CN103030229B - 一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法，在调整槽和处理水槽之间设置一含油废水处理装置，含油废水经过调整槽初步停留，送到一级反应絮凝槽，在一级反应絮凝槽内投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加氢氧化钠，随后经过涡凹曝气气浮装置，进入二级反应絮凝槽，投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加氢氧化钠，随后进入沉淀池，溢出的清水进入三级反应絮凝槽，投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加氢氧化钠，出水进入加压浮上槽，再次进行气浮除油处理，净化后的水流入处理水槽。本发明适用于处理钢铁生产行业所产生的含油废水领域，对含油废水进行回收利用，对于节约水资源具有显著的效果。

Description

一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种含油废水处理装置及其工艺方法，尤其涉及一种针对钢铁行业在其生产过程中产生的各种来源的含油废水进行处理的一种装置及其工艺方法。

背景技术

目前，含油废水的定义为指含有油类污染物质的废水，尤其在钢铁的生产过程中，将大量产生各类含油废水，这些废水主要来自于初轧、热轧、连铸、机修以及地下油库等工序流程。而油类污染物质在废水中通常以三种状态存在：

(1)浮上油，油滴粒径大于100μm，易于从废水中分离出来。

(2)分散油.油滴粒径介于10-100μm之间，悬浮于水中。

(3)乳化油，油滴粒径小于10μm，呈乳化状态，不易从废水中分离出来。

而钢铁行业的含油废水也基本涵盖了以上三种状态油类物质，另外，由于含油废水来自初轧、热轧、连铸、机修以及地下油库等各个工序，直接导致了含油程度大为不同，同时来源水量也时大时小，处理起来的难度较大。

而现有技术下，对于含油废水的处理工艺中，有通过多级油水分离器的方法对含油废水进行处理的方法，该方法的主要技术特征如下所述：先进行一次油水分离，油水分离装置的出水进入加压溶气气浮池，再进行二次油水分离：气浮池的出水送入油水分离装置进行油水分离。

此技术虽然能处理含油废水，但是其处理速度较慢，且处理周期较长，无法应对大批量的含油废水。

现有技术下还存在有采用气浮与膜技术结合对含油污水的深度处理工艺，该方法的主要技术特征如下所述：首先采用溶气气浮工艺处理污水，得到的产水再采用超滤膜处理系统及反渗透处理系统进行深度净化。

此技术虽然也能处理含油废水，但是其针对的含油废水成分较为固定，一旦含油废水成分不稳定，如油类污染物质种类较分散的情况下，其处理能力大打折扣。

另外还存在有采用电絮凝、电气浮的办法除油和悬浮物、用臭氧超声强化氧化的方法降解有机物除去COD，从而解决含油污水的处理问题，使处理后的含油污水稳定达标。

然而，上述的几种现有技术下的对于含有废水的处理方法，却对于钢铁行业的含油废水处理，显得无能为力，主要是由于钢铁行业的含油废水所具备的的大批量，成分不稳定，以及来源呈间断性的特点，使用以上方法的来进行含油废水的处理具有很大的难度，费时费力，而且处理效率和效果均不理想。

发明内容

为了解决现有技术下的含油废水处理方法无法应对钢铁生产行业所产生的的含油废水大批量，成分不稳定，以及来源呈间断性的特点，本发明提供了一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法，其克服了当前现有技术下存在的各种含油废水处理方法无法对大批量，高浓度，以及来源呈间断性的含油废水处理能力的不足，可以对对钢铁生产企业含油废水进行处理，将大部分处理后的废水作为回用水进行回收利用，降低环境污染。

本发明的具体详情如下所述：

一种钢铁行业的含油废水处理装置，包括调整槽和处理水槽，其特征在于：

在所述的调整槽和处理水槽之间设置有一套含油废水处理装置。

含油废水首先进入调整槽，调整槽作为一种基础处理设备，在其总进水管处设置一手动蝶阀，可以控制其进水量，防止进水量瞬时过大而造成调整槽外溢。调整槽的主要作用是将部分悬浮物沉降并撇除颗粒较大的浮上油。调整槽设置有吸砂泵，含油废水中可能含有的大颗粒悬浮物，在调整槽内沉积，通过该泵送入浮渣贮槽，在调整槽的尾部还设有吸油泵，安装在吸砂装置上的集油板将上部浮油刮至吸油泵吸入口，通过吸油泵送入浮上油贮槽，再通过浮上油移送泵送至废油再生设备处理。

而处理水槽作为经本发明的含油废水处理装置处理后的水流入的存储容器，在水槽内设有pH计，可以对水质进行实时监测，由于到处理水槽内的水去除了大部分杂质以及绝大多数油份，已经可以进行再利用，处理水槽也起到了调节水量的作用，在出口处设有处理水送水泵向水道管网提供再生回用水，另外在处理水槽还设有加压水泵，将处理水槽内一部分水送回加压溶气罐，溶入空气后再作气浮用。在处理水槽内还设有一根溢流管，可将多余的水量溢流排放。

