一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法
【专利摘要】本发明提供了一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法，依次包括如下步骤：（1）pH曝气调节：冷轧碱性含油废水进入pH调节曝气池，调节pH值4.0～9.0；（2）冷却降温：将废水温度降至18～35°C；（3）铁渣滤池：经降温后的废水进入铁渣滤池，向铁渣滤池加入铁渣和炭粒；（4）化学混凝沉淀：铁渣滤池的出水进入化学混凝沉淀池，加入混凝剂和絮凝剂；（5）多层吸附过滤；（6）脱盐处理：进入反渗透脱盐处理系统，进行脱盐处理。该方法提升工业废水的使用效率，降低吨钢废水的排放量，既循环利用冷轧碱性含油废水，又减少了新水的消耗量，减少环境污染，具有经济和环保双重效果，具有良好的社会效益和环境效益。
【专利说明】一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水处理【技术领域】，具体涉及一种冷轧碱性含油废水的深度回用处理方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]我国钢铁企业的单位耗用水量仍高于国外先进钢铁企业的水平，近一步降低钢铁企业吨钢耗用新水量，提高钢铁企业水的循环利用率，加强钢铁企业废水的综合处理与回用是我国钢铁企业实现可持续发展的关键之一。
[0004]钢铁企业在轧钢过程中会产生大量的含油废水。主要有带钢轧制过程中冷却和润滑产生的含乳化油废水和冷却带钢在退火前脱脂中产生的含油废水。此外，热轧和硅钢厂也都存在乳化液废水排放的问题。
[0005]含油废水处理方法按处理原理分为物理法、化学法、物理化学法和生物法等。物理法主要是重力分离法和膜分离法等。重力分离法是利用密度差进行油水分离的技术，借助各类隔油装置以去除水中的浮油和固体附着油。膜分离法是主要有微滤(MF)、纳滤(NF)、超滤(UF)及反渗透(RO)法，适合于去除乳化油和分散油。膜分离法的主要缺点是膜不易清洗、易被污染等。物理化学法主要是气浮法、化学絮凝法、吸附法、磁分离法等。气浮法是在水中通入空气产生微细气泡，使细小悬浮油珠附着在气泡上并一起上浮到水面而实现分离。絮凝法是通过在含油废水中加入合适的絮凝剂，经吸附、架桥、中和及包埋等作用形成絮状物而除去水中的油污染物。吸附法是利用比表面积大的选择性材料吸附水中的分散油、乳化油和溶解油。磁分离法往往与混凝法相结合处理含油废水。磁分离法尚存在反冲洗困难和操作条件不够明确等问题。化学法主要是高级氧化法和电化学法。高级氧化技术又称深度氧化技术，通过诱发产生具有强氧化性的羟基自由基，将废水中难降解的大分子有机物(包括油类)氧化为低毒或无毒的小分子。电化学法是以金属铝或铁作阳极电解处理含油废水的方法,主要适用于机械加工工业中冷却润滑液的二级处理。生物处理法也是有效的去除含油废水中COD的方法。含油废水经隔油、浮选等处理后，出水油含量一般仍高达20~30mg/L，达不到国家规定的排放标准，尚需进行深度处理。
[0006]冷轧碱性含油废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碱性含油废水勉强能够满足国家规定的环保排放要求。
[0007]中国专利《一种含碱含油废水处理工艺》(CN101684025A)公开一种含碱含有废水处理工艺。该工艺过程是将含碱含油废水先进行中和处理，然后依次通过斜板沉淀、纸带过滤、超滤处理，最后进行排放的过程。该技术只是一种含碱含有废水处理工艺，没有考虑含碱含油废水综合回收利用和深度处理。中国专利《冷轧钢厂含油废水的厌氧-好氧组合生物处理方法》(CN101481195A)本发明公开了一种冷轧钢厂含油废水的厌氧好氧组合生物处理方法，通过对含油废水进行厌氧处理后再进行好氧处理，严格控制各项参数，使二级处理后冷轧碱性含油废水中油和COD浓度达到《污水综合排放标准》(GB8978 - 1996)的一级排放标准，操作简便、运行稳定、可生化性好、运行成本低。该技术采用生物技术使冷轧含油废水中水质指标达到《污水综合排放标准》一级排放标准，没用考虑含油废水的深度处理技术。中国专利《一种稀乳化含油废水的处理工艺》(CN101684025A)公开一种稀乳化含油废水的处理工艺。稀乳化含油废水经过均和曝气调节、一级PH调整、二级pH调整、混凝、气浮、冷却、生物接触氧化、絮凝沉淀、部分污泥回流后，出水达标排放或回用。该技术只是稀乳化含油废水达标排放技术，没有涉及含油废水循环利用返回生产的技术方案。
[0008]对于此类废水国内外尚无成熟的冷轧碱性含油废水处理工艺，本发明提出了冷轧碱性含油废水的回用工艺系统，实现了冷轧碱性含油废水的绿色处理，节约了钢铁生产用水，降低了吨钢耗用新水量。
【发明内容】
[0009]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法，实现废水资源化利用的目的，提升工业废水的使用效率，降低吨钢废水的排放量，既循环利用冷轧碱性含油废水，又减少了新水的消耗量；以循环利用和节能减排为主，减少环境污染，具有经济和环保双重效果，具有良好的社会效益和环境效益。
[0010]本发明的技术解决方案如下:
[0011]本发明提供的一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法，依次包括如下步骤:
[0012](I)PH曝气调节:冷轧碱性含油废水进入pH调节曝气池，向pH调节曝气池中加入酸，调节碱性含油废水pH值4.0~9.0 ;
[0013](2)冷却降温:将经步骤(1) pH调节的冷轧碱性含油废水温度降至18~35° C ;
[0014](3)铁渣滤池:经步骤(2)降温后的冷轧碱性含油废水进入铁渣滤池，向铁渣滤池加入铁渣和炭粒；所述加入铁渣与炭粒的重量比为:铁渣:炭粒=1:0.03~0.3 ;
[0015](4)化学混凝沉淀:自步骤(3)铁渣滤池的出水进入化学混凝沉淀池，向化学混凝沉淀池加入混凝剂和絮凝剂，所述混凝剂投加量是5mg/l~200mg/l,所述絮凝剂投加量是
0.2mg/l ~2.5mg/l ；
[0016](5)多层吸附过滤:经步骤(4)化学混凝沉淀处理的废水上清液进入多层吸附过滤池；所述吸附过滤池的滤料层依次为石英砂层、水渣层、粉煤灰层、钙基改性膨润土层和活性炭层；
[0017](6)脱盐处理:经步骤(5)多层吸附过滤处理的出水进入反渗透脱盐处理系统，进行脱盐处理。
[0018]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，经过所述步骤
(6)脱盐处理后冷轧碱性含油废水的水质为:pH是6~9，COD是2~10mg/l，油是低于
0.03mg/l,悬浮物是O~2mg/l,电导率低于50 μ s/cm,氯离子是2~30mg/l,水温是18~35。Co
[0019]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(1)的酸选自硫酸、盐酸或硝酸的一种或一种以上。
