CN201545764U - 钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废水处理装置，特别涉及钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置。该钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，主要由调节池单元、提升泵、pH调节池、气能絮凝处理单元、催化氧化装置组、冷却塔、MBR处理单元、抽吸泵组成。调节池单元、提升泵、pH调节池、气能絮凝处理单元、催化氧化装置组、冷却塔、MBR处理单元、抽吸泵依次连接。本实用新型解决了现有的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置处理钢铁冷轧含油及乳化液废水不彻底、浮渣含水率高、COD_Cr值超标等问题。

Description

钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，特别涉及钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置。

背景技术

钢铁冷轧薄板工程中会产生大量的含油及乳化液废水，其中含有大量的乳化液、矿物油、表面活性剂等，这类废水的COD_Cr含一般在15000～25000mg/l左右，有的达到50000mg/l甚至更高，且废水中有些是以芳香烃及其衍生物的形式存在，这类物质可生化性差，是含油废水体系中处理难度较大的一种废水，废水处理的运行成本也较高，且处理后废水的COD值一般也只能满足国家《钢铁工业水污染物排放标准》中COD小于100mg/l的要求。随着国家对企业的节能环保的越发重视，《钢铁工业水污染物排放标准》送审稿已明确要求现有钢铁企业轧钢废水的COD值必须低于60mg/l，新建企业排放废水COD值必须低于30mg/l。

目前，含油废水的处理工艺通常采用气浮破乳工艺和膜过滤工艺进行预处理，再通过生化处理***降解废水中的COD_Cr。

常用于含油废水处理工艺中的气浮主要有涡凹气浮和溶气气浮两种，涡凹气浮和溶气气浮都是利用气泡作为载体，在气泡上升过程中，将废水中的油脂和悬浮物带上水面，再通过刮油机将浮油刮至废油槽内，实现油水分离的目的。

涡凹气浮(CAF)主要是利用空气输送管道底部的散气及搅拌叶轮的高速旋转形成一个真空区，液面上的空气通过输送管道去填补真空，并被高速旋转的叶轮将空气切割成微小气泡从气浮池底部释放出来，并螺旋上升气浮至池表面，在上升的过程中与油脂和悬浮物结合，一起浮出水面成为浮油，由刮油机将浮油刮至废油槽内，从而实现油水分离的目的。

溶气气浮(DAF)是利用空气在不同压力下在水中的溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的废水进行加压并加气，再通入经过破乳的含油废水中，在常压情况下释放，空气析出时形成很多细小的气泡在气浮池内上升，气泡上升时会带动废水中的油脂及悬浮物一起上浮成为浮油，再通刮油机将浮油刮至废油槽内，从而实现油水分离的目的。

处理高浓度的含油废水的膜过滤工艺主要是指超滤工艺，它是采用无机陶瓷膜对高浓度含油废水进行过滤，在一定压力条件下，使小分子的水透过超滤膜，而大分子的油脂通过超滤膜拦截，从而实现油水的分离。经过油水分离后的废水再进入到生物接触氧化池，通过微生物的降解，使废水中的COD_Cr进一步降低后，再进入沉淀池沉淀，然收通过过滤器过滤，最后排放。

现有技术存在的缺点如下：

1、涡凹气浮和溶气气浮都是通过气泡在上升过程中将废水中的油脂和杂质托起上浮，随着气泡在上升过程中遇到的油脂和悬浮物的增加，气泡和油脂及悬浮物形成的结合体也越来越大，结合体的重量也相应增加，当结合体的重力超过其自身的浮力时，结合体就会下沉，这样油脂和悬浮物就未能从废水中分离出来。而且，气泡只是将它在上升过程中遇到的油脂和悬浮物托起，在气泡没有经过的地方，油脂和悬浮物依然存在于废水中得不到分离，出水水质不稳定。另外，气浮工艺分离出的浮油和浮渣含水率较高，气浮设备的电能消耗也较大。

2、采用超滤工艺来处理高浓度的含油废水，由于废水中油的浓度很高，需要对废水进行加热和破乳，所以对超滤膜支撑体材质要求较高，一般选用无机陶瓷膜，造价很高；由于超滤膜容易堵塞，需要经常清洗，一般约3天清洗一次，清洗剂的价格也很高；超滤膜需要有一定的跨膜压差才能有效的将油水分离，所以还需要配备有专门的循环泵，所以电耗和噪音也较大。

