摘  要  热轧不锈钢在进行退火酸洗时，在生产过程中产生的主要废水是酸性废水，酸性废水中常见的酸性物质有硫酸、硝酸、氢氟酸等无机酸，而且还含有对环境危害严重的金属离子，如铁、铜、镍、铬、铅、锌等，这些酸性废水的污染物高如果随意排放，不仅会严重污染环境，而且还会造成巨大的资源浪费。因此，对酸性废水的处理应考虑回收和综合利用。必须排放时，需要进行无害化处理，达到国家钢铁工业水污染物排放标准的排放值方可排放，才能保护环境。

关键词  不锈钢  酸性废水  处理技术

1  基本原理

废水处理即是利用各种技术措施将各种形态的污染物从废水中分离出来，或将其分解、转化为无害和稳定的物质，从而使废水得以净化的过程；根据所采用的技术措施的作用原理和去除对象，废水处理方法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三大类[1]。

酸性废水处理通常采用的的是水的化学处理方法中的中和处理法。中和法是利用化学方法使酸性废水或碱性废水中和达到中性的方法，在中和处理中，应尽量遵循“以废治废”的原则，优先考虑废酸或废碱的使用，或酸性废水与碱性废水直接中和的可能性，其次才考虑采用药剂（中和剂）进行中和处理[1]。中和处理发生的主要反应是酸与碱生成盐和水的中和反应。在中和的过程中，酸碱双方的当量恰好相等时称为中和反应的等当点。强酸强碱互相中和时，由于生成的强酸强碱盐不发生水解，因此等当点即中性点溶液的PH值等于7.0。中和处理采用的药剂称中和剂。酸性废水处理时所用中和剂有石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等[2]。

2  工艺处理流程

在这里给大家介绍的是北海诚德金属压延有限公司的热轧不锈钢退火酸洗酸性废水处理工艺，其处理工艺流程如图1所示。

中和、沉淀及氧化过程的化学反应式如下：

Ca2+＋2F- → CaF2↓

Fe2+＋2OH－ → Fe（OH）2↓

2Fe（OH）2＋O2＋H2O → 2Fe（OH）3↓

Cr3+＋2OH－ → Cr（OH）3↓

Ni2+＋2OH－ → Ni（OH）2↓

Zn2+＋2OH－ → Zn（OH）2↓

Ni2+＋2OH－ → Ni（OH）2↓

Mo2+＋2OH－ → Mo（OH）2↓

生产线排出的酸性废水和地坑池的废水进入酸性废水分配池，进行水质和水量的均衡和调节后自流入酸性废水调节池；调节池出水经污水提升泵提升至一级中和池；一级中和池出水自流入二级中和池；二级中和池出水自流入混凝池；混凝池出水自流入澄清池进行泥水分离，少部分污泥回流至一级中和池，大部分污泥排至污泥浓缩池储存；澄清池出水自流入PH调节池后加酸或碱调节PH值使PH值在7～9之间；PH调节池出水自流入中间水池；中间水池的水用泵加压送至过滤器过滤，过滤后出水自流入排放水池；排放水池的水PH值在6～9之间则达标自流排放，当排放水池的水PH值不在6～9之间时则用回流泵送至分配池重新处理直至达标排放。

一级中和池中投加石灰乳（氢氧化钙），中和废水的酸性和除去废水中的氟离子，使之通过形成氟化钙而沉淀下来，并加以鼓风曝气，使废水中的亚铁离子氧化为铁离子；二级中和池在投加石灰乳（氢氧化钙）的同时加以曝气处理，可将一级中和池出水中的CO2通过吹脱去除，还可使废水中的Fe2+转化为可沉淀的Fe（OH）3，Cr3+、Ni2+、Mo2+、Zn2+分别形成Cr（OH）3、Ni（OH）2 、Mo（OH）2、Zn（OH）2沉淀而除去；在混凝池中投加混凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂聚丙烯酰胺（PAM），并进行机械搅拌促进药剂与废水的混合及反应，使废水中的污染物质形成小的絮凝体，絮凝体随废水流入澄清池进行沉淀实现泥水分离；澄清池底部的污泥通过污泥泵输送至污泥浓缩池，污泥浓缩池的污泥用泵送至压滤机脱水，脱水后污泥含水率≤70%，经泥斗储存，用汽车运输到北海诚德镍业有限公司烧结厂进行资源化处理。

