目前，針對不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理工藝主要有:中和、混凝、沉淀等，處理后總氮基本在1200mg/L左右，但工業(yè)含氮廢水生化處理工藝大部分進(jìn)水總氮濃度需控制在600mg/L以下。對高濃度的總氮廢水處理起來(lái)比較棘手，需要把系統做的很龐大，導致設備投資成本大。本項目結合不銹鋼工廠(chǎng)運用實(shí)例，處理物化進(jìn)水總氮2800mg/L左右，生化進(jìn)水總氮1200mg/L的含酸廢水，采用中和、混凝、沉淀和A/O生化組合工藝處理冷軋酸性廢水，結合自動(dòng)化控制技術(shù)，最終處理后的出水水質(zhì)各項指標均能達到廣東省《水污染排放限值》(GB44/26-2001)一級標準以及《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》(GB13456-2012)間接排放標準。
1、廢水水質(zhì)
某鋼廠(chǎng)不銹鋼卷帶生產(chǎn)規模為120萬(wàn)t/a，廢水站含酸廢水設計處理能力為15t/h，其進(jìn)出水的水質(zhì)標準如表1所示。
2、廢水處理工藝流程
酸性廢水的處理工藝流程如圖1所示。生產(chǎn)車(chē)間排放的酸性廢水，通過(guò)管道輸送至含酸廢水處理系統，先進(jìn)入調節池，調節水質(zhì)水量后由提升泵抽至一二級反應槽;通過(guò)投加石灰乳、液堿等藥劑，調節pH至堿性;然后進(jìn)入一級混凝槽和澄清池實(shí)現泥水分離，去除大部分金屬和氟化物。澄清池出水進(jìn)入三四級反應槽，添加石灰乳、重補劑等，然后進(jìn)入二混凝槽和斜板沉淀池，進(jìn)一步沉淀重金屬。沉淀池出水進(jìn)入生化系統的中間水池，調節水質(zhì)水量后進(jìn)入八級缺氧池。八級缺氧池采用攪拌推流式運行。加入甲醇、磷酸，去除廢水中的總氮，然后進(jìn)入好氧池，并聯(lián)兩級好氧池，消耗多余的甲醇，保證出水COD達標。經(jīng)沉淀池實(shí)現泥水分離，出水可以回用于冷軋濁循環(huán)水系統、廢水處理配藥、調節池調節水質(zhì)水量或者達標排放。
物化處理過(guò)程發(fā)生的還原、酸堿中和、沉淀及氧化過(guò)程的反應式如下:
生化處理過(guò)程發(fā)生的脫氮反應式如下:
3、主要構筑物與設備功能
1)調節池。
調節池一用一備，每個(gè)池設計停留時(shí)間10h，用于調節水質(zhì)水量。兩個(gè)調節池用分配槽配水，分配槽安裝在線(xiàn)電導率控制儀，當電導率≤10mS/cm，廢水進(jìn)1#調節池;當電導率>10mS/cm，即事故狀態(tài)下，廢水進(jìn)2#調節池。調節池安裝液位計，當水池到達低液位，處理自動(dòng)停止，調節池提升泵出口安裝流量計，用于統計處理水量。
2)反應槽。
反應槽安裝在線(xiàn)pH計，控制堿投加量。為了保證重金屬充分沉淀，反應槽配兩級。主要用于中和酸、沉淀金屬離子和氟離子。每個(gè)反應槽配一個(gè)攪拌機，槽底配有壓縮空氣曝氣管，用于將二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子遇堿生成更容易沉淀的氫氧化鐵。
3)混凝槽。
混凝槽配兩級，分別投加PAC、PAM等藥劑，使生成的金屬沉淀物更好的混凝沉淀。
4)澄清池。
該池采用混凝土結構，廢水在重力作用下實(shí)現泥水分離，污泥由污泥泵排入污泥濃縮池，上清液自流入二級反應槽。
5)二級反應槽。
混凝槽，結構同一級反應槽，安裝在線(xiàn)pH計投加石灰控制，pH在8.5左右，然后依次投加重金屬捕捉劑、PAC、PAM再次混凝沉淀。
6)斜板沉淀池。
混凝槽出水進(jìn)入二級斜板沉淀池，實(shí)現泥水分離，二級沉淀池污泥量很少，定期排入污泥濃縮池。
7)中間水池。
斜板沉淀池的出水以及收集的生活污水進(jìn)入中間水池，調節水質(zhì)水量，pH控制在6.5~8范圍內，重金屬總鉻<1.5mg/L，總鎳<1.0mg/L，總氮1200mg/L左右。中間水池安裝在線(xiàn)的pH計和總氮計參與碳源的添加控制。
8)缺氧池。
缺氧池主要是進(jìn)行反硝化脫氮處理，需要補充碳源和磷。碳源可以為甲醇或者葡萄糖，磷主要是85%的磷酸。加藥量依據進(jìn)水流量和進(jìn)水總氮濃度等自動(dòng)控制，同時(shí)控制好污泥回流比1:1.5。缺氧池安裝在線(xiàn)ORP計、污泥濃度計，用于實(shí)時(shí)監控缺氧池微生物生長(cháng)情況。
9)好氧池。
好氧池兩池并聯(lián)運行，好氧池安裝在線(xiàn)ORP計，保證ORP值控制在2~10，主要是消耗多余的甲醇等有機物，保證出水COD達標。
10)澄清池。
澄清池實(shí)現泥水分離，底部污泥一部分排入污泥濃縮池進(jìn)行壓濾處理，另一部分回流至厭氧池�；亓髁恳鶕毖醭啬┒宋勰酀舛群秃醚醭�SV30數據進(jìn)行調控，從而保證系統污泥濃度穩定，澄清池出水自流入排放/回用水池。
11)排放/回用水池。
最終處理廢水排入排放/回用水池，一部分排入工業(yè)園區的工業(yè)污水處理廠(chǎng)，一部分回用。主要回用水工序有冷軋產(chǎn)線(xiàn)的濁循環(huán)冷卻系統，生化調節水池的水質(zhì)調節，車(chē)間的清洗水以
及環(huán)保石灰配藥水等。
4、系統運行情況
該不銹鋼含酸物化廢水站設計處理能力為15t/h，調試運行以來(lái)系統一直運行穩定，設備設施維護保養運行良好，物化廢水站運行數據如表2所示。
生化系統設計處理能力為25t/h，設計總氮日處理量約600kg/d，調試運行以來(lái)，系統運行穩定，設備設施維護保養運行良好，處理量穩定，處理出水水質(zhì)均穩定達標，生化廢水站運行數據如表3所示。
從出水水質(zhì)分析得出，排放水池pH、總氮、總鉻、總鎳、COD均能達到廣東省《水污染排放限值》(GB44/26-2001)一級標準以及《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》(GB13456-2012)間接排放標準。
5、結論
冷軋不銹鋼酸洗廢水水質(zhì)復雜，采用中和、混凝、沉淀結合A/O生化組合工藝處理冷軋酸性廢水，運用自動(dòng)化控制技術(shù)，從工程設計及運行實(shí)例看，可以實(shí)現污染物指標pH、總氮、總鉻、總鎳、COD等達到回用或者排放標準。（來(lái)源：陽(yáng)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陽(yáng)江宏旺實(shí)業(yè)有限公司）