3、生化处理采用生物接触氧化+沉淀+过滤工艺，由于油脂中存在大量的芳香族化合物，其可生化性比较差，微生物无法对其进行有效的降解，导致出水COD_Cr值超标。另外，需要专门的沉淀池和过滤器，占地面积大，抗冲击负荷低，出水水质受前面预处理工艺影响较大，出水水质不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，以解决使用现在的装置处理钢铁冷轧含油及乳化液废水存在的上述问题。

本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题。

钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，包括：

调节池单元；

提升泵，所述提升泵的进水口与所述调节池单元之间通过第一管道连接；

pH调节池单元，所述pH调节池单元与所述提升泵之间通过第二管道连接；

气能絮凝处理单元，所述气能絮凝处理单元与所述pH调节池单元之间通过第三管道连接；

催化氧化装置组，所述催化氧化装置组由合适级数的催化氧化装置组成，第一级催化氧化装置与所述气能絮凝处理单元通过第四管道连接，所述第四管道上设置有第四管道控制阀，下一级催化氧化装置与上一次催化氧化装置之间通过管道连接，所述管道上设置有控制阀；

冷却塔，所述冷却塔与最后一级催化氧化装置之间通过第五管道连接，所述第五管道上设置有第五管道控制阀；

MBR处理单元，所述MBR处理单元与所述冷却塔之间通过第六管道连接；

抽吸泵，所述抽吸泵的进水口与所述MBR处理单元之间通过第七管道连接，所述抽吸泵的出水口连接出水管。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置可以用于钢铁冷轧含油及乳化液废水的处理，并可延伸至石油、石化、焦化、汽车等行业相似的含油及乳化液废水的处理。

2、采用气能絮凝处理单元进行油水分离，运行费用低，产生的浮油和浮渣含水率低，具有自行上浮的能力；采用的气能絮凝处理单元产生絮体密实且具有很强的自动上浮能力，浮油或浮渣含水率低，出水中油和悬浮物的含量都较少，出水水质稳定。

4、本实用新型采用“气能絮凝处理单元+催化氧化装置组+MBR处理单元”处理高浓度含油废水，出水水质稳定，COD可降至30mg/l以下，出水可以作为回用水的原水或补充水。催化氧化装置在常温常压条件下，可以无选择地把高浓度难降解的有机污染物开环断链，氧化成简单的有机物、CO₂和H₂O，抗冲击负荷强，可以把废水中不能或难生物降解的有机物变得易被生物降解使其转变为可生化物质，从而保证最终出水COD_Cr值稳定达标，且运行和维护费用较低。

本实用新型的调节池单元用于均质均量调节并初步去除钢铁冷轧含油及乳化液废水中的油，调节池单元包括：

第一调节池；

蒸汽加热装置，所述蒸汽加热装置设置在所述第一调节池内部，沿所述第一调节池内壁四周设置；

一条向所述蒸汽加热装置输送蒸汽的蒸汽输送管道，所述蒸汽输送管道一头与所述蒸汽加热装置的进口连接，所述蒸汽输送管道的另一头与蒸汽供给装置连接；

一条冷凝水收集管道，所述冷凝水收集管道的一头与所述蒸汽加热装置的出口连接，所述冷凝水收集管道的另一头接至废水收集地坑；

刮油刮渣装置，所述刮油刮渣装置位于所述第一调节池的顶部。

本实用新型所述气能絮凝处理单元包括：

三相涡流混合器组，所述三相涡流混合器组由若干个三相涡流混合器通过若干条输送管道串联而成，每条输送管道的进水口连接上一三相涡流混合器的底部出水口，每条输送管道的出水口连接下一三相涡流混合器的侧面的进水口，所述第三管道连接所述第一个三相涡流混合器的侧面的进水口；

加压泵，所述加压泵设置在所述第三管道上；

若干条向所述三相涡流混合器组输送絮凝剂的絮凝剂输送管道，所述第三管道、所述输送管道与所述絮凝剂输送管道的一头连接；

若干个絮凝剂投加装置，所述絮凝剂输送管道的另一头与所述絮凝剂投加装置连接；

若干条向所述三相涡流混合器组输送空气的空气输送管道，所述三相涡流混合器顶部的进气口与所述空气输送管道的一头连接；

若干个高压空气供给装置，所述空气输送管道的另一头与所述高压气体供给装置连接；

反应槽，所述反应槽为敞口槽体，在所述反应槽中设置有隔板，所述隔板连接所述反应槽的底壁和两相对的侧壁；所述隔板的高度低于所述反应槽的侧壁的高度；所述隔板将所述反应槽的内腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体为***腔；所述***腔与所述三相涡流混合器组的最后一个三相涡流混合器之间通过连接管道连接，所述连接管道的进水口连接所述最后一个三相涡流混合器底部的出水口，所述连接管道伸入所述***腔，所述连接管道的出水口位于所述***腔的底部；

