汽车钢板冷轧生产废水处理工程设计

杜肖，李晓玲，袁蔚文，黄海耀，周明霞

（麦王环境技术股份有限公司，上海　200135）

汽车钢板冷轧生产废水处理工程设计

杜肖，李晓玲，袁蔚文，黄海耀，周明霞

（麦王环境技术股份有限公司，上海200135）

介绍了唐钢汽车板冷轧过程中产生的高浓度含油乳化液废水、平整液废水、含碱废水工艺流程及设计参数。含油乳化液废水与平整液废水采用气浮-厌氧预处理，含碱废水采用序进气浮预处理，然后再合并采用缺氧-好氧MBR生化处理工艺流程。目前工程运行稳定，出水CODCr的质量浓度不超过30 mg/L，出水SS的质量浓度不超过20 mg/L，满足要求。

含油乳化液废水；平整液废水；含碱废水；气浮；MBR

1　工程概况

唐钢汽车板技术改造工程年生产规模为150万t，主要工艺生产机组有：酸轧联合机组、连退机组、热镀锌机组、冷硬卷、重卷检查机组、半自动包装机组。产生的废水分别有：含油乳化液废水、平整液废水、含碱废水、酸性废水、含铬废水。其中酸性废水与含铬废水采用常规物化中和沉淀处理技术，达标排放。现针对含碱废水、平整液废水、含油乳化液废水处理工艺及参数进行说明。

2　设计水量、水质

本工程设计处理能力为100 m3/h。含油乳化液废水预处理系统处理能力为10 m3/h；平整液废水处理系统（包括预处理后的含油乳化液废水）处理能力为16 m3/h；含碱废水处理系统预处理能力为84 m3/h；生化处理能力为100 m3/h。

废水处理站最终排水要求达到GB 13456-2012《钢铁工业水污染物排放标准》第4.4节水质指标。设计主要进、出水水质指标见表1。

3　处理工艺流程

3.1处理工艺流程选择

含油乳化液废水、平整液废水、稀碱废水的特征都是含油量大，CODCr浓度高。尤其是含油乳化液废水中的油和油脂浓度很高，导致其CODCr质量浓度很高［1］，可达50 000 mg/L；其次平整液废水的油及CODCr浓度也很高。目前工程上对这2类废水采用的处理工艺主要有：纸带过滤机-陶瓷膜超滤过滤［2］、混凝气浮-生化处理［3-4］。本着操作管理简单，运行方便的特点，选择混凝-涡凹气浮先对乳化液废水处理，再与平整液废水一起进行二次混凝-溶气气浮-厌氧生化处理，大幅度降低废水中的油及CODCr浓度，提高废水可生化性。

表1　设计主要进、出水水质Tab.1　Design influent and effluent water quality

稀碱废水一般采用混凝-气浮-生化-沉淀过滤的处理工艺［5］。由于出水对CODCr要求严格，因此采用混凝-序进气浮-缺氧/好氧/MBR生化处理工艺。序进气浮包含涡凹气浮和溶气气浮2个阶段，能够有效去除稀碱废水中的浮油和悬浮物；缺氧-好氧MBR生化池内污泥质量浓度高，约为8 000～12 000 mg/L，提高了废水的生化处理效率。

3.2处理工艺流程介绍

含油乳化液废水、平整液废水、稀碱废水经过压力输送至废水处理站，分别进入含油乳化液废水调节池、平整液废水调节池、含碱废水调节池，进行均质均量。

含油乳化液废水调节池出水用泵提升至混凝/涡凹气浮设备去除浮油和浮渣后，进入平整液废水调节池。

平整液废水调节池出水用泵提升至混凝/溶气气浮设备去除浮油和浮渣后，进入厌氧池提高其可生化性，出水至稀碱废水缺氧池。

稀碱废水调节池出水用泵提升至混凝/序进气浮设备去除浮油和浮渣，出水提升至冷却塔降温，达到生化处理温度要求后进入缺氧池，与预处理后的含油乳化液废水、平整液废水一起进行缺氧-好氧生化处理，好氧池出水采用MBR过滤，保证出水CODCr及悬浮物浓度达标。废水处理工艺流程见图1。

图1　废水处理工艺流程

4　主要构筑物及设计参数

（1）含油乳化液废水调节池。2座，尺寸为24.5 m×4.5 m×7.0 m，有效容积为1 400 m3，单池满足生产机组一次最大排水量。池底设置蒸汽盘管加热，促进油水分离。池上设置刮油装置，刮除调节池表面的浮油。配置提升泵2台，1用1备，单台流量为10 m3/h，扬程为15 m。提升泵出口干管上设置电磁流量计，记录提升泵的瞬时流量及累计流量。

（2）混凝及涡凹气浮装置。1套，碳钢材质，玻璃钢防腐。设计流量为10 m3/h。混凝槽尺寸为2.4 m×1.2 m×1.5 m，分3格；涡凹气浮装置尺寸为3.0 m×1.2 m×1.2 m。

（3）平整液废水调节池。2座，尺寸为6.0 m× 3.4 m×7.0 m，有效容积为265 m3。池底设穿孔曝气管，利用工厂压缩空气进行搅拌。配置提升泵2台，1用1备，单台流量为10 m3/h，扬程为15 m。提升泵出口干管上设置电磁流量计，记录提升泵的瞬时流量及累计流量。