3  运行管理

3.1  人员管理

（1）认真学习贯彻环保法规、法令条例，积极做好污染治理工作。

（2）树立环保意识，保证净化水质达标。

（3）上岗人员必须坚守岗位，精心操作，工作期间不得干与工作无关的事情。

（4）每月集中组织一次学习，学习业务知识，熟练操作确保运行规范化。

（5）每周召开一次废水处理站工作总结会，分析一周来的运行情况，安排下一周的工作，做到有布置、有检查、有落实。

（6）强化安全意识，制定安全工作计划，每周进行一次安全教育，始终坚持“安全第一，预防为主”的安全生产观念，做到防患于未然。

（7）强化工作责任心，增强主人翁意识，积极工作，做到各负其责，积极协作。

（8）定期对操作人员考核，对考核达不到要求的，要进行停岗培训，直到考核合格后方可上岗工作。

3.2  设备管理

设备在生产过程中起着关键的作用，做好设备的运行与维护管理工作是生产正常运行的重要保证。为了充分发挥设备的效率，对所有生产设备必须严格管理和监督，做到科学管理、正确使用、合理润滑、精心维护、定期保养、计划检修，防止非正常的磨损和损坏。

3.2.1  设备的运行管理

（1）建立健全和完善机械设备运行维修管理制度，编制年度检修计划和备品、备件购置计划。

（2）做好设备的安全操作运行和职工培训工作，调动全员参加设备管理工作。

（3）根据设备的性能， 合理安排其适当的生产任务和负荷量。

（4）建立和完善设备管理档案。

（5）认真执行岗位安全操作规程，严禁违章操作，不准擅自乱动机器设备、仪表及各类汽、水、油封。发现设备问题应及时采取正确措施排除或停机报修，认真做好各项原始记录。

（6）处理设备、电器要保持外观无灰尘、无油垢，坚持每班一清扫。

3.2.2  设备的维修管理

（1）建立和完善机械设备档案，如名称、性能、图纸、文件、运行日期、测试数据、维修记录等。坚持机械设备保养和维修制度。制定机械设备的检修规程，如检修的技术标准、检修的程序、检修的验收等。建立备品、备件制度。

（2）制订设备保养和维修计划。

（3）做好设备试运转、测试及维修的记录归档工作，做好设备故障及事故的处理工作，对其记录资料加以分析并整理归档。

（4）坚持先维修、后生产的原则。生产必须有良好的设备，所以离不开维修。不能为了赶生产任务，使维修的设备“带病运转”，以致造成严重损坏或事故，会给生产带来更大的损失。

3.3  水质管理

严格执行国家有关环境保护的相关规定，全力保障出水水质达到《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-2012）表2 直接排放的相关要求。现将热轧不锈钢轧钢生产企业主要控制的污染物及标准值摘录如下（表1），供大家学习和指导水质的运行管理。

3.4  污泥的管理和处理

3.4.1  污泥的管理

为加强北海诚德金属压延有限公司废水处理站的污泥生产、储存及外运工作的管理，确保污泥生产、储存场地环境良好、管理有序，防止污泥乱放、撒漏造成环境污染，特制定本制度。本公司废水站的污泥生产工艺流程如下：