将所述反应槽中的浮渣刮除的刮渣装置，所述刮渣装置位于所述反应槽的槽顶；

装盛所述刮渣装置刮除的浮渣的浮渣装盛装置，所述浮渣装盛装置位于所述刮渣装置的出渣口的下面；

收集排放净化废水的集水管，所述反应槽的侧壁底部开有集水管安装通孔，所述集水管的一头设置在所述反应槽中，另一头穿过所述集水管安装通孔连接所述第四管道。

本实用新型所述气能絮凝处理单元中，所述高压空气供给装置是空压机，所述集水管为穿孔管，所述刮渣装置是刮渣机，所述浮渣装盛装置是污泥斗。

本实用新型所述气能絮凝处理单元中，所述三相涡流混合器的数量为三到六个，所述输送管道的数量比所述三相涡流混合器的数量少一条，所述絮凝剂输送管道、所述絮凝剂投加装置、所述空气输送管道、所述高压空气供给装置的数量与所述三相涡流混合器的数量相同。

本实用新型的气能絮凝处理单元具有以下优点：

1、通常投加的絮凝剂的分子链胶团状态，三相涡流混合器组能有效伸展絮凝剂分子链，将絮凝剂分子链拉伸成长链分子状，使原先盘绕在絮凝剂分子中的电荷得到充分利用，絮凝剂的污染物捕获能力提高数十倍。另外，气能絮凝设备借助涡流提供完全充分的絮凝剂混合功能，污染物被絮凝剂分子链捕获的效率接近100％，从而实现以极少的絮凝剂消耗量处理大量的含油污水；

2、三相涡流混合器独特的涡流能量调节功能保证气能絮凝处理单元适应不同进水状况，在含油污水性质、温度和流量发生突变时能迅速适应并可即时调整工况，保证稳定出水。

3、气能絮凝处理单元工作时，将气、固、液三相混合，可以通过三相涡流混合器逐渐减压形成的完善的压力调节***，能使气泡产生于晶核形成状态，实现接近于零的最小气泡直径，并直接生长在絮体颗粒内，无需附着过程。该技术实现了絮体上浮的革新，省略了溶水设备、循环水***和缓慢低效的气泡附着过程，实现前所未有的浮渣去除效率和***简化，节省占地面积。

4、由于絮凝剂、污染物、空气在涡流反应过程中，结合紧密、含水率低，在上浮形成浮渣后，浮渣含水率约80％，便于储存和干化。

本实用新型所述的所述催化氧化装置包括：

反应池；

向所述反应池通入压缩空气的曝气装置，所述曝气装置包括空气供给装置和曝气管，所述曝气管与所述空气供给装置连接，所述曝气装置的曝气管设置在所述反应池中；

若干块钛电极板，所述钛电极板分为正极钛电极板和负极钛电极板，所述正极钛电极板和负极钛电极板交替排列，所述钛电极板竖直设置在所述反应池中；

固体催化剂，所述固体催化剂填充在所述钛电极板之间；

循环泵，所述循环泵的进水口与所述反应池的出水口通过第一循环管道连接，所述第一循环管道上设置有第一循环管道控制阀，所述循环泵的出水口与所述反应池的循环液进口通过第二循环管道连接，所述第二循环管道上设置有第二循环管道控制阀。

所述催化氧化装置组中的催化氧化装置为2-4级，所述催化氧化装置中的空气供给装置为空压机。

本实用新型的催化氧化装置可以在常温常压下运行，可以无选择地把高浓度难降解的有机污染物特别是酚及环烷酸等开环断链，氧化成简单的有机物、CO₂和H₂O，不会产生二次污染。催化氧化装置通过采用钛基复合电极及固体复合催化剂(固体复合催化剂是把活性炭放在含硝酸银或硫酸铜等溶液中浸泡，取出后晾干，再进行焙烧而成)，能快速产生大量羟基自由基(·OH)及各种活性O等各种自由基，·OH极高的氧化电极电位，容易进攻有机物分子的高电子云密度点。自由基十分活泼，与不能或很难被生物降解的有机污染物都可以发生快速的链式反应，无选择地把高浓度难降解的有机污染物开环断链，氧化成简单的有机物、CO₂和H₂O，从而把废水中不能或难生物降解的有机物变得易被生物降解，实现了降解废水中难生物降解的有机物的目的，为生化处理出水COD_Cr达标排放提供了可靠的技术保证。