所述的含油废水处理装置包括一级反应絮凝槽、涡凹曝气气浮装置、二级反应絮凝槽、沉淀池、三级反应絮凝槽、加压浮上槽、浮渣处理系统和加药系统，其具体为，一级反应絮凝槽的一端与调整槽之间管路连接，另一端则与涡凹曝气气浮装置、二级反应絮凝槽、沉淀池、三级反应絮凝槽和加压浮上槽按顺序管路连接，加压浮上槽最后再与处理水槽连接，而浮渣处理系统则另外分别与调整槽、涡凹曝气气浮装置、沉淀池和加压浮上槽管路连接，加药系统则分别与一级反应絮凝槽、二级反应絮凝槽和三级反应絮凝槽管路连接。

以上各个设备的功能如下所述：

1)一级反应絮凝槽，废水进入一级反应絮凝槽后，为了便于水中的悬浮物尽快沉淀，需要在该区域投加混凝剂和助凝剂。混凝剂投加到水中后，与水中的杂质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物。为了取得更好的絮凝效果，还需要投加一定量的助凝剂，以提高混凝的效果。也可以根据水质情况，投加一定量的NaOH，调节废水的pH值。在一级反应絮凝槽上，安装有机械搅拌机，通过机械搅拌的作用，加速药剂在水中和杂质发生反应。

2)涡凹曝气气浮装置，涡凹曝气气浮装置是本处理工艺中的核心设备，涡凹曝气气浮装置主要由曝气区、气浮区、刮渣系统及排水系统等几部分组成，其工作原理如下：未经处理的污水首先进入装有涡凹曝气机的曝气区，该区设有曝气机，通过底部的中空叶轮的快速旋转在水中形成了一个真空区，此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下，并在底部叶轮快速旋转产生的剪切力下把空气粉碎成微气泡，微气泡与污水中的污染物有机地结合在一起，上升到液面。达到液面后污染物便依靠这些微气泡支撑和维持在水面上，通过刮渣机将浮渣挂入污泥收集槽，处理后的水由溢流槽流到下道工序。

经一次反应槽混合反应后形成的细小矾花的废水流入配水箱，与助凝剂混合后形成大矾花进入涡凹曝气气浮装置，出水流入二级反应絮凝槽。经过处理后的浮渣和沉渣分别由刮渣机和排泥泵送入渣槽，然后送污泥脱水机处理。

3)二级反应絮凝槽，二级反应絮凝槽的作用与一级反应絮凝槽相同，在该区域投加混凝剂和助凝剂。为了使药品和废水在其中有足够的停留混合时间，在二反内可设置导流隔板，以提高反应效果。在二反内首先加入混凝剂、氢氧化钠，经搅拌后再加入助凝剂，随后流入辐射式沉淀池作进一步处理。

4)沉淀池，经混凝后的废水由进水明渠从沉淀池中心部进入含油沉淀池，在沉淀池内进行自然沉淀。进水管直伸直水池中心，经筒形配水罩，水通过底部向四周呈辐射状向四周流动，由于过水断面向扇形辐射流方向逐步扩大，水的流速从大而变得越来越下，可使水中固体颗粒逐步沉淀下来。比较清的水上升如圆形集水槽，经出水槽流出，泥沙沉积于池底。沉淀池设有集泥装置一台，将沉积于底部的泥沙刮拢到中央。沉淀池底部设有两台排泥泵，将沉淀下来的泥浆排入浮渣贮槽。

5)三级反应絮凝槽，三级反应絮凝槽的作用与一、二级反应絮凝槽相同，在该区域投加混凝剂和助凝剂。为了使药品和废水在其中有足够的停留混合时间，在三反内可设置导流隔板，以提高反应效果。在三反内首先加入混凝剂、氢氧化钠，经搅拌后再加入助凝剂，随后流入加压浮上槽作进一步处理。

6)加压浮上槽，沉淀池处理后的水进入加压浮上槽，加压浮上槽是通过压力溶气气浮法对仍然残留的小部分杂质进行最后处理。

其方法是由加压水泵将处理水打至溶气罐进水管道，在这里加压水与空压机送来的压缩空气混合后，进入溶气罐。溶气罐内，中间由一块隔板将其分隔成两个部分(进水部及出水部)，设有进水管及出水管。在出水管上设有出口阀，在溶气罐顶部设有排气阀及安全阀，在溶气罐侧设有液位计，由罐内水位信号控制出口阀、排气阀的启闭动作。