[0020]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(1)的酸选自工业废硫酸、废盐酸或废硝酸的一种或一种以上。
[0021]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述pH调节曝气池的底部装有微孔曝气装置，曝气强度为0.1~5m3 (空气)/m3 (废水)。
[0022]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，添加的工业废酸为含量是30%~80%废硫酸。
[0023]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(1)中废水在pH调节曝气池中停留的时间是3~15min。
[0024]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(1)中废水在pH调节曝气池中停留的时间是6~13min。
[0025]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(2)冷却降温用板式换热器，所述板式换热器的循环冷却水是工业用水。
[0026]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述加入铁渣与炭粒的重量比为:铁渣:炭粒=1:0.1~0.3 ;
[0027]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(3)的铁渣选自高炉铁渣，铸铁铁渣，机械加工产生的铁渣的一种或一种以上。
[0028]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述铁渣粒径
2.0 ~10.0mm。
[0029]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述铁渣需要用5%~20%碱液于90度下浸泡20分钟去除表面油溃,再用5%~15%的盐酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自来水冲洗干净。
[0030]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(3)炭粒选自焦炭、活性炭、煤渣、烟道灰、无烟煤中的一种或一种以上。
[0031]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述炭粒的粒径为0.3~6.0mm。
[0032]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，所述炭粒的粒径为3.0~5.0mm。
[0033]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述铁渣滤池底部的填料为多孔无机惰性介质，所述多孔无机惰性介质占滤料体积比为10%~50%。
[0034]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，所述铁渣滤池底部的填料为多孔无机惰性介质,所述多孔无机惰性介质占滤料体积比为20%~30%。
[0035]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述进入铁渣滤池废水在铁渣滤池的停留时间是30~120min。
[0036]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，所述进入铁渣滤池废水在铁渣滤池的停留时间是65~lOOmin。
[0037] 根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(4)的混凝剂选自三氯化铁，氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁的一种或几种。
[0038]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙，明胶的一种或几种。
[0039]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述混凝剂投加量是 150mg/l ~200mg/l。
[0040]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述絮凝剂投加量是 0.5mg/l ~1.0mg/10
[0041]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(4)中冷轧碱性含油废水水力停留时间是8~20min。
[0042]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(4)中冷轧碱性含油废水水力停留时间是10~16min。
[0043]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(4)中冷轧碱性含油废水水流速度是0.2m/s~0.8m/s。
[0044]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(4)中冷轧碱性含油废水水流速度是0.6m/s~0.8m/s。
[0045]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(4)中冷轧碱性含油废水折板夹角是102.5-105度。
[0046]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(5)的滤料层中石英砂占总滤料的体积比为2%~12%。
[0047]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，所述步骤(5)的滤料层中石英砂占总滤料的体积比为5%~10%。
[0048]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(5)的滤料层中水渣占总滤料的体积比为5%~17%。
[0049]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，所述步骤(5 )的滤料层中水渣占总滤料的体积比为10%~15%。
[0050]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(5)的滤料层中粉煤灰占总滤料的体积比为1~30%。
[0051]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，所述步骤(5 )的滤料层中粉煤灰占总滤料的体积比为20~30%。
