在鋼鐵工業(yè)廢水處理中，熱軋(連鑄)廢水量大，含油和氧化鐵塵粒，是較難處理的污 水。隨著國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)資源的利用，對鋼鐵工業(yè)廢水處理循環(huán)使 用提出了更高的要求，同時也促進(jìn)了鋼鐵工業(yè)廢水處理技術(shù)的進(jìn)步。 水資源短缺，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和循環(huán)經(jīng)濟(jì)上升為國家強(qiáng)制行為，全社會環(huán)保意識也得到 加強(qiáng)。作為用水大戶的鋼鐵行業(yè)，也在不斷提高水的循環(huán)利用率和處理技術(shù)水平。相關(guān)高科 技也進(jìn)入了鋼鐵水處理行業(yè)，使鋼鐵廢水凈化處理技術(shù)獲得了的發(fā)展。 目前，在熱軋(連鑄)廢水處理的工藝主要有以下三種:一是傳統(tǒng)的兩級沉淀過濾處理 工藝，二是在傳統(tǒng)兩級沉淀過濾處理工藝基礎(chǔ)上改進(jìn)的化學(xué)除油處理工藝，三是采用永磁技 術(shù)新開發(fā)的稀土磁盤凈化廢水處理工藝。下面僅就三種工藝進(jìn)行技術(shù)分析比較，為研究設(shè)計 熱軋(連鑄)廢水處理工藝優(yōu)選提供技術(shù)和應(yīng)用依據(jù)。 2熱軋(連鑄)廢水的來源及特點2.1廢水的來源 連鑄污水是指連鑄設(shè)備和產(chǎn)品的直接冷卻產(chǎn)生的污水，主要是指二次冷卻產(chǎn)生的污水， 其水中主要含有氧化鐵皮、油脂和其它機(jī)械雜質(zhì)，并且水溫高。 .熱軋污水是指熱軋生產(chǎn)中的直接冷卻軋輥、軋輥軸承等設(shè)備及軋件時產(chǎn)生的污水，其特 點是含有大量的氧化鐵皮和油，同時水量大，使用后溫度較高，其中主要污染物是不同粒度 的氧化鐵皮和潤滑油，其中最有害的污染物為油泥。該油泥為氧化鐵粘附油而形成團(tuán)，其危 害一是極易造成噴管堵塞，二是附著在產(chǎn)品表面造成泥斑和微坑，三是使水處理設(shè)備失效、水質(zhì)惡性循環(huán)。
    廢水的特點 (1)板帶連鑄/連軋濁環(huán)水中懸浮物質(zhì)狀況 板帶連鑄，連軋濁環(huán)水中懸浮物質(zhì)狀況見表l 表l板帶連鑄，連軋濁環(huán)水中懸浮物質(zhì)狀況 懸浮物成分，(%) 顆粒直徑“%) lOO~40~ 20~ 水名稱 SiOCaO MgOA1203 ＜5jam Fe203 其它 lOOIlm 401mfl 20I_tm 51am 89.10.3 0.55 0.1l 0.06 0.26 9.62 95.7 3.7 O.15 O.3 0.15 濁環(huán)水 90.50.1 0.05 0.07 O.02 O.13 9.13 35.2 29.3 29.5 6.0 濁環(huán)水 注:以上表中的板帶連鑄腱軋濁環(huán)水中懸浮物質(zhì)，不是單純的固體懸浮物，包括有一部分油份也過濾到 濾紙上，在后期分析成分時，輕質(zhì)油烘干時揮發(fā)，重油留在固體組分中，實際上大部分微細(xì)懸浮 物是以油泥形式存在. (2)濁環(huán)水中的油 油的粒徑分布及存在形式見表2 序號名稱 粒度/(1ain) 百分比，(%) 存在形式 浮油＞100 40~60 短暫時間，部分油泥狀態(tài) ＜60mg/L 懸浮油50~100 20~40 油泥狀態(tài) ＜40mg/L 分散油10~50 10~30 油泥狀態(tài)，分散在水中 ＜30mg/L 乳化油O.1~lO lO 穩(wěn)定油。