本专利提出了冷轧稀碱生化出水的深度处理的系统工艺，实现了冷轧稀碱生化出水的绿色处理，，降低了吨钢COD排放量。因此，加大对冷轧稀碱生化出水深度处理的研究力度，制定具有针对性的处理方案，探索进一步高效去除废水中COD的生产工艺，对实现企业的可持续发展和节能减排具有重要意义。本专利技术的目的就是根据冷轧稀碱生化出水排放的水质水量情况，开发出经济、高效的冷轧稀碱生化出水深度处理工艺，实现废水达标排放，提升工业废水中有机物的去除效率，降低吨钢废水的COD排放量。开发冷轧深度处理工艺，以节能减排和循环利用为主要任务，减少环境污染，积极应对日益严格的环境保护法规。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种冷轧稀碱生化出水的深度处理方法和系统，系统解决了冷轧废有机污染物超标的问题，经过本专利技术处理后冷轧稀碱生化出水可达到新的国家排放标准。本专利技术的冷轧稀碱生化出水处理工艺，处理效果稳定，生产运行成本低，操作运行简便，自动化程度高。本专利技术的技术方案如下：一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)冷轧稀碱生化出水的生化出水经过换热器后进入混凝沉淀池，向所述混凝沉淀池加入混凝剂和絮凝剂，所述混凝剂投加量为80mg/l～300mg/l，所述絮凝剂投加量为0.5mg/l～5mg/l；(2)所述冷轧稀碱生化出水经过混凝沉淀池后进入二级pH调节池，先进入pH粗调池，粗调池出水pH值7.3～8.5，再进入pH精调池，精调池出水pH值7.8～8.1；(3)经过二级调节池的冷轧稀碱生化出水进入臭氧催化氧化塔，在所述臭氧催化塔内填装分子筛催化剂；(4)经过臭氧催化氧化塔后冷轧稀碱生化出水进入多层过滤吸附塔，自多层过滤吸附塔的出水达标排放；在所述步骤(3)中分子筛催化剂由以下步骤制备而成：(a)用2～5％硫酸溶液浸泡分子筛24～32小时，烘干；(b)将3～20mg的硝酸亚铁溶解于6～10％聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，静置陈化，制备出纳米级的硝酸亚铁溶胶；(c)将步骤(a)所得分子筛混合于所述纳米级的硝酸亚铁溶胶中，以120～180转/分的速度震荡、混合反应10小时后取出分子筛；(d)将步骤(c)所述分子筛烘干后放入马福炉，先以10～15℃/min升温至210℃，恒温焙烧2～4小时，继续以20～35℃/min升温至550℃，恒温焙烧3～5小时，自然冷却得到所述分子筛催化剂。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，在所述步骤(1)中，混凝剂为碱式氯化铝或硫酸铝的一种；絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，所述分子筛催化剂负载金属5～23％，堆积密度0.68～0.82g/ml，填装密度为100～350g/L；所述分子筛催化剂抗压强度70～95N,吸附乙烯量1～2mg/g。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，在步骤(1)中，所述混凝剂和絮凝剂通过管道扩散混合器加入废水中，混凝剂和絮凝剂和冷轧稀碱生化出水混合后进入多通道折板混凝池，水力停留时间是5～15min，水流速度是0.1m/s～0.68m/s。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，在步骤(1)中经过混凝沉淀池后，冷轧稀碱生化出水的pH为6～10，COD为55～95mg/l，悬浮物是10～38mg/l，电导率是1500～6000μs/cm，氯离子是850～1550mg/l，水温是15～25度。经过混凝沉淀池后，冷轧稀碱生化出水的PH为6～10，COD为55～95mg/l，悬浮物是10～38mg/l，电导率是1500～6000μs/cm，氯离子是850～1550mg/l，水温是15～25度。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，在步骤(2)中废水在粗调池中停留的时间是3～10min，废水在精调池中停留的时间是8～19min。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，在所述步骤(3)中经过臭氧催化氧化塔后冷轧稀碱生化出水的pH为7.7～8.4，COD为16～35mg/l，电导率是1500～6000μs/cm，氯离子是850～1550mg/l，水温是13～23度。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，在所述步骤(4)中冷轧稀碱生化出水在多层吸附过滤器中的流速为6m/h～12m/h，反冲洗膨胀率为56％～100％，反冲洗周期48小时～120小时。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，在所述步骤(4)中所述石英砂粒径是0.9～6.5mm，均匀度93％～97％，SiO2含量97.2％～99.7％；所述水渣化学成分主要为CaO：37～51％；SiO2：23～43％；Al2O3：6～17％；MgO：2～13％。水渣的粒径是0.7～11.0mm，均匀度是86％～97％；所述活性炭的粒径是0.9～6.5mm，比表面积是1500～3200m2/g，孔容积是0.7～1.2cm3/g，碘吸附值是1030～1980mg/g，焦糖脱色率92～99.5％。