[0052]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(5)的滤料层中钙基改性膨润土占总滤料的体积比为15%~45%。
[0053]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，所述步骤(5)的滤料层中钙基改性膨润土占总滤料的体积比为25%~30%。
[0054]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，所述步骤(5)的滤料层中活性炭占总滤料的体积比为20~50%。
[0055]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，所述步骤(5)的滤料层中活性炭占总滤料的体积比为30~35%。
[0056]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤池中的流速是5m/h~15m/h。
[0057]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤池中的流速是10m/h~12m/h。
[0058]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤池中的反冲洗膨胀率为50%~100%。
[0059]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤池中的反冲洗膨胀率为75%~80%。
[0060]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤池中的反冲洗周期为36h~96h。
[0061]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤池中的反冲洗周期为48h~72h。
[0062]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中石英砂的粒径是0.8~7.0mm。
[0063]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中石英砂的粒径是2.8~4.0mm。
[0064]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中石英砂的均匀度90%~98%。
[0065]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中石英砂的均匀度95%~96%。
[0066]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中石英砂的S12含量98.3%~99.5%, Fe2O3含量低于0.2%。
[0067]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中石英砂的S12含量99.2%~99.5%, Fe2O3含量低于0.2%。
[0068]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中所述水渣层中的水渣化学成分主要为CaO:32~45% ；Si02: 22~41% ；A1203:5~15% ；MgO:2 ~15% ；FeO:0.5 ~1.0%。
[0069]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中所述水渣层中的水渣化学成分主要为CaO:41~42% ；Si02: 25~35% ；A1203:10 ~12% ；MgO:9 ~12% ；FeO:0.7 ~1.0%。
[0070]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中所述水渣层中水渣的粒径是0.5~12.0mm。
[0071]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中所述水洛层中水洛的粒径是1.5~3.5mm。
[0072]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中所述水渣层中均匀度是85%~98%。
[0073]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中所述水渣层中均匀度是95%~96%。
[0074]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中所述粉煤灰的化学组份主要是S12:45.2%~59.6% ；A1203: 18.6%~35.6% ；Fe203:3.5~
15.6%。
[0075]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中所述粉煤灰的化学组份主要是S12:52.6%~53.8% ；A1203:28.6%~30.2% ；Fe2O3:10.8 ~13.7%。
[0076]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中粉煤灰的粒径是0.5~9.0_。
[0077]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中粉煤灰的粒径是2.5~2.8mm。
[0078]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中粉煤灰的均匀度是90%~98%。
[0079]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中粉煤灰的均匀度是95%~98%。
[0080]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土粒径是1.2~15.0mm。
[0081]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土粒径是2.0~2.1mm。
[0082]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土吸水率是50%~350%。
[0083]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土吸水率是150%~200%。
[0084]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土胶质含量是2~15ml/g。
[0085]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土胶质含量是8~10ml/g。
[0086]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土膨胀容量是5~25%。
