
ICS 77-010 H 04
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T48842020
钢铁企业冷轧含铬废水处理技术规范
Technical specification for wastewater treatment of cold-rolled
chrome-contained of iron and steel enterprises
2021-04-01实施
2020-12-09 发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
YB/T4884—2020
前 言
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本标准起草单位:中冶南方都市环保工程技术股份有限公司、敬业钢铁有限公司、中国环境科学研究
院、山东格瑞水务有限公司、冶金工业信息标准研究院、睿之路(杭州)科技有限公司、中国地质大学(北京)。
本标准主要起草人:熊敬超、邵雁、宋自新、吴朝阳、王姜维、孙勇、刘波、仇金辉、向绪洲、肖汉平、 郑宇、张觉灵、杨海西、刘军川、李建军、李宏亮、高智荣、郭华军、任江涛、杨天学、李新春、曹云伟、王晓杰、 张睿超、房明浩、闵鑫、吴小文、黄朝晖。
YB/T4884—2020
钢铁企业冷轧含铬废水处理技术规范
1范围
本标准规定了钢铁企业冷轧含铬废水处理技术的术语和定义、基本要求、系统技术要求、设备选型要求、操作与维护。
本规范适用于钢铁企业新建、改建、扩建的冷轧含铬废水处理工程。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T12801生产过程安全卫生要求总则 GB13456 5钢铁工业水污染物排放标准 GB15603 3常用化学危险品贮存通则 GB50160石油化工企业设计防火标准 GB50268给水排水管道工程施工及验收规范 HG/T4120 工业氢氧化钙
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
含铬废水 Kchrome-containedwastewater 钢铁企业冷轧厂不锈钢、热镀锌、电镀锌、电镀锡、电工钢等机组生产过程中排出的主要含六价铬
(Cr6+)的废水。 3. 2
亚硫酸盐还原法 sulfitereductior 利用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,在酸性条件下将Cr6+还原成三价铬(Cr3+),最后通过投加
碱调节pH值,生成氢氧化铬沉淀的方法。 3. 3
铁氧体法 ferritemethod 利用硫酸亚铁作为还原剂,在酸性条件下与Cr6+发生还原反应,将Cr6+还原成Cr3+,然后加入碱,
调节反应的酸碱度,加热并鼓风曝气,使二价铁(Fe2+)、三价铁(Fe3+)和Cr3+反应共沉淀,形成铁氧体沉淀的方法。
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4水质与水量
4.1冷轧含铬废水处理工程的进水水质由冷轧主体工程根据主体生产工艺和产品种类确定,或参考类似工程排水情况确定, 4.2冷轧含铬废水的最终排放水质应符合GB13456规定和相关设计要求。 4.3冷轧含铬废水处理工程的处理规模由冷轧主体工程根据主体生产工艺和产品种类确定,或参考类似工程排水水量确定,并应考虑分期建设的需要和未来发展的可能性。
5总体要求
5.1冷轧主体工程应采用清洁生产工艺,根据冷轧生产工艺,进行生产用水的循环利用,最终实现冷轧含铬废水的减量化,以减少废水处理的水量。 5.2冷轧含铬废水应单独进行处理。 5.3冷轧含铬废水的处理设施宜统一规划、集中布置、分步实施。 5.4冷轧含铬废水处理工艺的选择应遵循技术先进可行、二次污染少、基建投资省、运行成本低、系统维护简单的原则。 5.5冷轧含铬废水处理应设置事故池和调节池。 5.6冷轧含铬废水处理的装置、构筑物和建筑物应根据其接触介质的性质、浓度和环境要求等具体情况,选择合适的材质,并采取相应的防腐、防渗、防漏等措施、 5.7冷轧含铬废水处理过程中产生的污泥应妥善处理,除应执行本规范外,尚应符合现行国家有关标准规范规定。
6处理工艺及选择
6.1处理工艺
冷轧含铬废水处理工艺包括但不限于以下工艺: a)膜分离法:以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差
等)时,原料侧组分选择性透过膜,以达到分离、去除有害组分的目的。该工艺适用于对出水指标要求非常严格或进行铬金属资源回收的情况。
b)吸附法:利用多孔吸附材料与吸附质(含铬离子)间的分子作用力处理废水中重金属的一种方
法。目前使用的吸附材料可概括为两类:一类为无机吸附材料,另一类为表面富含羟基、羧基、 胺基、巯基等各种特性基团的天然有机生物质吸附材料。该工艺适用于对吸附剂来源广泛,吸附饱和后的吸附剂有相应的处置场所的情况
c)电解还原法:在酸性条件下,铁作为阳极在直流电作用下会不断溶解并产生Fe2+,将Crs+还原
为Cr3+,随着电解进行,废水的pH值将不断上升,当pH值为7~9时,溶液中会发生反应形成沉淀。该工艺适用于电力能源充足的情况
d) 亚硫酸盐还原法:用亚硫酸盐作为还原剂,在酸性条件下与Crs+发生还原反应,将Crs+还原为
