冷轧硅钢厂含酸废水处理工程的设计.pdf

冷轧硅钢厂含酸废水处理工程的设计

摘要：冷轧硅钢厂生产过程中产生的含酸废水排放量大、酸性强、污染严

重，采用石灰乳中和/曝气/沉淀/过滤组合工艺，可对该酸性废水进行有效处理，

出水水质达到《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）的一级标准。

关键词：含酸废水；石灰乳中和；辐流沉淀池

某冷轧硅钢厂设计规模为年产26万吨，新建废水站一座，用于处理冷

轧硅钢厂排放的废水、废液。新建的废水处理站包括含酸废水处理系统、含碱废

水处理系统、含铬废水处理系统、含油废水处理系统和污泥处置系统。以下主要

介绍含酸废水处理系统及污泥处置系统。

1设计水量和进出水水质

设计最大处理水量为250m3/h，处理出水水质需达到《钢铁工业水污染物排

放标准》（GB13456-92）的一级标准。设计进出水水质见表1。

表1设计进出水水质

2工艺流程

工艺流程见图1

图1工艺流程

3工程设计

含酸废水主要是去除溶解的和悬浮的污染物，最终调整pH后排放或回用。

溶解的污染物主要是重金属（主要是铁、镁、锌等）和废盐酸。各机组排放的含

酸废水流入两个酸废水调节池调节水量、水质，调节池内设有曝气系统，起到预

曝气和防止沉淀的作用。调节池的出水用提升泵提升至第一级，第二级中和罐。

在二级中和罐中投加石灰乳并曝气。二级中和罐出水靠重力流经PAC反应罐（此

罐中投加PAC）、PAM反应罐(此罐中投加PAM)后到辐流沉淀池，辐流沉淀池出

水靠重力流至重力式过滤器进行过滤，过滤出水至最终pH调节池，废水在此经

投加盐酸调节pH值，以达到最终pH排放标准达标排放，不达标废水用泵打回

调节池重新处理。

来自含酸废水澄清池的污泥用泵送至污泥浓缩池进行浓缩，采用气动隔膜泵

输送至箱式压滤机脱水，脱水后泥饼存放在污泥斗，定期用汽车外运。滤清液和

压滤机冲洗水则通过收集后，用地坑泵排至含酸废水调节池重新处理。

3.1含酸废水调节池

含酸废水调节池用于接收钢厂间歇排放、流量不定的含酸废水，从而为后续

设备提供稳定流量、稳定水质。共2座调节池，尺寸分别为25mX8mX5.5m，总

有效容积为2000m3。

位于两座调节池之上的分配池用于混合各类废水并通过出口阀门将其进行

分配。调节池有两种运行模式，一种是同时将废水排入两座调节池，此时在250

m3/h的流量下废水停留时间为8h。第二种是当其中一座事故检修，废水只能排

入另一座调节池，此时停留时间是4h。调节池出水通过耐腐蚀离心泵送入一级

pH中和罐，耐腐蚀离心泵出口设有电磁流量计并与该泵联锁，可实现横流量控

制。

超声波液位计用于检测含酸废水调节池的液位（设高高、高、中、低、低低

5个液位）。提升泵2用1备，可实现机旁手动控制或通过PLC自动控制。电磁

流量计安装在提升泵的出口总管，通过流量计控制提升泵变频器的输出，使泵的

流量保持恒定，保证整个处理工艺的稳定。变频器和PLC通过PROFIBUS-DP

通讯方式交换数据。

3.2一、二级中和罐

一级中和罐容积为90m3（尺寸为φ4.8m×5m），停留时间约为20min。二级

中和罐容积为120m3（尺寸为φ5.6m×5m），停留时间约为27min。投加石灰乳溶

液，含酸废水在此进行酸碱中和，一级中和罐控制PH值在7.5～8.5左右,二级

中和罐控制PH值在8.5～9.5左右。一、二中和罐内分别设有一个pH计，每个

pH计控制一个气动隔膜管夹阀，从而控制石灰乳的投加量。此外，压缩空气将

通过罐底部的布气系统通入罐内，将Fe2+氧化成Fe3+。充分生成Fe(OH)3。（本

设计采用深池曝气技术，可以大大提高污水的溶氧效率，提高污水中的Fe2+氧

化效果，特别是提高了系统的抗冲击负荷能力，因此设计池较深）

3.3高密度污泥反应罐

从辐流沉淀池底部回流的部分污泥用泥浆泵送入高密度污泥反应罐，在罐中

污泥与石灰乳混合反应后自流入一级中和罐。高密度污泥反应罐有效容积3m3

（尺寸为φ1.8m×1.5m）。加过石灰的污泥在沉淀过程中形成网捕效应有助于提高

废水的pH和重金属的沉淀。