钢厂含铬废水处理系统的设计分析

田野

摘要：我国大部分钢厂的工艺生产线在生产的过程中会排放大量的废水，包括含油废水、含铭废水、含酸废水、含碱废水等。其中含铬废水主要是采用硫酸钠进行酸洗、漂洗，产生的废水中含有大量的六价格，必须经过还原、中和等技术处理后才可以进行排放。

关键词：钢厂;含铬废水;中和;还原

本文以不锈钢冷轧厂为例，对含铬废水处理系统进行设计分析。

一、工艺流程概述

来自生产车间的含铬废水进入2个含铬废水调节池，在池内均质均量、池内设曝气装置。废水经由提升泵送至一级还原反应池。一级还原反应池中加酸和还原剂NaHSO3，维持PH值2-3，使得Cr6-还原成Cr3-;为保证还原反应彻底，废水继续进入二级还原反应池，向二级还原反应池中继续加酸和还原剂NaHS03，维持PH值2-3。

还原反应池出水进入一级中和池，同时投加石灰乳液调节PH值大于7，达到7-9。

废水经一级中和池中和后，自流进入二级中和池，继续投加石灰乳液进行中和，使PH值稳定在7-9范围内。

中和处理后废水自流进入两级混凝反应池，连续投PAC和PAM。

混凝反应池出水自流到沉淀池内。废水经沉淀池处理后，澄清水由沉淀池集水系统流入中间水池，再加压送无阀滤池过滤，出水进最终排放水池，滤池反洗水进反洗水池，用泵提升至泥浆浓缩池。在最终排放水池内投加H2SO4与NaOH，最终调节出水PH值。经终端检测达标的排水直接外排。该系统设有排水不达标时回流至调节池继续处理的措施。

二、处理系统说明

主体设备的主要技术参数及要求：

1.含铬废水调节池

组成：由池内曝气系统，气源组成;

功能：曝气系统和一组鼓风机起预曝气以及防止污水中的悬浮物沉淀;废水输送泵将废水从调节池提升到一级还原池。

技术规格：

池体（设置调节池和分配池）;池体结构为钢筋混凝土结构加防腐层，曝气系统由曝气管道（材质UPVC）和管道附件（材质UPVC）组成。

调节池内设有废水输送泵和废水回流泵。

2.一级还原设备

组成：由钢制罐体及搅拌机组成;

功能：向池中加还原剂和药剂，调节pH值，并初步还原废水中的六价铬成三价铬。

技术规格：

罐体（一座）;罐体结构：Q235碳钢，壁厚δ=5mm;罐体δ=6mm;顶盖δ=5mm;防腐：

乙烯基树脂玻璃钢δ=4mm，外涂醇酸磁漆;罐体配用搅拌机（一套）。搅拌机和叶轮采用316不锈钢衬塑，配用减速机，摆线叶轮式。

3.二级还原设备

组成：由钢制罐体及搅拌机组成;

功能向池中加还原剂和药剂充分还原废水中的六价铬，使之生成三价铬。

技术规格：

罐体（一座）;罐体结构：Q235碳钢，壁厚δ=5mm;防腐：乙烯基树脂玻璃钢δ=4mm，

外涂醇酸磁漆;罐体配用搅拌机（一套），搅拌机和叶轮采用316不锈钢衬塑，配用减速机，摆线叶轮式。

4.一级中和设备

组成：由钢制罐体及搅拌机组成

功能投加石灰乳，还原后的含铬废水在此进行酸碱中和，粗调pH值至7～8。

技术规格：

罐体（一座）;罐体结构：Q235碳钢，壁厚δ=5mm;罐底δ=6mm;顶盖δ=5mm;防腐：

乙烯基树脂玻璃钢δ=4mm，外涂醇酸磁漆罐体配用搅拌机（一套），搅拌机和叶轮采用316不锈钢衬塑，配用减速机，摆线叶轮式。

5.二级中和设备

组成：由钢制罐体及搅拌机组成

功能：投加石灰乳，含铬废水在此进行进一步中和，精调PH值至9-10。促进沉淀物的絮体生成。

技术规格：

罐体（一座）;罐体结构：Q235碳钢，壁厚δ=5mm;罐底δ=6mm;顶盖δ=5mm;防腐：

乙烯基树脂玻璃钢δ=4mm，外涂醇酸磁漆罐体配用搅拌机（一套），搅拌机和叶轮采用316不锈钢衬塑，配用减速机，摆线叶轮式。

6.混凝、絮凝反应设备

组成：反应罐及搅拌机组成;

功能：投加PAC、PAM，使含铬废水中形成大的矾花，以利于后续沉淀工艺的处理

技术规格：

设置反应罐;罐体结构：Q235碳钢，壁厚δ=4mm;罐底δ=6mm;防腐：乙烯基树脂玻璃钢δ=4mm，外涂醇酸磁漆;罐体配用搅拌机。

7.斜板沉淀池

装置功能：进行泥水分离，防止污堵后序构筑物。

主要组成：罐体结构Q235碳钢，δ=8mm：罐底δ=10mm，顶盖δ=5mm;防腐：乙烯

基树脂玻璃钢δ=4mm，外涂醇酸磁漆;配套排泥阀、斜管填料、螺杆泵、污泥泵。

8.中间水池

装置功能：经过斜管沉淀池处理后的废水在此停留。

9.无阀滤池

功能：去除废水中悬浮物、胶体等杂质。

優点：

①无须控制

过滤器的“过滤”、“反洗”和“清洗”功能均不使用活动的部件。没有阀门、流量表、控制或显示器。滤床上的杂质积聚而引起原水和滤出水的静态压力发生变化而自动开始反洗。反洗水管中的水位是衡量压差的标准。

②无须反洗水泵

反洗水储存在过滤器的一个水罐中。无须反洗用水泵。

③无须压缩空气、压力水或电

所有过程均自动开始并由过滤器自己完成。

④无须操作人员

过滤器全自动工作而不需要外部人员操作，无须任何监控以及接通和关闭电源。因为过滤器全自动独立运行，因而避免了人为的错误。过滤器达到压差时，反冲洗就自动开始。反洗的流速和反洗水量总是恒定在适当的水平上。

⑤没有磨损

没有活动的部件，也就没有磨损。

10.最终排放水池

组成：由池体、搅拌机及排水泵组成

功能：处理后的配套废水，在此进行最终PH值调节，达标后排放。

除上述主要工艺流程外，还需要配套污泥处理系统、曝气系统和加药系统。

三、结论

通过上述工艺的处理后，钢厂的含铬废水均可实现达标排放。含铬废水处理系统的工艺流程并不复杂，设计时可先进行小试或者中试试验，以便取得更好的数据为完整的工艺设计提供帮助。