[0087]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土膨胀容量是15~20%。
[0088]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土吸蓝量0.1~0.6g/g。
[0089]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土吸蓝量0.4~0.5g/g。
[0090]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土阳离子交换容量是0.3~1.2mmol/g。
[0091]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土阳离子交换容量是0.8~0.9mmol/g0
[0092]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土湿态抗压强度10~35kPa。
[0093]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土湿态抗压强度25~30kPa。
[0094]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土热湿拉强度0.3~1.4kPa。
[0095]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中钙基改性膨润土热湿拉强度0.7~1.0kPa0
[0096]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中所述活性炭的粒径是0.3~5.0mm。
[0097]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中所述活性炭的粒径是1.5~3.2mm。
[0098]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(5)中所述活性炭的比表面积是800~5000m2/g，表面密度是370~580g/l，吸蓝量是0.1~
1.3g/g。
[0099]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(5)中所述活性炭的比表面积是2000~3200m2/g，表面密度是450~480g/l，吸蓝量是 0.8 ~1.0g/go
[0100]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(6)中反渗透脱盐处理系统主要由反渗透装置、化学清洗系统及辅助加药再生系统组成；所述反渗透装置主要由反渗透膜组件、压力容器、高压泵、反渗透滑架、控制仪表及相关压力管道等组合而成；所述化学清洗系统主要由化学清洗水箱、水泵、清洗保安过滤器等组合而成；所述辅助加药再生系统主要由絮凝加药、还原加药、阻垢加药等相互组合而成。
[0101]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，优选的是，在所述步骤(6)中脱盐处理系统除盐率85.5~99.8%，平均膜通量是11.8~16.6L/m2.h，压力是1.2~3.8MPa，得水率65%~78%，运行温度是20~30度。
[0102]根据本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，进一步优选的是，在所述步骤(6)中脱盐处理系统除盐率99.5~99.6%，平均膜通量是10~12L/m2.h，压力是2.7~
3.8MPa，得水率73%~75%，运行温度是25~30度。
[0103]发明详述
[0104]本发明提供了冷轧碱性含油废水回用处理技术方案，系统解决了冷轧碱性废水排放污染环境的问题，经过本技术方案处理后冷轧碱性废水达到工业用水标准，可以应用于钢铁工业领域的生产系统。本发明的冷轧碱性含油回用处理工艺，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。
[0105]本发明处理前的原水是冷轧碱性含油废水的生化出水，原水水质:pH是8~12，COD是60~150mg/l，油是2~15mg/l，悬浮物是10~150mg/l，电导率是1500~6000 μ s/cm，氯离子是850~1550mg/l，水温是37~51度。经过提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法处理后，冷轧碱性含油废水的水质为:pH是6~9，COD是2~10mg/l，油是低于0.03mg/l,悬浮物是O~2mg/l,电导率低于50 μ s/cm,氯离子是2~30mg/l,水温是18~35度。出水水质达到工业用水标准，可以重新回用于生产系统。
[0106]本发明的技术方案如下:
[0107](I) PH曝气调节池
[0108]冷轧碱性含油废水原水进入PH调节曝气池，PH调节池中加入工业废硫酸、废盐酸或废硝酸的一种调节碱性含油废水。调节池中装有PH计及自控系统，PH值控制在4.0~9.0，通过控制PH自控系统调节废酸的投加量。反应池的底部装有微孔曝气装置，曝气强度为0.1~5m3 (空气)/m3 (废水)。调节池上层装有撇油器，不定期去除水面的浮油。废水在调节池中停留的时间是3~15min。
[0109]本发明所述添加的工业废酸中优选含量是30%~80%废硫酸。
[0110](2)板式换热器
[0111]经过PH曝气调节池后的冷轧碱性含油废水温度在37~51度之间，废水水温过高会影响后续处理工序，因此需要换热器降低废水的水温，出水水温控制在18~35度之间。板式换热器的循环冷却水是工业用水。
[0112](3)铁渣滤池
[0113]冷轧碱性含油废水在换热器中降低温度后进入铁渣滤池。铁渣滤池是一种综合利用氧化还原作用和电化学吸附的装置。
[0114]以铁渣和炭粒作为电极材料，当材料浸没在冷轧碱性含油废水中时，由于铁和炭粒存在明显的氧化还原电势，铁渣和炭粒形成了许多微小的原电池，在铁炭表面，电流在成千上万个细小的微电池内流动。其电极反应为:
[0115]阳极:Fe— 2e=Fe2+E0(Fe2+ / Fe) =0.44V
[0116]阴极:2H+—2e=H2E0(Η+ / H2) =0.0OV
[0117]电极反应生成的 H+等具有很高的活性，能够跟冷轧碱性含油废水中多种组分发生氧化还原反应，去除废水中的有机物。同时，金属铁能够和废水中金属活动顺序排在铁之后的重金属离子发生置换反应；其次，经铁炭微电解处理后的废水中含有大量的Fe，将废水调制中性以及曝气之后则生成絮凝性极强的Fe(OH)3，能够有效的吸附废水中的悬浮物及重金属离子。