本实用新型所述的MBR处理单元包括：

生化池，所述第六管道连接所述生化池和所述冷却塔，

一系列膜材质为PTFE的微滤膜组成的膜组件，所述膜组件设置在所述生化池中。

所述第七管道连接所述膜组件和所述抽吸泵。

所述所述MBR处理单元还包括用于对所述膜生物反应器的膜表面进行震荡清洗的曝气装置，所述曝气装置包括：

鼓风机，

曝气管，所述曝气管的一头连接所述鼓风机的出气口，所述曝气管带有曝气孔的部分位于所述膜生物反应器的膜组件的下面。

本实用新型的膜生物反应器采用PTFE膜(即PTFE膜材，在超细玻璃纤维织物上涂上没有化学反应活性的PTFE树脂而制成的，涂层的主要材料应为聚四氟乙烯树脂)，利用PTFE膜良好的耐化学药剂性、耐酸、耐碱以及有机溶剂性能、极强的耐油性，避免了有机膜耐污染性能差(特别是油污染)的缺点。本实用新型利用PTFE膜良好的机械性能，使得MBR膜丝具有极高的开孔率和韧性，相比聚砜和PVDF膜，具有较高的膜通量，不易破损断裂，使用寿命长，且延长了膜清洗周期，操作简单，维护方便。

采用本实用新型的MBR处理单元处理冷轧含油废水，出水COD可稳定在60左右，悬浮物≤5mg/L，油≤2mg/L，出水可直接回用于生产，减少企业新水耗量。

附图说明

图1是具体实施方式中所述的气能絮凝处理单元的示意图。

图2是具体实施方式中所述的催化氧化装置的示意图。

图3是本实用新型的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。

参见图1。本实用新型的气能絮凝处理单元，主要由加压泵1、三相涡流混合器组、若干条絮凝剂输送管道、若干条空气输送管道、反应槽、连接管道121、刮渣装置5、浮渣装盛装置6、集水管7组成。

三相涡流混合器组由若干个三相涡流混合器通过若干条输送管道串联而成，三相涡流混合器的数目视具体情况而定，一般为3-6个。本具体实施方式中，三相涡流混合器组由四个三相涡流混合器通过三条输送管道串联而成，分别是第一三相涡流混合器21、第二三相涡流混合器22、第三三相涡流混合器23、第四三相涡流混合器24、第一输送管道91、第二输送管道92、第三输送管道93。第一输送管道91的进水口连接第一三相涡流混合器21的底部的出水口，第一输送管道91的出水口连接第二三相涡流混合器22的侧面的进水口。第二输送管道92的进水口连接第二三相涡流混合器22的底部的出水口，第二输送管道92的出水口连接第三三相涡流混合器23的侧面的进水口。第三输送管道93的进水口连接第三三相涡流混合器23的底部的出水口，第三输送管道93的出水口连接第四三相涡流混合器24的侧面的进水口。三相涡流混合器，也称涡流三相混合器，英文简称为LSGM。

第三管道023向三相涡流混合器组中的第一个三相涡流混合器中输送含油污水。在本具体实施方式中，是向第一三相涡流混合器21中输送含油废水，第二管道连接第一三相涡流混合器21的侧面的进水口。

在第三管道023上，设置有加压泵1。

絮凝剂输送管道向三相涡流混合器组输送絮凝剂，絮凝剂输送管道数目与三相涡流混合器的数目相同。本具体实施方式中，设有四条絮凝剂输送管道，分别是第一絮凝剂输送管道101、第二絮凝剂输送管道102、第三絮凝剂输送管道103、第四絮凝剂输送管道104。第一絮凝剂输送管道101的一头与第二管道022连接，第二絮凝剂输送管道102的一头与第一输送管道91连接，第三絮凝剂输送管道103的一头与第二输送管道92连接，第四絮凝剂输送管道104的一头与第三输送管道93连接。每条絮凝剂输送管道的另一头都连接有絮凝剂投加装置(图中未示出)。絮凝剂投加装置可以采用现有的药剂投加装置。

空气输送管道向三相涡流混合器组输送空气，空气输送管道的数目与三相涡流混合器的数目相同。本具体实施方式中，设有四条空气输送管道，分别是第一空气输送管道111、第二空气输送管道112、第三空气输送管道113、第四空气输送管道114。第一空气输送管道111的一头和第一三相涡流混合器21顶部的进气口连接，第二空气输送管道112的一头和第二三相涡流混合器22顶部的进气口连接，第三空气输送管道113的一头和第三三相涡流混合器顶部23的进气口连接，第四空气输送管道114的一头和第四三相涡流混合器24顶部的进气口连接。每条空气输送管道的另一头都和空压机(图中未示出)连接。

