轧废水是冶金行业内最难处理的废水之一。冷轧废水包括中性盐及含铬废水、酸性废水、浓油废水、稀油含碱废水、平整液废水等。本文就宝钢不锈钢有限公司配套建设的冷轧稀油含碱废水处理工程的生化处理设施的设计和运行进行了介绍和分析，可作为相似工程中的借鉴和参考。

宝钢不锈钢有限公司拥有国内先进的冷轧生产线，年产冷轧不锈钢和碳钢200余万吨，是国内重要的冷轧不锈钢和碳钢生产基地之一。冷轧废水是冶金行业内最难处理的废水之一。冷轧废水包括中性盐及含铬废水、酸性废水、浓油废水、稀油含碱废水、平整液废水等。

冷轧稀油含碱废水主要来源于冷轧脱脂段排出的漂洗稀油含碱废水。废水主要污染物为油。废水油含量约100~400mg/L，COD约为1000~3000mg/L，NaOH约2400mg/L，温度约65℃，pH=10~14。

本文就宝钢不锈钢有限公司配套建设的冷轧废水处理的稀油含碱废水生化处理设施的设计和运行进行了介绍和分析，供类似工程或生产实践参考。

工艺流程

稀油含碱废水处理工程设计能力为110m3/h。稀油含碱废水处理系统主要是用于去除大部分的游离油、乳化油以及少量悬浮物。废水中的COD主要存在于油与少量悬浮物中。所以，如果油与悬浮物值降低，则COD值也会下降。预处理采用pH调节和二级气浮工艺，经预处理后，废水油含量约50mg/L，温度约65℃，pH=5~10。

经物化预处理后的含油废水由预处理中间水池加压上冷却塔，降低废水的温度，以适应生化系统。冷却后出水温度低于45℃。冷却采用二级冷却，分别设置一级冷却塔和二级冷却塔。经冷却后出水先计入分配水池，再流入平行设置的两条生化处理单元的缺氧池，缺氧池水力停留时间约3.5h，内设弹性填料，池底设曝气器适当充氧以防池底沉积及填料堵塞，同时又可以转换运行模式，实现缺氧/好氧的交替运行。废水在缺氧池内进行水解酸化，将高分子量难以生化处理的有机物降解为低分子量可生化处理的有机物后进入好氧池。

好氧池水力停留时间约15h，分平行2组，每组4格，内设弹性填料，池底设曝气器，池末端设溶氧仪，其测定值与鼓风机的运行连锁，鼓风机采用变频调速控制以实现节能运行，好氧池出水进入混合池。

在混合池内投加混凝剂、絮凝剂等，出水至二沉池。二沉池采用斜板沉淀器形式，二沉池底部污泥由污泥泵送入污泥浓缩池，也可回流至缺氧池。出水流入过滤系统，最后集中排放。沉淀负荷按照1.2~2.4m3/m2.h。二沉池底部污泥进入污泥池，再送污泥处理系统。

主要构筑物和设备

稀油含碱废水处理系统处理主要构筑物和设备有冷却塔、缺氧池、好氧池、二沉池等。

冷却塔：一级冷却塔和二级冷却塔均采用方形逆流玻璃钢冷却塔，设置2台玻璃钢冷却塔，设计处理水量:120m3/h，进塔水温：65℃，出塔水温≤45℃，带集水盘、出水管路系统等，电机5.5kw，双速电机。外形尺寸3.2×5.6m。

缺氧池和好氧池：缺氧池和好氧池均为钢筋混凝土构筑物。好氧池单池尺寸L×B×H=19200×7700×6000mm（长度方向均分成3格），好氧池单池尺寸L×B×H=6400×7700×6000mm。缺氧池尺寸L×B×H=5000×4500×6000mm。