Cr3+,通过碱调节pH值,生成氢氧化铬沉淀的方法。
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e) 铁氧体法:用硫酸亚铁作为还原剂,在酸性条件下与Cr6+发生还原反应,将Cr6+还原为Cr3+,然
后加人碱,加热并鼓风曝气,使Fe2+、Fe3+和Cr3+反应共沉淀,形成铁氧体沉淀。该工艺适用于钢铁企业有废热利用、对废水处理污泥稳定性有较高要求的情况。
6.2处理工艺的选择
钢铁企业冷轧含铬废水处理工艺的选择应根据冷轧生产工艺、废水排放条件(水质、水量、排放方式和排放标准等)、应达到的回用率以及环境要求等具体情况,经全面经济技术比较后确定,典型处理工艺流程见图1和图2。
浓铬废水
稀铬废水
浓铬调节池
稀铬调节池
事故池
酸亚硫酸盐
一级还原池
Cr+不达标时
酸亚硫酸盐
二级还原池
一级中和池
o
二级中和池
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污泥
沉淀池
压滤机
干泥饼
上清液
过滤池
1 排放
图1亚硫酸盐还原法工艺流程示意图
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浓铬废水
稀铬废水
事故池
浓铬调节池
稀铬调节池
Cr6+不达标时
酸硫酸亚铁
反应池
碱空气蒸汽
加热曝气池
污泥
压滤机
干泥饼
沉淀池
上清液
过滤池
排放
图2铁氧体法工艺流程示意图
7技术要求
7.1事故池 7.1.1事故池的容积应根据冷轧厂各机组排水情况确定,应能满足事故情况下废水一次最大排放量。 7.1.2事故池超高不应低于0.5m。 7.1.3事故池的进水管宜从最高水位以上进入。 7.2调节池 7.2.1调节池应分浓铬废水和稀铬废水分开储存,浓铬废水为间断排放,浓铬废水调节池的容积应考虑足够的容量储存间断排放的废水量。 7.2.2浓铬废水应通过提升泵均匀地送入稀铬废水调节池中,再通过稀铬废水调节池提升泵送人后续处理单元进行处理。 7.2.3调节池的容积一般根据冷轧厂各机组排水情况以及结合废水处理站的场地确定,设置有事故池时,单座调节池停留时间可取6h~8h,没有条件设置事故池时,单座调节池停留时间可取12h~16h。 7.2.4调节池超高不应低于0.5m。 7.2.5调节池的进水管宜从最高水位以上进人。 4
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7.8.2冷轧含铬废水处理产生的含铬污泥宜采用隔膜厢式压滤机进行脱水处理,脱水后污泥含水率不应天于70%。 7.8.3冷轧含铬废水处理产生的含铬污泥的处置应符合危险废物的有关规定, 7.9药剂贮存与投加 7.9.1化学危险品仓库的设计应符合GB15603和GB50160的规定。 7.9.2药品贮存设施宜靠近厂区道路,卸药地点及其内部通道应满足药品装卸及车辆通行的要求。 7.9.3药品贮存宜按15d~30d的消耗量设计,当药剂采用槽车运输时,应满足当地常用槽车至少1槽车的耗量。 7.9.4药品贮存和投加区域应采取相应的防腐蚀措施,并应设置通风、冲洗等设施。 7.9.5药品贮存和投加区域应设置安全通道、淋浴洗眼器、围堰等安全防护设施 7.9.6固体药品贮存应设置装卸设施,袋装药品堆放高度为1.5m~2m。 7.9.7中和剂采用石灰药剂宜采用消石灰粉,其品质应满足HG/T4120的规定。采用消石灰粉,应采用气力输送、干法贮存和计量,厂房内应设置除尘设施。 7.9.8配置石灰乳宜采用机械搅拌,并采用耐磨材质,配置的石灰乳浓度宜为2%~5%。石灰乳宜采用螺杆泵输送投加,并设置备用泵;设备、管道应设置冲洗设施,加药管道应设置回流管道及阀门。 7.9.9盐酸贮存罐的排气应引至酸雾吸收器,液碱贮存罐排气口宜设置二氧化碳呼吸器。 7.9.10危化品的运输、存储、使用除应符合本规范外,尚应符合国家有关规定和要求,
8设施防庾
8.1凡接触腐蚀性介质的设备、管道、阀门均应衬涂合适的防腐层,或采用耐腐蚀材料制造。对于输送高于常温的有腐蚀性介质的管道,除应防腐外,还需要考虑管材的耐温性能。 8.2混凝土制废水贮存池的内壁防腐材料应耐酸碱腐蚀,抗老化且有一定的耐温性,混凝土制事故池、 调节池、还原池、中和池、铁氧体法反应池等宜采用耐酸碱玻璃钢(3层~5层)、热喷涂优质纯聚脲弹性层(厚度为1.0mm1.5mm)或其他相应的耐腐蚀涂料防腐。 8.3钢制还原池、中和池、铁氧体法反应池等宜采用衬胶(3mm5mm)防腐。钢制盐酸贮存罐、溶液箱内壁宜采用衬胶(5mm)防腐,外壁宜采用耐腐蚀涂料防腐。 8.4还原池、中和池、铁氧体法反应池等还可采用HDPE等耐腐蚀材料制造 8.5酸碱药品贮存和投加区域地坪宜采用耐酸碱腐蚀涂料、花岗岩。
9检测与控制
9.1废水处理水质检测项目及分析化验方法应按国家有关标准执行,水样水质监测取样点位应符合 GB13456的规定。 9.2化验室的设置可结合钢铁企业全厂化验室配置情况确定。 9.3冷轧含铬废水处理在线检测的过程检测量包括温度、流量、压力和液位。 9.4在冷轧含铬废水处理外排口处,应设置流量、pH值、总铬、Cr6+浓度在线检测仪表。
10公辅系统
10.1电气系统
配电应遵循下列原则:
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