（4）混凝及溶气气浮装置。1套，碳钢材质，玻璃钢防腐。设计流量为16 m3/h。混凝槽尺寸为2.6 m×1.5 m×1.8 m，分3格；溶气气浮装置尺寸为4.0 m×1.5 m×1.5 m。

（5）厌氧池。2座，尺寸为6.0 m×5.4 m×7.5 m，有效容积为448 m3。池底设穿孔管均匀布水，池上部设出水槽、三相分离器及水封罐。厌氧池容积负荷约为7.5 kg［CODCr］/（m3·d），停留时间约为28 h。

（6）稀碱废水调节池。2座，尺寸为24.5 m× 8.0 m×7.0 m，有效容积为2 500 m3。配置提升泵2台，1用1备，单台流量为100 m3/h，扬程为15 m，变频控制。提升泵出口干管上设置电磁流量计，记录提升泵的瞬时流量及累计流量。

（7）混凝及序进气浮装置。1套，碳钢材质，玻璃钢防腐。设计流量为100 m3/h。混凝槽尺寸为3.8 m×2.4 m×2.3 m，分3格；序进气浮装置尺寸为16.0 m×2.4 m×2.0 m。

（8）缺氧池及好氧池。缺氧池2座，尺寸为11.0 m×7.5 m×6.0 m，有效容积为900 m3。池底设穿孔曝气管。好氧池2座，尺寸为11.0 m×18.8 m×6.0 m，有效容积为2 270 m3。池底设微孔曝气管，出水处设MBR膜。MBR膜采用平板膜，通量为0.25 m3/（m2·d），膜孔径为0.1 μm。生化池负荷约为0.1 kg［BOD5］/（kg［MLVSS］·d），停留时间约为31.7 h。配置混合液回流泵3台，2用1备，单台流量为210 m3/h，扬程为10 m；MBR抽吸泵6台，4用2备，单台流量为40 m3/h，扬程为10 m；鼓风机4台，3用1备，单台风量为45 m3/min，风压为70 kPa。

5　运行效果

5.1实际进出水水质

运行结果表明，预处理及生化处理系统运行状况良好，在进水水质波动较大的情况下，仍能保证出水水质达到排放标准。实际进、出水水质见表2。

表2　实际进、出水水质Tab.2　Actual influent and effluent water quality

5.2运行中存在的问题

乳化液废水的水量及水质极不稳定，且来水中有时含较多油泥，时间稍长便集聚在分配池的角落及调节池液面上，加酸或蒸汽加热不能使其分解，此油泥难以用刮油钢带或转鼓收油器收集。目前已安装刮油刮渣机，在液位升到指定液位时，开启刮油刮渣机进行清除。

6　结语

含油乳化液与平整液废水采用气浮-厌氧生化处理工艺，可以有效去除废水中的油和油脂，降低废水CODCr浓度，提高废水的可生化性。稀碱废水采用缺氧-好氧MBR生化处理工艺，能够有效地达到ρ（CODCr）≤30mg/L的出水要求。现场实际运行效果稳定，出水水质达标，该工程已通过验收。

［1］胡琛麟，马士龙，王玉川.乳化液废水处理技术研究进展［J］.安徽农学通报，2015，21（5）：92-94.

［2］王瑛，李梦，焦关联.预处理+无机陶瓷膜工艺处理乳化液废水的实验研究［J］.工业水处理，2011，31（6）：66-69.

［3］李善仁，杨明富，何国富，等.发动机零部件生产废水处理工程实例［J］.工业用水与废水，2014，45（2）：72-74.

［4］李善仁，何迎春，刘金成.宝钢不锈钢冷轧厂光平整液废水处理系统［J］.工业水处理，2010，30（1）：77-79.

［5］金亚飚，刘勇，赵湧，等.宝钢不锈钢有限公司冷轧废水处理工艺设计［J］.环境科学导刊，2013，32（1）：61-64.

Engineering design for treatment of cold rolling wastewater from automobile leaf-spring production

DU Xiao，LI Xiao-ling，YUAN Wei-wen，HUANG Hai-yao，ZHOU Ming-xia
（McWong Environmental Technology Co.，Ltd.，200135，Shanghai 200135，China）

The process flow and design parameters for the treatment of high concentration oily emulsification wastewater，smooth liquid wastewater and alkaline wastewater from cold rolling unit of automobile leaf-spring production in Tang steel enterprise were introduced.It was pointed out that，oily emulsification wastewater and smooth liquid wastewater could be pretreated by air flotation-anaerobic process；alkaline wastewater could be treated using anoxia-aerobic-MBR biochemical process after the pretreatment by air-floatation.The project operated stably，the mass concentration of CODCrand SS were not above 30 and 20 mg/L respectively，which met the relevant requirement.

oily emulsification wastewater；smooth liquid wastewater；alkaline wastewater；air-flotation；MBR

X703.1

B

1009-2455（2016）04-0074-03

杜肖（1974-），女，山西长治人，硕士，主要从事废水处理工程设计，（电话）021-68552275-42（电子信箱）duxiao@ mcwongtech.com。

2016-05-27（修回稿）