呈乳油狀態(tài) ＜IOmg/L 溶解油＜O.1 O.2~0.5 ‘＜lmg/L 油泥100~10 40~80 (3)濁環(huán)水中的油泥的形成 粒徑在lOOpm以下的氧化鐵具有很強(qiáng)的吸附性，微觀為表面粗糙、多孔結(jié)構(gòu)(越微細(xì) 比表面積越大)，比重在49/cm3，帶有正電荷，懸浮于水中。隨水流、泵作用而成紊動狀態(tài)。 粒徑在lOOllm以下的油主要為懸浮油、分散油和乳化油，多為水包油狀態(tài)(O/W)， 2006全國水處理技術(shù)研討會論文集2006年10月 比重在O.89/em3左右，帶有負(fù)電荷，同樣隨水流、泵作用而成紊動狀態(tài)。 當(dāng)100pm以下的氧化鐵與100“m以下的油在濁環(huán)水中相遇時，其正、負(fù)電荷相吸， 容易形成油泥，分析測試油泥成分，每克氧化鐵粉能吸附超過0.29的油，重量比為10:2， 體積比基本上為l:l。 板帶連鑄/連軋濁環(huán)水中懸浮氧化鐵濃度一般在200---＇500mg/L。油的濃度一般在20"-- 50mg/L。在水中充分混合后，大部分轉(zhuǎn)化為油泥成分。其占比例為不能較快靜置上浮油的 80%。 3熱軋(連鑄)廢水工藝選擇的關(guān)鍵。 
    連鑄污水處理工藝的選擇不在于沉淀和過濾，而是選擇適合含油、含鐵塵，其 它機(jī)械雜質(zhì)，實現(xiàn)固液分離，油水分離的設(shè)備，從而保證濁環(huán)水系統(tǒng)在滿足生產(chǎn)工藝對水質(zhì) 要求及環(huán)境保護(hù)的前提下，根據(jù)一次性投資、運行費用及占地面積、維護(hù)檢修繁簡等因素進(jìn) 行水處理工藝設(shè)計: 4軋鋼(連鑄)污水處理工藝技術(shù)分析 4.1傳統(tǒng)沉淀過濾水處理工藝分析 4.1.1傳統(tǒng)水處理工藝流程 傳統(tǒng)水處理工藝一般采用兩級沉淀，一級過濾一級沉淀多為旋流井或平流沉淀池，二級 沉淀多為平流沉淀池或斜板(管)沉淀池。過濾方式一般為普通沙濾，油上升到水面后，一 般采用拖帕式除油機(jī)，或帶式除油機(jī)去除，沉淀過濾后的排泥和過濾反洗水送板框壓濾機(jī)脫 水處理，其工藝流程見圖1 傳統(tǒng)熱軋水處理工藝流程圖水中的固體顆粒依靠重力作用沉淀，或者水中的固體顆粒受到濾料的吸附和機(jī)械阻留作用被截留從水中分離出來。油類則依靠浮力上升至水面被分離出來或被濾料截留分離。 4.1.3傳統(tǒng)水處理工藝技術(shù)分析 (1)傳統(tǒng)的處理方法多為旋流沉淀、平流沉淀和后級過濾，其主要原理是依賴介質(zhì)重力 分離和濾料孔隙阻擋、孔隙吸附截留介質(zhì)分離。 (2)該工藝在二十世紀(jì)九十年代以前，在鋼(連鑄)濁環(huán)水處理中應(yīng)用較普遍，但在實 際運行中，處理后的水不能較好的滿足生產(chǎn)對水質(zhì)的要求和水處理工藝本身的經(jīng)濟(jì)運行 的要求，主要表現(xiàn)為:設(shè)備冷卻水噴嘴油泥堵塞，由于水質(zhì)差影響產(chǎn)品表面質(zhì)量，水處理工 藝中，由于沉淀后水與SS和油不能有效得到分離，不能滿足過濾器進(jìn)水要求，造成濾料板 結(jié)，過濾單元失效，造成過濾器濾料更換頻繁、勞動強(qiáng)度大，費用大，造成環(huán)境污染，同時由于SS和油結(jié)合產(chǎn)生的油泥雜質(zhì)易于粘附于冷卻塔的填料和結(jié)構(gòu)架上，造成冷卻塔的填料 結(jié)構(gòu)坍塌問題。用傳統(tǒng)方法處理連鑄和熱軋廢水，工藝流程長，占地面積大，構(gòu)筑物多，系統(tǒng)一次 性投資高，水處理效率低，運行成本高，出水水質(zhì)不穩(wěn)定。沉淀池泥渣和過濾反沖水泥渣，加藥濃縮后送壓濾機(jī)。板框壓濾機(jī)配套投資費用大， 不能連續(xù)運行，維護(hù)、濾布更換、再加上絮凝劑費、管理人員多等因素，使整個系統(tǒng)運行費 用高，管理繁瑣，故障率高。 (5)沉淀池沉淀后的水質(zhì)不能滿足砂濾器對進(jìn)水質(zhì)量的要求，+造成濾料板結(jié)，過濾功能 喪失，水中的雜質(zhì)和油形成的油泥后移到冷卻塔中，易造成垮塔現(xiàn)象和系統(tǒng)水質(zhì)惡性循環(huán)，并且過濾器濾料需定期更換，勞動強(qiáng)度大，費用高，造成環(huán)境污染并影響廠容廠貌。經(jīng)過實踐探索，將過濾器由傳統(tǒng)的砂濾器改進(jìn)為以核桃殼為濾料的含油污水過濾器 進(jìn)行替代取得了較好的效果。
    化學(xué)除油工藝包括化學(xué)除油器和斜窄流集成式沉淀除油裝置。化學(xué)除油是傳統(tǒng)的水 處理方法改進(jìn)后在軋鋼(連鑄)廢水處理中的應(yīng)用，由于廢水水質(zhì)變化波動較大，加藥量很難與水質(zhì)變化同步，要達(dá)到預(yù)期水處理效果，對設(shè)備運行管理人員的操作技術(shù)和責(zé)任心要求較高，而且藥劑成本較高。
    化學(xué)除油水處理工藝是對傳統(tǒng)水處理工藝的改進(jìn)，初沉淀一般采用旋流沉淀池，在化學(xué) 除油器(相當(dāng)于斜板或斜管沉淀池)前，通過投加混凝劑和油絮凝劑，使廢水中的油類和固 體懸浮物沉淀在化學(xué)除油器中，化學(xué)除油器排山的污泥定期排出。排出的污泥需先濃縮，然 后經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后回用。
    化學(xué)除油器分離雜質(zhì)和油的原理化學(xué)除油器的工作原理實際上是一種絮凝沉淀法，通過投加混凝劑和油絮凝劑，使污水中的油類和固體懸浮物絮凝沉淀，懸浮物沉淀在除油器中并將污泥定期排出，排出的污泥需先濃縮，然后經(jīng)污泥脫水設(shè)備脫水后(一般采用板框壓濾機(jī))外運，達(dá)到廢水凈化的目的。
    化學(xué)除油水處理技術(shù)同屬于傳統(tǒng)的水處理方法，只是增加化學(xué)混凝技術(shù)的應(yīng)用。一次性 投資大長期高運行管理費用高，對運行管理人員的技術(shù)和責(zé)任心要求較高。一方面連鑄污水水質(zhì)水量波動較大，混凝沉淀藥劑不可能隨水量、水質(zhì)變化實現(xiàn)科學(xué)合理配加，另 一方面受混凝效率、沉淀時間和沉降方式的限制，影響水處理出水質(zhì)量。