鋼廠含鉻廢水處理系統的設計分析

田野

摘要：我國大部分鋼廠的工藝生產線在生產的過程中會排放大量的廢水，包括含油廢水、含銘廢水、含酸廢水、含堿廢水等。其中含鉻廢水主要是采用硫酸鈉進行酸洗、漂洗，產生的廢水中含有大量的六價格，必須經過還原、中和等技術處理后才可以進行排放。

關鍵詞：鋼廠;含鉻廢水;中和;還原

本文以不銹鋼冷軋廠為例，對含鉻廢水處理系統進行設計分析。

一、工藝流程概述

來自生產車間的含鉻廢水進入2個含鉻廢水調節池，在池內均質均量、池內設曝氣裝置。廢水經由提升泵送至一級還原反應池。一級還原反應池中加酸和還原劑NaHSO3，維持PH值2-3，使得Cr6-還原成Cr3-;為保證還原反應徹底，廢水繼續進入二級還原反應池，向二級還原反應池中繼續加酸和還原劑NaHS03，維持PH值2-3。

還原反應池出水進入一級中和池，同時投加石灰乳液調節PH值大于7，達到7-9。

廢水經一級中和池中和后，自流進入二級中和池，繼續投加石灰乳液進行中和，使PH值穩定在7-9范圍內。

中和處理后廢水自流進入兩級混凝反應池，連續投PAC和PAM。

混凝反應池出水自流到沉淀池內。廢水經沉淀池處理后，澄清水由沉淀池集水系統流入中間水池，再加壓送無閥濾池過濾，出水進最終排放水池，濾池反洗水進反洗水池，用泵提升至泥漿濃縮池。在最終排放水池內投加H2SO4與NaOH，最終調節出水PH值。經終端檢測達標的排水直接外排。該系統設有排水不達標時回流至調節池繼續處理的措施。

二、處理系統說明

主體設備的主要技術參數及要求：

1.含鉻廢水調節池

組成：由池內曝氣系統，氣源組成;

功能：曝氣系統和一組鼓風機起預曝氣以及防止污水中的懸浮物沉淀;廢水輸送泵將廢水從調節池提升到一級還原池。

技術規格：

池體（設置調節池和分配池）;池體結構為鋼筋混凝土結構加防腐層，曝氣系統由曝氣管道（材質UPVC）和管道附件（材質UPVC）組成。

調節池內設有廢水輸送泵和廢水回流泵。

2.一級還原設備

組成：由鋼制罐體及攪拌機組成;

功能：向池中加還原劑和藥劑，調節pH值，并初步還原廢水中的六價鉻成三價鉻。

技術規格：

罐體（一座）;罐體結構：Q235碳鋼，壁厚δ=5mm;罐體δ=6mm;頂蓋δ=5mm;防腐：

乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆;罐體配用攪拌機（一套）。攪拌機和葉輪采用316不銹鋼襯塑，配用減速機，擺線葉輪式。

3.二級還原設備

組成：由鋼制罐體及攪拌機組成;

功能向池中加還原劑和藥劑充分還原廢水中的六價鉻，使之生成三價鉻。

技術規格：

罐體（一座）;罐體結構：Q235碳鋼，壁厚δ=5mm;防腐：乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，

外涂醇酸磁漆;罐體配用攪拌機（一套），攪拌機和葉輪采用316不銹鋼襯塑，配用減速機，擺線葉輪式。

4.一級中和設備

組成：由鋼制罐體及攪拌機組成

功能投加石灰乳，還原后的含鉻廢水在此進行酸堿中和，粗調pH值至7～8。

技術規格：

罐體（一座）;罐體結構：Q235碳鋼，壁厚δ=5mm;罐底δ=6mm;頂蓋δ=5mm;防腐：

乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆罐體配用攪拌機（一套），攪拌機和葉輪采用316不銹鋼襯塑，配用減速機，擺線葉輪式。

5.二級中和設備

組成：由鋼制罐體及攪拌機組成

功能：投加石灰乳，含鉻廢水在此進行進一步中和，精調PH值至9-10。促進沉淀物的絮體生成。

技術規格：

罐體（一座）;罐體結構：Q235碳鋼，壁厚δ=5mm;罐底δ=6mm;頂蓋δ=5mm;防腐：

乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆罐體配用攪拌機（一套），攪拌機和葉輪采用316不銹鋼襯塑，配用減速機，擺線葉輪式。

6.混凝、絮凝反應設備

組成：反應罐及攪拌機組成;

功能：投加PAC、PAM，使含鉻廢水中形成大的礬花，以利于后續沉淀工藝的處理

技術規格：

設置反應罐;罐體結構：Q235碳鋼，壁厚δ=4mm;罐底δ=6mm;防腐：乙烯基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆;罐體配用攪拌機。

7.斜板沉淀池

裝置功能：進行泥水分離，防止污堵后序構筑物。

主要組成：罐體結構Q235碳鋼，δ=8mm：罐底δ=10mm，頂蓋δ=5mm;防腐：乙烯

基樹脂玻璃鋼δ=4mm，外涂醇酸磁漆;配套排泥閥、斜管填料、螺桿泵、污泥泵。

8.中間水池

裝置功能：經過斜管沉淀池處理后的廢水在此停留。

9.無閥濾池

功能：去除廢水中懸浮物、膠體等雜質。

優點：

①無須控制

過濾器的“過濾”、“反洗”和“清洗”功能均不使用活動的部件。沒有閥門、流量表、控制或顯示器。濾床上的雜質積聚而引起原水和濾出水的靜態壓力發生變化而自動開始反洗。反洗水管中的水位是衡量壓差的標準。

②無須反洗水泵

反洗水儲存在過濾器的一個水罐中。無須反洗用水泵。

③無須壓縮空氣、壓力水或電

所有過程均自動開始并由過濾器自己完成。

④無須操作人員

過濾器全自動工作而不需要外部人員操作，無須任何監控以及接通和關閉電源。因為過濾器全自動獨立運行，因而避免了人為的錯誤。過濾器達到壓差時，反沖洗就自動開始。反洗的流速和反洗水量總是恒定在適當的水平上。

⑤沒有磨損

沒有活動的部件，也就沒有磨損。

10.最終排放水池

組成：由池體、攪拌機及排水泵組成

功能：處理后的配套廢水，在此進行最終PH值調節，達標后排放。

除上述主要工藝流程外，還需要配套污泥處理系統、曝氣系統和加藥系統。

三、結論

通過上述工藝的處理后，鋼廠的含鉻廢水均可實現達標排放。含鉻廢水處理系統的工藝流程并不復雜，設計時可先進行小試或者中試試驗，以便取得更好的數據為完整的工藝設計提供幫助。