[0118]本发明所述铁渣选自钢铁生产中的高炉铁渣,铸铁铁渣,机械加工生产中的铁渣等。经筛分，选用2.0~10.0mm的铁渣。铁渣需要用5%~20%碱液于90度下浸泡20分钟去除表面油溃，再用5%~15%的盐酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自来水冲洗干净。所述炭粒是焦炭、活性炭、煤洛、烟道灰、无烟煤等的一种及其组合。选用粒径是0.3~6.0mm的炭粒。所述的铁洛滤池，铁洛与炭粒的重量比为:铁洛:炭粒=1:0.03~0.3。所述铁洛滤池底部的填料是多孔无机惰性介质，占滤料体积比为10%~50%。
[0119]本发明进一步，铁洛滤池的停留时间是30~120min。
[0120](4)化学混凝沉淀池
[0121]铁渣滤池出水进入化学混凝沉淀池进一步去除有机物和悬浮物。
[0122]化学混凝法是在废水中投入混凝剂和絮凝剂，因混凝剂为电解质，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成絮体颗粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油分、微生物、重金属以及有机物等。本发明采用的混凝剂是三氯化铁，氯化铝(AlCl3.6H20)、硫酸铝(Al2 (SO)3.18H20)、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸招(PAS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)的一种或多种复配,投加量是5mg/I~200mg/l。投加絮凝剂是阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙，明胶的一种，投加量是0.2mg/l~2.5mg/L.
[0123]混凝剂和絮凝剂通过管式扩散混合器加入废水中，药剂和碱性冷轧碱性含油废水混合后进入多通道折板混凝池，水力停留时间是8~20min,水流速度是0.2m/s~0.8m/s,折板夹角是102.5度。然后冷轧碱性含油废水进入斜板沉淀区域。斜板沉淀利用浅池原理，悬浮液在斜板区域停留时间内，斜板沉淀区域底部有泥斗，泥斗有0.02~0.03的坡度，并设有直径是200mm的排泥管，排出的污泥定期清理及外运。
[0124](5)多层吸附过滤池
[0125]化学沉淀池的废水上清液通过加压泵进入多层吸附过滤池。
[0126]多层吸附过滤池，通过多介质滤料的截留、沉降和吸附作用，高效去除冷轧碱性含油废水中的极细粉末颗粒，吸附去除废水中的有机物。本发明中的吸附过滤池中的滤料分多层，分别是石英砂层、水渣层、粉煤灰层、钙基改性膨润土和活性炭
[0127]本发明的滤料层中优选的是:石英砂的占滤料的体积比是2%~12%，水渣是5%~17%，粉煤灰是10~30%，钙基改性膨润土是15%~45%，活性炭是20~50%。
[0128]本发明的冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤器中的流速是5m/h~15m/h，反冲洗膨胀率为50%~100%，反冲洗周期36h~96h。
[0129]本发明所述石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是S12，石英砂的化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750度。
[0130]本发明所述石英砂优选的是粒径为0.8~7.0mm,均匀度90%~98%，S12含量98.3% ~99.5%, Fe2O3 含量低于 0.2%。
[0131 ] 本发明所述水渣层中的水渣是高炉炼铁时高炉中出来的熔融的炉渣，通过水淬后产生的粒状固体残渣。
[0132]本发明的水渣优选的是化学成分主要为CaO:32~45% ；Si02:22~41% ；A1203:5~15% ；MgO:2~15% ；FeO:0.5~1.0%。水渣的粒径是0.5~12.0mm，均匀度是85%~98%。
[0133]本发明所述粉煤灰来自钢厂自备电厂，具有多孔性结构、比表面积较大、表面能高，且表面存在着许多铝、硅等物质，具有较强的吸附能力。粉煤灰所含的A13+、Fe3+具有絮凝作用，可构成吸附絮凝沉淀协同作用。
[0134]本发明优选的是，粉煤灰的化学组成主要是S12:45.2%~59.6% ；A1203:18.6%~35.6% ；Fe203:3.5~15.6%。粉煤灰的粒径是0.5~9.0mm,均匀度是90%~98%。
[0135]本发明所述钙基改性膨润土的层间距大，层间由亲水性变为疏水性，吸附水中有机物的能力比原士提高几十到几百倍。由于特殊的纳米结构效应，钙基改性膨润土具有结构功能可调、能高效去除有机物和油类物质、可多次重复使用、饱和吸附容量大等优点。
[0136]本发明优选的是，所述钙基改性膨润土粒径是1.2~15.0mm,吸水率是50%~350%，胶质含量是2~15ml/g，膨胀容量是5~25%，吸蓝量0.1~0.6g/g，阳离子交换容量是0.3~1.2mmol/g,湿态抗压强度10~35kPa,热湿拉强度0.3~1.4kPa。
[0137]本发明所述活性炭是用烟煤、无烟煤、果壳或木屑等多种原来经过碳化和活化处理制成的黑色多孔颗粒。活性炭有巨大的比表面积、与水的接触面极大，因而吸附能很强。利用活性炭的吸附作用去除冷轧碱性含油废水中的有机污染物、油类和残留的重金属成分。
[0138]本发明优选的是，所述活性炭的粒径是0.3~5.0mm,比表面积是800~5000m2/g，表面密度是370~580g/l，吸蓝量是0.1~1.3g/g。
[0139](6)脱盐处理系统
[0140]多层吸附过滤池出水进入反渗透脱盐处理系统。
[0141]反渗透脱盐处理系统主要由反渗透装置、化学清洗系统及辅助加药再生系统组成。反渗透装置主要由反渗透膜组件、压力容器、高压泵、反渗透滑架、控制仪表及相关压力管道等组合而成。化学清洗系统主要由化学清洗水箱、水泵、清洗保安过滤器等组合而成。辅助加药再生系统主要由絮凝加药、还原加药、阻垢加药等相互组合而成。
[0142]本发明优选的是，脱盐处理系统除盐率85.5~99.8%，平均膜通量是11.8~16.6L/m2.h，压力是1.2~3.8MPa，得水率65%~78%，运行温度是20~30度。
[0143]经过脱盐处理系统后冷轧碱性含油废水的水质为:pH是6~9，COD是2~1mg/I，油是低于0.03mg/l,悬浮物是O~2mg/l,电导率低于50 μ s/cm,氯离子是2~30mg/l,水温是18~35度。出水水质达到工业用水标准，可以重新回用于生产系统。
[0144]本发明的冷轧碱性含油回用处理系统，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。因此本发明属于环境友好型的钢铁绿色生产系统。
[0145]本发明的有益技术效果:
[0146]本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，实现废水资源化利用的目的，提升工业废水的使用效率，降低吨钢废水的排放量，既循环利用冷轧碱性含油废水，又减少了新水的消耗量。以循环利用和节能减排为主，减少环境污染，具有经济和环保双重效果，具有良好的社会效益和环境效益。