反应槽，反应槽为敞口槽体，在反应槽中设置有隔板13，隔板13连接反应槽的底壁和两相对的侧壁；隔板13将反应槽的内腔分隔为第一腔体3和第二腔体4，第一腔体3为***腔3；隔板13的高度低于反应槽的侧壁的高度，这样浮渣和净化废水能从***腔3到达第二腔体4；隔板13的作用是防止***对净化污水的收集和排放产生影响。***腔3与三相涡流混合器组的最后一个三相涡流混合器之间通过连接管道121连接，在本具体实施方式中，最后一个三相涡流混合器是第四三相涡流混合器24。连接管道121的进水口连接第四三相涡流混合器24底部的出水口，连接管道121伸入***腔3，连接管道121的出水口位于***腔3的底部。

刮渣装置5用于将反应槽中的浮渣刮除。刮渣装置5位于反应槽的槽顶。本具体实施方式中的刮渣装置5是普通的刮渣机。

浮渣装盛装置6用于装盛刮渣装置刮除的浮渣的，浮渣装盛装置6位于刮渣装置5的出渣口的下面。本具体实施方式中的浮渣装盛装置6是污泥斗。

集水管7是用于收集排放净化废水的管道，在反应槽的第二腔体4的侧壁底部开有集水管安装通孔，集水管7的一头设置在所述反应槽中，另一头穿过所述集水管安装通孔。本具体实施方式中的集水管采用穿孔管，穿孔管在第二腔体4中的部分管道上按150mm间距开5mm左右孔。

利用本实用新型的气能絮凝反应器处理含油废水的方法如下。

先将含油废水的pH值调节至6左右。通过加压泵1将含有废水送至三相涡流混合器组，絮凝剂及压缩空气分别通过絮凝剂输送管道、空气输送管道加至三相涡流混合器组，通过三相涡流混合器侧向小孔形成涡流，使含油废水、絮凝剂、空气充分混合，絮凝剂投加点和空气输送量可根据含油废水水质调节。

经一系列涡流混合后，絮凝剂长链基体与废水中的污染物(悬浮物、油等)、微小气泡紧密结合，涡流混合器出水在反应槽***腔3***释放，絮凝剂、污染物随微气泡迅速上升至槽顶，形成浮渣，通过槽顶刮渣机5撇除，净化废水通过集水管7收集排放。

在三相涡流混合器中，溶解态的空气借助污染物在絮凝剂的作用下形成的污染物絮体逐渐形成无数的极细气泡，直接生长在污染物絮体之中；在污染物絮体上浮过程中，细小污染物絮体迅速合并长大，同时气泡也急剧膨胀，挤占污染物絮体内间隙水的空间，使污染物絮体含水率和比重进一步降低，污染物絮体结实且具有很强的自行上浮能力；最终浮在池面形成浮渣，浮渣集结在池面上，相互堆积，粘结成浮渣毯，形成整体上浮，含水率进一步降低。

较佳的实施方法是，用过调节三相涡流混合器内部的孔洞个数，使第一三相涡流混合器、第二三相涡流混合器、第三三相涡流混合器、第四三相涡流混合器中的气压依次降低，从0.7-0.8MPa到0.1MPa(一个标准大气压)，逐级降压，使水中气泡逐渐长大，挤压絮体中的水分，使污泥含水率降低。

参见图2，催化氧化装置包括反应池0601、曝气装置、钛电极板0603、固体催化剂0604、循环泵0605、第一循环管道0606、第一循环管道控制阀0607、第二循环管道0608、第二循管道控制阀0609。曝气装置包括空压机(图中未示出)和曝气管0602，曝气装置向反应池0601通入压缩空气以补充氧气，曝气装置的曝气管0602最好设置在所述反应池的池底。钛电极板0603分为正极钛电极板和负极钛电极板，正极钛电极板和负极钛电极板交替排列，正极、负极钛电极板竖直设置在反应池0601中，位于曝气装置的曝气管0602的上部；固体催化剂0604填充在钛电极板0603之间。循环泵0605的进水口与反应池0601的出水口通过第一循环管道0606连接，第一循环管道0606上设置有第一循环管道控制阀0607，循环泵0605的出水口与反应池0601的循环液进口通过第二循环管道连接0608，第二循环管道0608上设置有第二循环管道控制阀0609。

