钢铁冷轧废水为什么不能只除油不处理其他污染物？
钢铁冷轧废水为什么不能只除油不处理其他污染物？
核心答案
冷轧工序产生三类废水——乳化液废水（含油500050000 mg/L、COD 1000080000 mg/L）、酸性清洗废水（pH 24，含Fe²⁺ 2002000 mg/L）、脱脂清洗废水（含碱和表面活性剂，COD 20005000 mg/L）。仅除油处理只能去除矿物油脂，酸性废水的低pH和Fe²⁺、脱脂废水的碱性洗涤剂和高COD仍使出水达不到GB 13456-2012的排放标准（COD≤70 mg/L，总铁≤5 mg/L，pH 69）。必须按废水分质分流、分别处理后综合达标。
详细解析
冷轧废水三类废水详细特征
第一类：废乳化液（最难处理）
来源：轧制润滑乳化液定期更换废液，含2%~10%矿物油+乳化剂
| 指标 | 范围 |
|---|---|
| 含油量 | 5000~50000 mg/L |
| COD | 10000~80000 mg/L |
| SS（铁粉） | 200~2000 mg/L |
| pH | 5~8（使用过程中酸化） |
| 推荐处理：超滤（UF，陶瓷膜截留20 |
第二类：酸性清洗废水（盐酸酸洗废水为主）
来源：带钢酸洗工序排放的废酸和清洗水
| 指标 | 范围 |
|---|---|
| pH | 1.5~3.0 |
| Fe²⁺ | 500~3000 mg/L |
| Cl⁻ | 1000~5000 mg/L（盐酸酸洗） |
| COD | 50~200 mg/L（低） |
| 推荐处理：废酸→喷雾焙烧法再生（回收HCl，副产品Fe₂O₃）；稀酸清洗水→中和（石灰乳调pH至8.5~9.0，Fe²⁺→Fe(OH)₂沉淀）→曝气氧化（Fe(OH)₂→Fe(OH)₃）→沉淀分离。Fe²⁺氧化速率与pH相关：pH 8.5时半氧化时间约15分钟，pH 9.0时约5分钟。 |
第三类：脱脂清洗废水
来源：带钢轧前碱洗脱脂、设备擦拭水
| 指标 | 范围 |
|---|---|
| pH | 10~13 |
| COD | 2000~5000 mg/L |
| 含油 | 200~1000 mg/L |
| 表面活性剂 | 100~500 mg/L |
| 推荐处理：破乳（酸化至pH 3 |
废水分质分流工艺路线
废乳化液 → 超滤系统 → 透过液 → 综合调节池 → 生化系统 → 深度处理 → 达标排放
↓ ↑
酸性废水 → 中和+曝气 → 沉淀 → 上清液 → 综合调节池
↓ ↑
脱脂废水 → 破乳+气浮 → 出水 → 综合调节池
↓
各线沉淀污泥 → 压滤脱水 → 危废/一般固废
综合生化系统设计要点
冷轧废水经过分质预处理后进入综合生化系统，进水水质：
- COD 800
1500 mg/L，BOD₅/COD约0.30.4 - 含油<30 mg/L
- 铁<10 mg/L
- pH 6.5~8.5
- 总盐（以Cl⁻计）500~2000 mg/L
推荐工艺：A²/O（厌氧+缺氧+好氧）+ MBR
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 厌氧HRT | 4~6h |
| 缺氧HRT | 6~8h |
| 好氧HRT | 12~18h |
| MLSS | 4~8 g/L |
| 污泥负荷 | 0.08~0.15 kgBOD₅/(kgMLSS·d) |
| DO（好氧） | 2~4 mg/L |
| 膜通量 | 15~25 L/(m²·h) |
| 出水COD | <60 mg/L（GB 13456-2012） |
冷轧废水处理经济性概算
以年产200万吨冷轧板配套废水站（处理量200 m³/h）为例：
- 总投资约3500万~5000万元
- 运行成本：超滤系统8
12元/m³（含膜更换），中和沉淀35元/m³，生化系统4~6元/m³ - 综合运行成本约15~23元/m³（不含污泥处置和浓缩液焚烧）
- 浓缩液（废乳化液浓缩液）焚烧处置费约2000~4000元/吨
常见误区
- 认为"冷轧废水就是含油废水，除油就达标"——冷轧废水还包括酸洗废水和脱脂废水，pH和铁离子不处理同样不能达标
- 认为"三类废水可以混合后一起处理"——混合后的废水含油+酸+碱+铁离子，pH难以控制，油在酸性条件下更容易乳化稳定，处理难度倍增
- 认为"超滤浓缩液可以稀释后排入污水管网"——浓缩液含油>20%，属于危险废物（HW08），严禁排入污水处理系统
拓展延伸
"酸再生+废油回收+废水资源化"全量循环模式：废盐酸经喷雾焙烧再生回收酸（回收率>99%），废乳化液超滤后浓缩液用于煤粉喷吹或烧结配料（替代重油），纯水站RO浓水用于烟气脱硫。某宝钢基地实现冷轧废水综合回用率>95%，吨钢新水消耗从4.5 m³降至1.8 m³。
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