当从出口阀出来的水气混合物，经过减压阀消能，减至常压，进入释放箱，气浮释放箱放置在加压浮上槽底部靠进口处，原被压缩的空气此时突然释放，形成小气泡，将水中杂质及油份带至水面，再利用设于浮上槽上部的刮渣机将浮上来的浮渣刮入浮渣贮槽，达到去除杂质的目的。在气浮池中通过收泥装置，除去沉积泥浆，减少气浮池清泥次数。

根据本发明的一种钢铁行业的含油废水处理装置，其特征在于，所述的浮渣处理系统包括浮渣贮槽、混合槽和离心式脱水机，其具体为，浮渣贮槽与调整槽、涡凹曝气装置、沉淀池和加压浮上槽管路连接，混合槽则设置在浮渣贮槽和离心式脱水机之间的管路上。

上述的浮渣处理系统将含油沉淀池的排泥泵、调整槽的吸砂泵、涡凹曝气装置及加压浮上槽的气浮池刮渣、刮泥机将泥浆及浮渣送入浮渣贮槽，内设有搅拌机以防泥浆在其中沉积，在浮渣贮槽设有两台浮渣扬送泵，根据浮渣贮槽内的液位自动启停。

浮渣扬送泵将浮渣送至混合槽内，加入助凝剂(PHP)搅拌后送入两台离心式脱水机进行脱水处理，混合槽设有溢流板，如进泥量太大，可通过溢流板回流至浮渣贮槽。脱水后的浮渣被送入位于脱水机下部的浮渣料斗。

根据本发明的一种钢铁行业的含油废水处理装置，其特征在于，所述的加药系统具体为一冲程可调的计量泵、药剂储槽及其连接管路。

加药系统，含油排水系统在处理过程中共需加入三种药剂：混凝剂PAC、助凝剂PHP、水质调整剂NaOH)，三种药剂分别投加在一次、二次和三级反应絮凝槽。主要起到使水中的杂质絮凝沉淀和调节水质的目的。所用药品的注入装置均为冲程可调的计量泵。同时NaOH需先经过加水稀释后再行投加，NaOH的投加可根据一反、二反、三反内pH值反馈信号进行控制。PHP及PAC注入泵的启闭可与扬送泵连锁，即扬送泵启动时，则一反、二反、三反的PAC、PHP泵则同时起动，冲程可以手动调节。

根据本发明的一种钢铁行业的含油废水处理方法，其特征在于：

所述含油废水处理方法如下：含油废水首先到调整槽初步停留，在停留期间，大粒径油滴自然上浮，通过撇油带将表面浮油吸走，然后，通过扬送泵将初步处理的含油废水送到一级反应絮凝槽，在一级反应絮凝槽内通过加药系统投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加NaOH，随后经过涡凹曝气气浮装置，该装置通过曝气机，使空气通过中空管道抽送到水中，形成微小气泡，与水中的油滴颗粒结合，上浮到液面，并通过刮渣机将杂质排除，经过这道工序后，又进入二级反应絮凝槽，通过加药系统投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加NaOH，随后进入沉淀池，水中的悬浮颗粒物在沉淀池中逐渐沉降下来，清水通过围堰溢出，溢出的清水进入三级反应絮凝槽，通过加药系统投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加NaOH，出水进入加压浮上槽，再次进行气浮除油处理，上层浮渣经刮渣机排出后送入浮渣处理系统，而净化后的水流入处理水槽，大部分作为再生回用水送往管网，并有少量水通过溶气罐加入压缩空气后作为加压溶气水回流至加压浮上槽利用。

使用本发明的一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法获得了如下有益效果：

1.通过本发明的一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法的实施，可以有效地处理钢铁行业的各类含油废水，将其进行去油化处理，并对处理水进行回收利用，对于节约水资源具有显著的效果。

2.本发明的一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法处理工艺简单，技术方案先进，具有节能环保的作用。

附图说明

图1为本发明的的一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法的具体装置分布和处理过程的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法做进一步的描述。

实施例

如图1所示，含油废水先进入调整槽1进行自然沉淀，表面浮油经集油收集装置送入浮上油贮槽；泥渣则沉入池底，经吸泥装置送入浮渣处理系统A7的浮渣贮槽A71。

出水通过扬送泵送入含油废水处理装置A的一级反应絮凝槽A1，在一级反应絮凝槽中含油废水通过加药系统A8投加混凝剂PAC，助凝剂PHP、水质调整剂NaOH，在搅拌机搅拌下进行混合反应，达到一级反应絮凝槽出口处已逐步形成粗大矾花，在重力流作用下，进入涡凹曝气气浮装置A2。在涡凹曝气气浮装置的曝气区域中，通过曝气机向水中打入高密度的微小气泡，与水中的杂物结合，在气浮区域微小气泡与杂物一同上浮，并通过刮渣设备将其排入浮渣贮槽A71。涡凹曝气气浮装置的出水进入二级反应絮凝槽A3，在二级反应絮凝槽中含油废水通过加药系统投加混凝剂PAC，助凝剂PHP、水质调整剂NaOH，在搅拌机搅拌下进行混合反应，达到二级反应絮凝槽出口处已逐步形成细小矾花，在重力流作用下，沿明渠进入含油废水的沉淀池A4的中心筒内。