[0147]本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，处理后冷轧碱性含油废水的水质为:pH是6~9，COD是2~10mg/l，油是低于0.03mg/l，悬浮物是O~2mg/l，电导率低于50 μ s/cm,氯离子是2~30mg/l,水温是18~35度。出水水质达到工业用水标准,可以重新回用于生产系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0148]图1是本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法的流程示意图；
【具体实施方式】
[0149]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0150]实施例1
[0151] 一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法，步骤如下:
[0152](I)冷轧碱性含油废水的生化出水(原水)进入PH曝气调节池。原水水质:pH是12，COD是150mg/l,油是15mg/l,悬浮物是136mg/l,电导率是5899 μ s/cm,氯离子是1220mg/1，水温是50度。pH曝气调节池中加入80%的浓废硫酸，调节池中pH自控系统调节硫酸的添加量，微孔曝气强度为5m3 (空气)/m3 (废水)，调节池上层撇油器，不定期撇去除水面的浮油。废水在调节池中停留的时间是13min，PH曝气调节池出水的废水pH控制在4.5左右，油含量在7.2mg/l，水温是49° C。
[0153](2)经过PH曝气调节池后废水温度在49° C，板式换热器降低废水的水温，出水水温是33度。所用的循环冷却水是工业用水。
[0154](3)经过板式换热器的废水进入铁渣滤池，在铁渣滤池的停留时间是lOOmin。
[0155]所述铁渣滤池中铁渣选自钢铁生产中的高炉铁渣。经筛分，选用10.0mm的铁渣。所述铁渣用20%碱液于90度下浸泡20分钟去除表面油溃，再用15%的盐酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自来水冲洗干净。所述炭粒是焦炭，选用粒径是3.0mm的炭粒。所述的铁渣滤池，铁渣与炭粒的重量比为:铁渣:炭粒=1:0.3。所述铁渣滤池底部的填料是多孔无机惰性介质，占滤料体积比为20%。
[0156]在铁渣滤池中，冷轧碱性含油废水的COD和油份得到极大的去除，铁渣滤池出水COD是57mg/l，悬浮物是73mg/l，油含量是2.lmg/1。
[0157](4)铁渣滤池出水进入化学混凝沉淀池进一步去除有机物和悬浮物。所述化学混凝沉淀池中的混凝剂选用三氯化铁，投加量是200mg/l，投加絮凝剂是阴离子聚丙烯酰胺，投加量是lmg/1。混凝剂和絮凝剂通过管式扩散混合器加入废水中，药剂和冷轧碱性含油废水混合后进入多通道折板混凝池，水力停留时间是16min，水流速度是0.6m/s,折板夹角是102.5度。然后冷轧碱性含油废水进入斜板沉淀区域。斜板区域停留时间是30min，斜板沉淀区域底部有泥斗，泥斗有0.03的坡度，并设有直径是200mm的排泥管，排出的污泥定期清理及外运。
[0158]化学混凝沉淀池中冷轧碱性含油废水的COD、悬浮物和含油量进一步被去除，出水的水质COD是32mg/l，悬浮物是39mg/l，油含量是0.3mg/l。
[0159](5)化学沉淀池的废水上清液通过加压泵进入多层吸附过滤池。多层吸附过滤池中的滤料分五层，分别是石英砂层、水渣层、粉煤灰层、钙基改性膨润土和活性炭层。石英砂粒径是2.8mm，均匀度95%，S12含量99.2%，Fe2O3含量低于0.2%。水渣化学成分主要为CaO:41% ；Si02: 35% ；A1203:10% ；MgO:12% ；FeO:1.0%。水渣的粒径是 1.5mm，均匀度是 95%。粉煤灰的化学组成主要是S12:52.6% ；A1203:28.6% ；Fe203:13.7%。粉煤灰的粒径是2.5mm,均匀度是95%。钙基改性膨润土粒径是2.0mm,吸水率是150%，胶质含量是8ml/g，膨胀容量是20%，吸蓝量0.5g/g，阳离子交换容量是0.9mmol/g，湿态抗压强度25kPa，热湿拉强度
0.7kPa。活性炭的粒径是3.2mm,比表面积是3200m2/g，表面密度是480g/l，吸蓝量是0.8g/g°
[0160]滤料层中石英砂的占滤料的体积比是5%，水渣是15%，粉煤灰是20%，钙基改性膨润土是25%，活性炭是35%。
[0161]冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤器中的流速是10m/h，反冲洗膨胀率为80%，反冲洗周期48小时。
[0162]经过多层吸附过滤池后，出水水质是COD是I lmg/1，悬浮物是17mg/l，油含量低于
0.02mg/l。
[0163](6)多层吸附过滤池出水进入反渗透脱盐处理系统。脱盐处理系统除盐率99.5%，平均膜通量是12L/m2.h，压力是2.7MPa，得水率73%，运行温度是25度。
[0164]经过脱盐处理系统后冷轧碱性含油废水的水质为:pH是7.3，0?是711^/1，油是低于0.02mg/l,悬浮物是0.7mg/l,电导率23 μ s/cm,氯离子是5.3mg/l,水温是25度。出水水质达到工业用水标准，可以重新回用于生产系统。
[0165]实施例2
[0166]一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法，步骤如下:
[0167](I)冷轧碱性含油废水的生化出水(原水)进入PH曝气调节池。原水水质:pH是11, COD是110mg/l,油是9mg/l,悬浮物是120mg/l,电导率是4700 μ s/cm,氯离子是765mg/1，水温是47度。PH曝气调节池中加入50%的浓废硫酸，调节池中PH自控系统调节硫酸的添加量，微孔曝气强度为5m3 (空气)/m3 (废水)，调节池上层撇油器，不定期撇去除水面的浮油。废水在调节池中停留的时间是13min，PH曝气调节池出水的废水PH控制在6左右，油含量在6.8mg/l，水温是46oC。
[0168](2)经过PH曝气调节池后废水温度在46° C，板式换热器降低废水的水温，出水水温是30° C。所用的循环冷却水是工业用水。
[0169](3)经过板式换热器的废水进入铁渣滤池，在铁渣滤池的停留时间是65min。
[0170]铁渣滤池中铁渣选自钢铁生产中的高炉铁渣。经筛分，选用10.0mm的铁渣。所述铁渣用20%碱液于90度下浸泡20分钟去除表面油溃，再用15%的盐酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自来水冲洗干净。所述炭粒是焦炭，选用粒径是5mm的炭粒。所述的铁渣滤池，铁渣与炭粒的重量比为:铁渣:炭粒=1:0.1。所述铁渣滤池底部的填料是多孔无机惰性介质，占滤料体积比为30%。