参见图3，本实用新型的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，主要由调节池单元01、提升泵03、pH调节池04、气能絮凝处理单元05、催化氧化装置组06、冷却塔07、MBR处理单元08、抽吸泵09及相关管道、控制阀等组成。

调节池单元01主要由第一调节池011、蒸汽加热装置012、蒸汽输送管道013、冷凝水收集管道014、刮油刮渣机015组成。蒸汽加热装置012为蒸汽加热盘管012，蒸汽加热盘管设置在第一调节池011内部，沿第一调节池011内壁四周设置；蒸汽输送管道013向蒸汽加热盘管012输送蒸汽，蒸汽输送管道013一头与蒸汽加热盘管012的进口连接，蒸汽输送管道的另一头与蒸汽供给装置(图中未示出)连接。冷凝水收集管道014的一头与蒸汽加热盘管012的出口连接，冷凝水收集管道014的另一头接至废水收集地坑(图中未示出)。刮油刮渣机015置于第一调节池011的顶部。钢铁冷轧含油及乳化液废水从管道019进入调节池单元01的第一调节池011。

调节池01除了对含油及乳化液废水均质均量调节外，还设有蒸汽加热装置012，通过蒸汽加热(40～50℃)对含油及乳化液废水进行破乳，废油上浮，再通过调节池01上部的刮油刮渣机015将浮油刮出，刮出的浮油通过废油箱收集后再回收利用。

提升泵03的进水口与调节池01之间通过第一管道021连接；pH调节池04与提升泵03之间通过第二管道022连接。pH调节池单元04包括搅拌机041及药剂添加装置(图中未示出)，搅拌机041安装在pH调节池内。提升泵03前后可以装有控制阀以保护提升泵03，这是该领域的惯用手段，在此不赘述。

气能絮凝处理单元05与pH调节池04之间通过第三管道023连接。气能絮凝处理单元05的加压泵1的前后可以安装控制阀以保护加压泵1，这是该领域的惯用手段，在此不赘述。催化氧化装置组06可由2-4级催化氧化装置组成，本发明中催化氧化装置组06由两级催化氧化装置组成，第一级催化氧化装置061与气能絮凝处理单元05通过第四管道024连接，第四管道024上设置有第四管道控制阀0241，第二级催化氧化装置062与第一级催化氧化装置061之间通过管道063连接，管道上063上设置有控制阀0631。冷却塔07与第二级催化氧化装置062之间通过第五管道025连接，第五管道025上设置有控制阀0251。MBR处理单元08与冷却塔07之间通过第六管道026连接。参见图2兼图3，当第一级催化氧化装置061的反应池0601进水时，第四管道控制阀0241开启，第一级催化氧化装置061的第一循环管道控制阀0607、第二循环管道控制阀0609和控制阀0631均关闭。第一级催化氧化装置061的反应池0601进水结束后，关闭第四管道控制阀0241，开启第一级催化氧化装置061的第一循环管道控制阀0607和第二循环管道控制阀0609，开启循环泵0605，废水经过循环泵0605在第一级催化氧化装置061的反应池0601内循环。催化氧化反应结束后，关闭第一级催化氧化装置061的第二循环管道控制阀0609，再开启控制阀0631，将第一级催化氧化装置061的反应池0601中的废水输送至第二级催化氧化装置062的反应池0601。

当第二级催化氧化装置062的反应池0601进水时，控制阀0631开启，第二级催化氧化装置062的第一循环管道控制阀0607、第二循环管道控制阀0609和第五管道控制阀0251均关闭。第二级催化氧化装置062的反应池0601进水结束后，关闭控制阀0631，开启第二级催化氧化装置062的第一循环管道控制阀0607和第二循环管道控制阀0609，开启循环泵0605，废水经过循环泵0605在第二级催化氧化装置062的反应池0601内循环。催化氧化反应结束后，关闭第二级催化氧化装置062的第二循环管道控制阀0609，再开启第五管道控制阀0251，将第二级催化氧化装置062的反应池0601中的废水输送至送至冷却塔07进行处理。

MBR处理单元08包括生化池081、膜组件082、曝气装置。第六管道026连接生化池081和冷却塔07，第七管道027连接膜组件082和抽吸泵09；膜组件由一系列膜材质为PTFE的微滤膜组成，膜组件082设置在生化池081中。MBR处理单元还包括用于对膜组件082的膜表面进行震荡清洗的曝气装置。曝气装置由鼓风机(图中未示出)和曝气管083组成，曝气管083的一头连接鼓风机的出气口，曝气管带有曝气孔的部分位于膜组件082的膜组件的下面。