根据本专利技术所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，在所述步骤(4)中经过多层过滤吸附塔后冷轧稀碱生化出水的水质为：PH为6～9，COD是8～27mg/l，悬浮物是3～15mg/l，电导率是1300～5800μs/cm，氯离子是815～1450mg/l，水温是12～21度。本专利技术还提供一种应用所述冷轧稀碱生化出水深度处理方法的处理系统，所述处理系统依次包括换热器，混凝沉淀池，二级PH调节池，臭氧催化氧化塔，多层过滤吸附塔；所述臭氧催化氧化塔为鼓泡塔反应器，所述鼓泡塔反应器为圆柱型，属于气液同向流结构，冷轧稀碱生化出水从鼓泡塔底部进入，顶部侧向流出；在底部设置臭氧扩散装置，臭氧通过臭氧扩散装置的微孔曝气头释放，在所述臭氧催化塔内填装分子筛催化剂，填装密度为100～350g/L；所述多层过滤吸附塔中的滤料层有三层，依次为石英砂层、水渣层和活性炭层，其中石英砂的占滤料的体积比是25％～42％，水渣占滤料的体积比是28％～57％，活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)冷轧稀碱生化出水的生化出水经过换热器后进入混凝沉淀池，向所述混凝沉淀池加入混凝剂和絮凝剂，所述混凝剂投加量为80mg/l～300mg/l，所述絮凝剂投加量为0.5mg/l～5mg/l；(2)所述冷轧稀碱生化出水经过混凝沉淀池后进入二级pH调节池，先进入pH粗调池，粗调池出水pH值7.3～8.5，再进入pH精调池，精调池出水pH值7.8～8.1；(3)经过二级调节池的冷轧稀碱生化出水进入臭氧催化氧化塔，在所述臭氧催化塔内填装分子筛催化剂；(4)经过臭氧催化氧化塔后冷轧稀碱生化出水进入多层过滤吸附塔，自多层过滤吸附塔的出水达标排放；在所述步骤(3)中分子筛催化剂由以下步骤制备而成：(a)用2～5％硫酸溶液浸泡分子筛24～32小时，烘干；(b)将3～20mg的硝酸亚铁溶解于6～10％聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，静置陈化，制备出纳米级的硝酸亚铁溶胶；(c)将步骤(a)所得分子筛混合于所述纳米级的硝酸亚铁溶胶中，以120～180转/分的速度震荡、混合反应10小时后取出分子筛；(d)将步骤(c)所述分子筛烘干后放入马福炉，先以10～15℃/min升温至210℃，恒温焙烧2～4小时，继续以20～35℃/min升温至550℃，恒温焙烧3～5小时，自然冷却得到所述分子筛催化剂。...

【技术特征摘要】
1.一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)冷轧稀碱生化出水的生化出水经过换热器后进入混凝沉淀池，向所述混凝沉淀池加入混凝剂和絮凝剂，所述混凝剂投加量为80mg/l～300mg/l，所述絮凝剂投加量为0.5mg/l～5mg/l；(2)所述冷轧稀碱生化出水经过混凝沉淀池后进入二级pH调节池，先进入pH粗调池，粗调池出水pH值7.3～8.5，再进入pH精调池，精调池出水pH值7.8～8.1；(3)经过二级调节池的冷轧稀碱生化出水进入臭氧催化氧化塔，在所述臭氧催化塔内填装分子筛催化剂；(4)经过臭氧催化氧化塔后冷轧稀碱生化出水进入多层过滤吸附塔，自多层过滤吸附塔的出水达标排放；在所述步骤(3)中分子筛催化剂由以下步骤制备而成：(a)用2～5％硫酸溶液浸泡分子筛24～32小时，烘干；(b)将3～20mg的硝酸亚铁溶解于6～10％聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，静置陈化，制备出纳米级的硝酸亚铁溶胶；(c)将步骤(a)所得分子筛混合于所述纳米级的硝酸亚铁溶胶中，以120～180转/分的速度震荡、混合反应10小时后取出分子筛；(d)将步骤(c)所述分子筛烘干后放入马福炉，先以10～15℃/min升温至210℃，恒温焙烧2～4小时，继续以20～35℃/min升温至550℃，恒温焙烧3～5小时，自然冷却得到所述分子筛催化剂。2.根据权利要求1所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，混凝剂为碱式氯化铝或硫酸铝的一种；絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺。3.根据权利要求1所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，其特征在于，所述分子筛催化剂负载金属5～23％，堆积密度0.68～0.82g/ml，填装密度为100～350g/L；所述分子筛催化剂抗压强度70～95N,吸附乙烯量1～2mg/g。4.根据权利要求1所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混凝剂和絮凝剂通过管道扩散混合器加入废水中，混凝剂和絮凝剂和冷轧稀碱生化出水混合后进入多通道折板混凝池，水力停留时间是5～15min，水流速度是0.1m/s～0.68m/s。5.根据权利要求1所述一种冷轧稀碱生化出水深度处理方法，其特征在于，在步骤(1)
\t中经过混凝沉淀池后，冷轧稀碱生化出水的pH为6～10，COD为55～95mg/l，悬浮物是10～38mg/l，电导率...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩超，侯红娟，武晟，尹婷婷，金雷，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31