[0171]在铁渣滤池中，冷轧碱性含油废水的COD和油份得到极大的去除，铁渣滤池出水COD是36mg/l，悬浮物是62mg/l，油含量是1.1mgfl0
[0172](4)铁渣滤池出水进入化学混凝沉淀池进一步去除有机物和悬浮物。所述化学混凝沉淀池中的混凝剂选用氯化铝含量35%、硫酸铝40%、聚合硫酸铝25%的复配混凝剂配方，投加量是150mg/l，投加絮凝剂是聚丙烯酸钠，投加量是0.5mg/l。混凝剂和絮凝剂通过管式扩散混合器加入废水中 ，药剂和冷轧碱性含油废水混合后进入多通道折板混凝池，水力停留时间是15min，水流速度是0.6m/s,折板夹角是102.5度。然后冷轧碱性含油废水进入斜板沉淀区域。斜板区域停留时间是30min，斜板沉淀区域底部有泥斗，泥斗有0.03的坡度，并设有直径是200mm的排泥管，排出的污泥定期清理及外运。
[0173]化学混凝沉淀池中冷轧碱性含油废水的C0D、悬浮物和含油量进一步被去除，出水的水质COD是25mg/l，悬浮物是33mg/l，油含量是0.2mg/l。
[0174](5)化学沉淀池的废水上清液通过加压泵进入多层吸附过滤池。
[0175]多层吸附过滤池中的滤料分五层，分别是石英砂层、水渣层、粉煤灰层、钙基改性膨润土和活性炭。所述石英砂粒径是4mm，均匀度96%，S12含量99.2%，Fe2O3含量低于0.2%。所述水渣化学成分主要为CaO:42% ；Si02: 25% ；A1203:12% ；MgO:9% ；FeO:0.7%。水渣的粒径是3.5mm，均匀度是96%。粉煤灰的化学组成主要是S12:53.8% ；A1203:30.2% ；Fe203:10.8%。粉煤灰的粒径是2.8mm,均匀度是95%。所述钙基改性膨润土粒径是2.1mm,吸水率是200%，胶质含量是10ml/g，膨胀容量是15%，吸蓝量0.4g/g，阳离子交换容量是0.8mmol/g，湿态抗压强度30kPa，热湿拉强度1.0kPa0所述活性炭的粒径是1.5mm,比表面积是2000m2/g，表面密度是450g/l，吸蓝量是1.0g/g。
[0176]滤料层中石英砂的占滤料的体积比是10%，水渣是10%，粉煤灰是20%，钙基改性膨润土是30%,活性炭是30%。
[0177]冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤器中的流速是12m/h，反冲洗膨胀率为75%，反冲洗周期72小时。
[0178]经过多层吸附过滤池后，出水水质是COD是8mg/l，悬浮物是15mg/l，油含量低于0.02mg/l。
[0179](6)多层吸附过滤池出水进入反渗透脱盐处理系统。脱盐处理系统除盐率99.6%，平均膜通量是10L/m2.h，压力是2.7MPa，得水率75%，运行温度是25度。
[0180]经过脱盐处理系统后冷轧碱性含油废水的水质为:pH是7.1，COD是4.3mg/l，油是低于0.02mg/l,悬浮物是0.8mg/l,电导率21 μ s/cm,氯离子是4.8mg/l,水温是25度。出水水质达到工业用水标准，可以重新回用于生产系统。
[0181]实施例3
[0182]一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法，步骤如下:
[0183](I)冷轧碱性含油废水的生化出水(原水)进入PH曝气调节池。原水水质:pH是12，COD是160mg/l,油是12mg/l,悬浮物是130mg/l,电导率是5000 μ s/cm,氯离子是1180mg/1，水温是50度。pH曝气调节池中加入80%的浓废硫酸，调节池中pH自控系统调节硫酸的添加量，微孔曝气强度为5m3 (空气)/m3 (废水)，调节池上层撇油器，不定期撇去除水面的浮油。废水在调节池中停留的时间是15min，PH曝气调节池出水的废水pH控制在4.5左右，油含量在12mg/l，水温是45° C。
[0184](2)经过PH曝气调节池后废水温度在45° C，板式换热器降低废水的水温，出水水温是35度。所用的循环冷却水是工业用水。
[0185](3)经过板式换热器的废水进入铁渣滤池，在铁渣滤池的停留时间是120min。
[0186]所述铁渣滤池中铁渣选自钢铁生产中的高炉铁渣。经筛分，选用2.0mm的铁渣。所述铁渣用20%碱液于90度下浸泡20分钟去除表面油溃，再用15%的盐酸溶液浸泡去除表面氧化物，再用自来水冲洗干净。所述炭粒是焦炭，选用粒径是6.0mm的炭粒。所述的铁渣滤池，铁渣与炭粒的重量比为:铁渣:炭粒=1:0.03。所述铁渣滤池底部的填料是多孔无机惰性介质，占滤料体积比为50%。
[0187]在铁渣滤池中，冷轧碱性含油废水的COD和油份得到极大的去除，铁渣滤池出水COD是57mg/l，悬浮物是70mg/l，油含量是2.2mg/l。
[0188](4)铁渣滤池出水进入化学混凝沉淀池进一步去除有机物和悬浮物。所述化学混凝沉淀池中的混凝剂选用三氯化铁，投加量是200mg/l，投加絮凝剂是阴离子聚丙烯酰胺，投加量是2.5mg/l。混凝剂和絮凝剂通过管式扩散混合器加入废水中，药剂和冷轧碱性含油废水混合后进入多通道折板混凝池，水力停留时间是20min，水流速度是0.2m/s,折板夹角是105度。然后冷轧碱性含油废水进入斜板沉淀区域。斜板区域停留时间是30min，斜板沉淀区域底部有泥斗，泥斗有0.03的坡度，并设有直径是200mm的排泥管，排出的污泥定期清理及外运。
[0189]化学混凝沉淀池中冷轧碱性含油废水的C0D、悬浮物和含油量进一步被去除，出水的水质COD是32mg/l，悬浮物是39mg/l，油含量是0.3mg/l。
[0190](5)化学沉淀池的废水上清液通过加压泵进入多层吸附过滤池。多层吸附过滤池中的滤料分五层，分别是石英砂层、水渣层、粉煤灰层、钙基改性膨润土和活性炭层。石英砂粒径是7.0mm，均匀度98%，S12含量95.2%，Fe2O3含量低于0.2%。水渣化学成分主要为CaO:45% ；Si02:41% ；A1203:10% ；MgO:12% ；FeO:1.0%。水渣的粒径是 1.5mm，均匀度是 95%。粉煤灰的化学组成主要是S12:52.6% ；A1203:28.6% ；Fe203:13.7%。粉煤灰的粒径是2.5mm,均匀度是95%。钙基改性膨润土粒径是2.0mm,吸水率是150%，胶质含量是8ml/g，膨胀容量是20%，吸蓝量0.5g/g，阳离子交换容量是0.9mmol/g，湿态抗压强度25kPa，热湿拉强度0.7kPa。活性炭的粒径是3.2mm,比表面积是3200m2/g，表面密度是480g/l，吸蓝量是0.8g/
g°
[0191]滤料层中石英砂的占滤料的体积比是12%，水渣是10%，粉煤灰是18%，钙基改性膨润土是15%，活性炭是45%。
[0192]冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤器中的流速是15m/h，反冲洗膨胀率为80%，反冲洗周期70小时。