（a）总则：

本制度所称污泥，是指酸性、碱性污水处理系统在污水处理过程中产生的半固态或固态物质，不包括栅渣、浮渣和沉砂。

本公司废水站污泥的处置，应遵循集中化、减量化、无害化及资源化的原则。

（b）管理职责：

1、公辅车间负责本站污泥生产及外运的日常管理工作。

2、污泥的外运当班班长要做好协调、调度和监督工作。

3、当班污泥处理员负责本班污泥台帐的汇总、统计及污泥外运的装车等工作。

（c）管理要求：

1、污泥生产

（1）结合现场实际，组织污泥生产，科学调整各项运行参数，确保污泥系统的正常运行，费用消耗达到成本控制要求。

（2）做好污泥处理系统每日运行记录的填写，对每日产生的污泥量进行统计，并填写《污泥生产记录》。

2、污泥储泥斗的管理

污泥储泥斗仅供污泥临时堆放使用，正常情况下，污泥不得长时间在污泥储泥斗储存。

3、污泥外运

（1）污泥的装车由当班污泥处理员负责，外运由当班运输司机负责，当班班长做好协调、调度和监督工作，产生的污泥应确保及时运至指定地点进行处理即运至北海诚德镍业有限公司烧结厂进行处理。

（2）本站污泥运输，不设中转储存点。运输过程中应进行全过程监控和管理，防止因裸露、散落或泄漏造成二次污染，严禁随意倾倒污泥。

（3）运送污泥的专用车辆使用后，应当在污泥集中处置场所内及时进行清洁，对清洁产生的污染物妥善处理，防止二次污染。

3.4.2  污泥的处理

污泥处理的目的和原则有四点：一是稳定化，通过稳定化处理消除恶臭；二是无害化处理，通过无害化处理，杀灭污泥中的虫卵及致病微生物，去除或转化其中的有毒有害物质，如合成有机物及重金属离子等；三是减量化处理，使之易于运输处置；四是利用，实现污泥的资源化。污泥的处理方法主要包括浓缩、消化、脱水、干燥等，是为了实现污泥的稳定化、无害化、和减量化；而其处置方法主要包括填埋、肥料农用、焚烧等，主要是实现污泥的利用与资源化。从流程上来看，处理在前，处置在后[2]。 

本公司废水处理站污泥产生38400t/a（含水率70%），污泥中的主要成分为氢氧化铬、氢氧化镍、氢氧化铁、硫酸钙、氟化钙等物质，脱水后的污泥暂存于压滤机污泥斗，当污泥斗满时，由汽车运输到北海诚德镍业有限公司烧结厂配料地仓，作为生产镍铬合金的原材料，回收污泥中的有用物质，变废为宝，减少资源的消耗，降低生产成本，从而减少环境污染，实现环境效益、经济效益和社会效益的良好效益。

4  结语

北海诚德金属压延有限公司有一套1700mm热轧系统，采用先进的蓄热式加热炉、可逆式四辊粗轧机及8连轧精扎机组，自动控制技术与北科大合作。已建成和投入生产3条不锈钢热轧退火酸洗生产线，目前已经具备年产300万吨热轧板卷、180万吨固溶板卷的生产能力，是国内首条国产化的不锈钢热轧全连续退火酸洗线。其中3#退火酸洗线采用直接轧制退火酸洗技术，设备实现国产化。酸洗线建有1座酸再生站，用于处理回收生产线的废酸，实现酸的循环利用，酸再生站是采用国际最先进的鲁兹纳酸再生技术，符合欧洲标准和国际标准。同时建有2座酸性废水处理站，每小时最大处理量为255m3/h，将生产产生的所有废酸废水进行中和处理并回用于废水站作为加药间的药剂配备水源及用于北海诚德镍业有限公司高炉冲渣的水源，实现废水资源的循环利用，废水中和处理产生的污泥全部运输到北海诚德镍业有限公司烧结厂作为生产镍铬合金的原材料，回收污泥中的有用物质，变废为宝，减少资源的消耗，实现资源的循环利用，降低生产成本，提高企业的市场竞争能力，从而减少环境污染，实现环境效益、经济效益和社会效益的良好效益。努力打造出一个资源节约型、环境友好型的绿色不锈钢企业。 

5  参考文献

[1]钱易,唐孝炎. 环境保护与可持续发展.北京：高等教育出版社，2000.

[2]张宝军,水污染控制技术.北京：中国环境科学出版社，2007.

[3]中华人民共和国环境保护部.钢铁工业水污染物排放标准GB13456-2012.北京：中国环境科学出版社，2012.