本具体实施方式中使用的膜组件的膜采用的是PTFE有机中空纤维膜。抽吸泵09的进水口与MBR处理单元08的膜组件082之间通过第七管道027连接，抽吸泵09的出水口连接出水管。

本具体实施方式的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，在使用时，高浓度含油废水经调节池单元01初步除油后，由提升泵03送至pH调节池04，pH调节值在6左右，再通过气能絮凝处理单元05的加压泵1输送到气能絮凝处理单元05，去除废水中大部分油及悬浮物，然后排入催化氧化装置组06进行处理，催化氧化装置出水再进入冷却塔07进行冷却至35℃左右，最终经过MBR处理单元08后回用或排放。

气能絮凝处理单元05为全自动一体化成套设备，通过特制的三相混合器，将压缩空气注入废水中，形成涡流，再将PAM直接混合溶解于废水中，从而迅速完成PAM分子的拉伸提效、絮凝搅拌、污染物的捕集并形成絮体，再经***释放腔形成气泡晶核及超轻中空絮体，絮体密实且具有很强的自动上浮能力，浮渣含水率低，出水油及悬浮物少，满足后续进水要求。

催化氧化装置组06包括两级可独立运行的催化氧化装置，通过可控直流电源在阴阳电极间形成电磁场，并通过极板间填充的固体催化剂形成多元电极效应，在空气、催化剂的协同作用下生成大量羟基自由基(·OH)，可将废水中的脂肪族碳链氧化为醇、醛、酸，最后脱羧生成CO₂。对于芳香族化合物，(·OH)首先将苯环羟基化，然后与O₂作用生成苯环上的过氧化自由基，进而开环生成脂肪族化合物，并随着氧化程度的加深，碳链逐步断裂，逐步转化为简单的有机物、CO₂和H₂O，废水的BOD/COD值也大幅提高，可生化性也大大增强。

经过两级催化氧化装置处理后的废水进入MBR处理单元，废水与MBR处理单元的生化池内的活性污泥充分混合，通过微生物的降解，COD_Cr可降至30mg/L以下，再通过膜的截留作用，处理后的废水透过膜丝微孔，经抽吸泵09排放或回用，活性污泥被截留在生化池内，使得生化池能保持较高的活性污泥浓度。

本实用新型中的MBR处理单元采用的是PTFE有机中空纤维膜，为有机内置式膜生物反应器。运行过程中，膜组件082底部曝气管产生的气泡对膜丝进行震荡清洗，避免污泥在膜表面长期沉积形成膜污染。抽吸泵09采取间歇运行的方式，当抽吸泵09停运时，膜表面突然泄压，吸附在膜表面的污泥在曝气震荡作用下，得到快速有效清理。有机内置式膜生物反应器利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池和过滤器，占地面积较小。活性污泥浓度也因此大大提高，水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制，而难降解的物质在反应器中得到不断反应和降解，最终出水COD可降至30mg/l以下，可以作为回用水的原水或补充水。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的具体实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述具体实施方式的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于，包括：

调节池单元；

提升泵，所述提升泵的进水口与所述调节池单元之间通过第一管道连接；

pH调节池单元，所述pH调节池单元与所述提升泵之间通过第二管道连接；

气能絮凝处理单元，所述气能絮凝处理单元与所述pH调节池单元之间通过第三管道连接；

催化氧化装置组，所述催化氧化装置组由合适级数的催化氧化装置组成，第一级催化氧化装置与所述气能絮凝处理单元通过第四管道连接，所述第四管道上设置有第四管道控制阀，下一级催化氧化装置与上一次催化氧化装置之间通过管道连接，所述管道上设置有控制阀；

冷却塔，所述冷却塔与最后一级催化氧化装置之间通过第五管道连接，所述第五管道上设置有第五管道控制阀；

MBR处理单元，所述MBR处理单元与所述冷却塔之间通过第六管道连接；

抽吸泵，所述抽吸泵的进水口与所述MBR处理单元之间通过第七管道连接，所述抽吸泵的出水口连接出水管。

2.根据权利要求1所述的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于，所述调节池单元包括：

第一调节池；

蒸汽加热装置，所述蒸汽加热装置设置在所述第一调节池内部，沿所述第一调节池内壁四周设置；

一条向所述蒸汽加热装置输送蒸汽的蒸汽输送管道，所述蒸汽输送管道一头与所述蒸汽加热装置的进口连接，所述蒸汽输送管道的另一头与蒸汽供给装置连接；

一条冷凝水收集管道，所述冷凝水收集管道的一头与所述蒸汽加热装置的出口连接，所述冷凝水收集管道的另一头接至废水收集地坑；

刮油刮渣装置，所述刮油刮渣装置位于所述第一调节池的顶部。

3.根据权利要求1所述的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于：所述蒸汽加热装置为蒸气加热盘管，所述刮油刮渣装置为刮油刮渣机。