[0193]经过多层吸附过滤池后，出水水质是COD是llmg/1，悬浮物是17mg/l，油含量低于
0.02mg/l。
[0194](6)多层吸附过滤池出水进入反渗透脱盐处理系统。脱盐处理系统除盐率99.6%，平均膜通量是14L/m2.h，压力是2.7MPa，得水率73%，运行温度是22度。
[0195]经过脱盐处理系统后冷轧碱性含油废水的水质为:pH是7.5，0?是811^/1，油是低于0.02mg/l,悬浮物是0.8mg/l,电导率25 μ s/cm,氯离子是4.3mg/l,水温是25度。出水水质达到工业用水标准，可以重新回用于生产系统。
[0196]本发明所述的冷轧碱性含油废水回用系统一次性投资低；废液处理效果稳定；生产运行成本低；自动化程度高，操作简单。本发明充分体现了节能减排的效果，是环境友好型的绿色钢铁生产工艺。本发明提供的冷轧碱性含油废水的回用处理方法，实现废水资源化利用的目的，提升工业废水的使用效率，降低吨钢废水的排放量，既循环利用冷轧碱性含油废水，又减少了新水的消耗量。以循环利用和节能减排为主，减少环境污染，具有经济和环保双重效果，具有良好的社会效益和环境效益。
[0197] 本【技术领域】内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变形都将落在本发明权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种冷轧碱性含油废水的回用处理方法，依次包括如下步骤: (1)pH曝气调节:冷轧碱性含油废水进入pH调节曝气池，向pH调节曝气池中加入酸，调节碱性含油废水pH值4.0~9.0 ; (2)冷却降温:将经步骤(1)pH调节的冷轧碱性含油废水温度降至18~35° C ; (3)铁渣滤池:经步骤(2)降温后的冷轧碱性含油废水进入铁渣滤池，向铁渣滤池加入铁渣和炭粒；所述加入铁渣与炭粒的重量比为:铁渣:炭粒=1:0.03~0.3 ; (4)化学混凝沉淀:自步骤(3)铁渣滤池的出水进入化学混凝沉淀池，向化学混凝沉淀池加入混凝剂和絮凝剂，所述混凝剂投加量是5mg/l~200mg/l，所述絮凝剂投加量是0.2mg/l ~2.5mg/l ； (5)多层吸附过滤:经步骤(4)化学混凝沉淀处理的废水上清液进入多层吸附过滤池；所述吸附过滤池的滤料层依次为石英砂层、水渣层、粉煤灰层、钙基改性膨润土层和活性炭层； (6)脱盐处理:经步骤(5)多层吸附过滤处理的出水进入反渗透脱盐处理系统，进行脱盐处理。
2.根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于，经过所述步骤(6)脱盐处理后冷轧碱性含油废水的水质为:pH是6~9，COD是2~10mg/l，油是低于0.03mg/l,悬浮物是O~2mg/l,电导率低于50 μ s/cm,氯离子是2~30mg/l,水温是18~35。Co
3 .根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于，在所述步骤(1)的酸选自硫酸、盐酸或硝酸的一种或一种以上。
4.根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于，在所述步骤(1)中废水在pH调节曝气池中停留的时间是3~15min。
5.根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于，所述步骤(2)冷却降温用板式换热器，所述板式换热器的循环冷却水是工业用水。
6.根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于， 所述步骤(3)的铁渣选自高炉铁渣，铸铁铁渣，机械加工产生的铁渣的一种或一种以上；所述铁渣粒径为2.0~10.0mm ； 所述步骤(3)炭粒选自焦炭、活性炭、煤渣、烟道灰、无烟煤中的一种或一种以上；所述炭粒的粒径为0.3~6.0mm ； 所述进入铁渣滤池废水在铁渣滤池的停留时间是30~120min。
7.根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于， 所述步骤(4)的混凝剂选自三氯化铁，氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁的一种或几种；所述絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙，明胶的一种或几种； 在所述步骤(4)中冷轧碱性含油废水水力停留时间是8~20min，水流速度是0.2m/s~0.8m/s,折板夹角是95-105度。
8.根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于，所述步骤(5)的滤料层中石英砂占总滤料的体积比为2%~12%，水渣占总滤料的体积比为5%~17%，粉煤灰占总滤料的体积比为10~30%，钙基改性膨润土占总滤料的体积比为15%~45%，活性炭占总滤料的体积比为20~50%。
9.根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于，在所述步骤(5)中冷轧碱性含油废水在多层吸附过滤池中的流速是5m/h~15m/h，反冲洗膨胀率为50%~.100%，反冲洗周期为36h~96h。
10.根据权利要I所述冷轧碱性含油废水的回用处理方法，其特征在于，在所述步骤(5)中石英砂的粒径是0.8~7.0_，均匀度90%~98%, S12含量98.3%~99.5%, Fe2O3含量低于0.2% ； 所述水渣层中的水渣化学成分主要 为CaO:32~45% ；Si02: 22~41% ；A1203:5~15% ；MgO:2~15% ；FeO:0.5~L 0% ;水渣的粒径是0.5~12.0mm,均匀度是85%~98% ； 所述粉煤灰的化学组份主要是S12:45.2%~59.6% ；A1203:18.6%~35.6% ；Fe203:.3.5~15.6% ;粉煤灰的粒径是0.5~9.0mm,均匀度是90%~98% ； 所述钙基改性膨润土粒径是1.2~15.0mm,吸水率是50%~350%，胶质含量是2~.15ml/g，膨胀容量是5~25%，吸蓝量0.1~0.6g/g，阳离子交换容量是0.3~1.2mmol/g,湿态抗压强度10~35kPa，热湿拉强度0.3~1.4kPa ； 所述活性炭的粒径是0.3~5.0mm,比表面积是800~5000m2/g，表面密度是370~.580g/l，吸蓝量是 0.1 ~1.3g/g。
【文档编号】C02F9/04GK104176845SQ201310188243
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月20日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】李恩超, 张宜莓, 赵雪兵, 殷玫婕, 吴昊, 王如意, 尹婷婷 申请人:宝山钢铁股份有限公司