进入含油废水的沉淀池A4的中心筒内的含油废水由中心向周边进行辐射式沉淀，污泥沉积于底部，在运转的集泥耙作用下，刮至沉淀池锥形底部坑内，由设置在地下室内的排泥泵排至浮渣贮槽A71；上清水沿周边出水堰口跌落至环形集水槽内，在重力流作用下经过明渠进入进入三级反应絮凝槽A5，在三级反应絮凝槽中通过加药系统A8投加混凝剂PAC，助凝剂PHP、水质调整剂NaOH，出水进入加压浮上槽A6的含油废水在由溶气罐释放出的气泡作用下，水中油份及微粒粘附于气泡逐步形成浮渣上浮于水面，在刮渣机运转下，被刮板刮至浮渣贮槽，出水流则至处理水槽2，处理送水泵压送至串接再生水管道，进行再生利用，并有少量水通过溶气罐加入压缩空气后作为加压溶气水回流至加压浮上槽利用。而浮渣贮槽内浮渣由浮渣泵提升至混合槽A72，经投加助凝剂在搅拌机搅拌下形成粗大矾花进入离心脱水机A73，进行脱水处理。

本发明的一种钢铁行业钢铁行业的含油废水处理装置及其处理方法尤其适用于处理钢铁生产行业所产生的的含油废水领域，针对该种类型的含油废水大批量，成分不稳定，以及来源呈间断性的特点，对将其进行去油化处理，并对处理水进行回收利用，对于节约水资源具有显著的效果，具有节能环保的作用。

Claims (1)

1.一种钢铁行业的含油废水处理方法，所述的钢铁行业的含油废水处理方法包括带有调整槽(1)和处理水槽(2)，其特征在于：

在所述的调整槽(1)和处理水槽(2)之间设置有一套钢铁行业的含油废水处理装置(A)；

钢铁行业的含油废水处理装置(A)包括一级反应絮凝槽(A1)、涡凹曝气气浮装置(A2)、二级反应絮凝槽(A3)、沉淀池(A4)、三级反应絮凝槽(A5)、加压浮上槽(A6)、浮渣处理系统(A7)和加药系统(A8)，其具体为，一级反应絮凝槽的一端与调整槽(1)之间管路连接，另一端则与涡凹曝气气浮装置、二级反应絮凝槽、沉淀池、三级反应絮凝槽和加压浮上槽按顺序管路连接，加压浮上槽最后再与处理水槽(2)连接，而浮渣处理系统则另外分别与调整槽、涡凹曝气气浮装置、沉淀池和加压浮上槽管路连接，加药系统则分别与一级反应絮凝槽、二级反应絮凝槽和三级反应絮凝槽管路连接；

所述的浮渣处理系统(A7)包括浮渣贮槽(A71)、混合槽(A72)和离心式脱水机(A73),其具体为，浮渣贮槽与调整槽(1)、涡凹曝气气浮装置(A2)、沉淀池(A4)和加压浮上槽(6)管路连接，混合槽则设置在浮渣贮槽和离心式脱水机之间的管路上；

所述的加药系统(A8)具体为一冲程可调的计量泵、药剂储槽及其连接管路；

所述的钢铁行业的含油废水处理装置的含油废水处理方法的具体步骤如下所述：

含油废水首先到调整槽(1)初步停留，在停留期间，大粒径油滴自然上浮，通过撇油带将表面浮油吸走，然后，通过扬送泵将初步处理的含油废水送到一级反应絮凝槽(A1)，在一级反应絮凝槽内通过加药系统(A8)投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加氢氧化钠，随后经过涡凹曝气气浮装置(A2)，该装置通过曝气机，使空气通过中空管道抽送到水中，形成微小气泡，与水中的油滴颗粒结合，上浮到液面，并通过刮渣机将杂质排除，经过这道工序后，又进入二级反应絮凝槽(A3)，通过加药系统投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加氢氧化钠，随后进入沉淀池(A4)，水中的悬浮颗粒物在沉淀池中逐渐沉降下来，清水通过围堰溢出，溢出的清水进入三级反应絮凝槽(A5)，通过加药系统投加混凝剂和助凝剂药剂，并根据水质的pH值投加氢氧化钠，出水进入加压浮上槽(A6)，再次进行气浮除油处理，上层浮渣经刮渣机排出后送入浮渣处理系统(A7)，而净化后的水流入处理水槽(2)，大部分作为再生回用水送往管网，并有少量水通过溶气罐加入压缩空气后作为加压溶气水回流至加压浮上槽利用。