4.根据权利要求1所述的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于，所述气能絮凝处理单元包括：

三相涡流混合器组，所述三相涡流混合器组由若干个三相涡流混合器通过若干条输送管道串联而成，每条输送管道的进水口连接上一三相涡流混合器的底部出水口，每条输送管道的出水口连接下一三相涡流混合器的侧面的进水口，所述第三管道连接所述第一个三相涡流混合器的侧面的进水口；

加压泵，所述加压泵设置在所述第三管道上；

若干条向所述三相涡流混合器组输送絮凝剂的絮凝剂输送管道，所述第三管道、所述输送管道与所述絮凝剂输送管道的一头连接；

若干个絮凝剂投加装置，所述絮凝剂输送管道的另一头与所述絮凝剂投加装置连接；

若干条向所述三相涡流混合器组输送空气的空气输送管道，所述三相涡流混合器顶部的进气口与所述空气输送管道的一头连接；

若干个高压空气供给装置，所述空气输送管道的另一头与所述高压气体供给装置连接；

反应槽，所述反应槽为敞口槽体，在所述反应槽中设置有隔板，所述隔板连接所述反应槽的底壁和两相对的侧壁；所述隔板的高度低于所述反应槽的侧壁的高度；所述隔板将所述反应槽的内腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体为***腔；所述***腔与所述三相涡流混合器组的最后一个三相涡流混合器之间通过连接管道连接，所述连接管道的进水口连接所述最后一个三相涡流混合器底部的出水口，所述连接管道伸入所述***腔，所述连接管道的出水口位于所述***腔的底部；

将所述反应槽中的浮渣刮除的刮渣装置，所述刮渣装置位于所述反应槽的槽顶；

装盛所述刮渣装置刮除的浮渣的浮渣装盛装置，所述浮渣装盛装置位于所述刮渣装置的出渣口的下面；

收集排放净化废水的集水管，所述反应槽的侧壁底部开有集水管安装通孔，所述集水管的一头设置在所述反应槽中，另一头穿过所述集水管安装通孔连接所述第四管道。

5.根据权利要求4所述的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于：所述高压空气供给装置是空压机，所述集水管为穿孔管，所述刮渣装置是刮渣机，所述浮渣装盛装置是污泥斗。

6.根据权利要求4所述的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于：所述三相涡流混合器的数量为三到六个，所述输送管道的数量比所述三相涡流混合器的数量少一条，所述絮凝剂输送管道、所述絮凝剂投加装置、所述空气输送管道、所述高压空气供给装置的数量与所述三相涡流混合器的数量相同。

7.根据权利要求1所述的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于，所述催化氧化装置包括：

反应池；

向所述反应池通入压缩空气的曝气装置，所述曝气装置包括空气供给装置和曝气管，所述曝气管与所述空气供给装置连接，所述曝气装置的曝气管设置在所述反应池中；

若干块钛电极板，所述钛电极板分为正极钛电极板和负极钛电极板，所述正极钛电极板和负极钛电极板交替排列，所述钛电极板竖直设置在所述反应池中；

固体催化剂，所述固体催化剂填充在所述钛电极板之间；

循环泵，所述循环泵的进水口与所述反应池的出水口通过第一循环管道连接，所述第一循环管道上设置有第一循环管道控制阀，所述循环泵的出水口与所述反应池的循环液进口通过第二循环管道连接，所述第二循环管道上设置有第二循环管道控制阀。

8.根据权利要求7所述的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于，所述催化氧化装置组中的催化氧化装置为2-4级，所述催化氧化装置中的空气供给装置为空压机。

9.根据权利要求1所述的钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于，所述MBR处理单元包括：

生化池，所述第六管道连接所述生化池和所述冷却塔，

一系列膜材质为PTFE的微滤膜组成的膜组件，所述膜组件设置在所述生化池中；

所述第七管道连接所述膜组件和所述抽吸泵。

10.根据权利要求9所述的一种钢铁冷轧含油及乳化液废水处理装置，其特征在于，所述所述MBR处理单元还包括用于对所述膜生物反应器的膜表面进行震荡清洗的曝气装置，所述曝气装置包括：

鼓风机，

曝气管，所述曝气管的一头连接所述鼓风机的出气口，所述曝气管带有曝气孔的部分位于所述膜生物反应器的膜组件的下面。

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