缺氧池内设组合纤维填料。好氧池内第1格设组合纤维填料，后2格设弹性立体填料。具体要求如下：

1.组合纤维填料：

理论比表面积：1800m2/m3；

单位挂膜重量：500~1000g/单片；

正常负荷：2.5~3kg COD/m3；

冲击负荷：＞5kg COD/m3；

材质：醛化夹片、维纶长丝+高压聚乙烯绳。

2.弹性立体填料：

理论比表面积：50~300m2/m3；

单位挂膜重量：50~110kg/m3；

正常负荷：2.5~3kg COD/m3；

冲击负荷：＞5kg COD/m3；

材质：聚丙烯＋中心绳高压聚乙烯，或聚酰胺等，丝条表面有波纹、毛刺。

好氧池内设微孔曝气。管式橡胶膜片微孔曝气管，膜片材料：PTFE (高弹性,抗腐蚀，抗变形,抗老化,抗油,抗紫外线)。微孔曝气管布置在池内，将鼓风机输送的空气释放于池中，以提供池内微生物代谢需要的氧，该曝气管需保证在高强度曝气状态下，始终保持与地面水平。曝气管需满足在曝气停止时闭合，从而防堵塞、防倒灌、防逆流。曝气管有橡胶膜片附在高负荷支撑管的外壁上，在长时间运行后，不会发生膜片变形，同时当停止曝气时，由于水压的作用和膜本身的回弹作用，需防止混合液回流。

二沉池：采用斜板沉淀池，共2座。每座池的尺寸：L×B×H=7700×6800×6000mm。斜板设计参数如下：

单池沉淀区面积：约50m2

斜板厚度：12mm

板之间的安装间距：90mm

安装倾角：60°

正常负荷：1.2m3/m2

冲击负荷：2.4m3/m2

材质：UPVC

稀油含碱废水生化处理设施主要构筑物见表1。

运行管理

缺氧池的运行管理：缺氧池停留时间4~8h，废水从首端进入、末端流出。池内溶解氧为0.2~0.5mg/L（缺氧池出水处DO仪表读数值）。挂膜前污泥回流比控制在50~100%。缺氧池冬季的水温控制在18~20℃之间。挂膜前缺氧池正常情况下混合液颜色应为黑褐色。

好氧池的运行管理：好氧池采用耗氧方式运行，停留时间8~15h，分为独立的两组，废水从池首端进入、末端流出。3台鼓风机为曝气池提供氧气，二用一备，通过调节维持池内溶解氧为1~3mg/L（耗氧池出水处DO仪表读数值），曝气量控制在污泥和废水剧烈翻腾，水面到处是白色气泡为宜。挂膜前污泥回流比控制在50~100%。

池内污泥沉降比每天测量次，控制在20~28%，沉降的颜色为深褐色。镜检大部分是活性菌胶团，大量钟虫和轮虫为宜，沉降比大于38%时排泥。排泥时先停止污泥回流泵，停止回流污泥1~2h，然后打开排泥阀门。池内也需2~3天排泥一次，排除失去活性的污泥，排泥时间减小到5~20min。

好氧化池表面有时会积聚泡沫，可用工业水冲洗，如果泡沫较多并有粘性，应减小进水量，查找原因。当好氧化池受到冲击负荷或意外情况，导致污泥沉降比小于8%时，可将斜板沉淀池内污泥回流到好氧池内。好氧池冬季的水温控制在18~20℃之间。

挂膜前好氧池正常情况下混合液颜色应为棕黄色，回流污泥浓度较高，颜色棕色，如果混合液颜色为白色，水面有白色泡沫，可能为DO值过高，活性污泥浓度过低。如果混合液颜色为黑色，可能为DO值过低。这两种情况应减少和增大曝气量，查找原因。好氧池末端出水处溶解氧2~4mg/L（丛出水端DO仪表读数值），如果过大可减小接触氧化池末端曝气量。接触氧化池1年清理1次，利用放空阀和临时潜水泵将池内废水放空，检查池内情况。

小结

冷轧厂稀油含碱废水生化处理设施自2009年建成投产以来，一直运行稳定，满足生产要求。经工程实践证明，以缺氧好氧工艺，用于冷轧稀油含碱废水的生化处理是非常成功的，为后续的生化处理奠定了良好的基础，值得推广。