本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种高效去除冷轧稀油废水中硝态氮和cod的工艺和方法。
背景技术：
作为我国的基础产业，钢铁工业自改革开放以来，快速发展，近年来一直处于高速发展阶段，钢年产量增幅在15％～22％。可是钢铁工业是一个高能耗、高资源、高污染的产业，其水资源消耗巨大，约占全国工业用水量的14％。
钢铁企业在轧钢过程中会产生大量的稀油废水。主要有带钢轧制过程中冷却和润滑产生的含乳化油废水和冷却带钢在退火前脱脂中产生的稀油废水，稀油废水中存在大量硝态氮。
为减少环境污染，积极应对日益严格的环境保护法规，需要一种根据冷轧稀油的水质水量情况，开发去除冷轧稀油废水中硝态氮和cod的技术方案。
技术实现要素：
为应对上述问题，本发明的目的在于，提供一种去除冷轧稀油废水中硝态氮和cod的方法及系统，该系统及其方法根据冷轧稀油的水质水量情况，去除冷轧稀油废水中硝态氮和cod，运行操作简单，生产处理成本较低，是环境友好型的钢铁废水绿色环保处理工艺。
本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法的技术方案如下：
一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，使用包括酸碱调节池、一级提升泵、一体式缺氧好氧生物反应池、辫带式填料(缺氧区)、双层球型填料(好氧区)、鼓风机、二级提升泵、脱碳剂加药系统、高铁酸盐复配脱碳剂，沉淀池，出水泵的系统，其特征在于，
冷轧稀油废水进入酸碱调节池，酸碱调节池通过自控系统来调节冷轧稀油废水的出水ph值为6.0～7.5之间。
然后冷轧稀油废水进入一体式缺氧好氧生物反应池，
所述一体式缺氧好氧生物反应池前部为缺氧区，后部为好氧区。缺氧区控制水中溶解氧为0.3～1.7mg/l，好氧区控制溶解氧为3.2～5.8mg/l，
冷轧稀油废水从一体式缺氧好氧生物反应池流出后进入沉淀池，沉淀池前部为加药混合区，冷轧稀油废水和脱碳剂加药系统投加的复配高铁酸盐脱碳剂充分混合，在沉淀池后部的沉淀区沉淀，经过沉淀池后，冷轧稀油废水通过出水泵排放。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
酸碱调节池通过加入盐酸或氢氧化钠调节冷轧稀油废水出水的ph值。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
酸碱调节池调节冷轧稀油废水出水的ph值为6.8～7.1之间。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
所述一体式缺氧好氧生物反应池后部好氧区底部由鼓风机充入空气，控制溶解氧为3.2～5.8mg/l。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
缺氧区的水力停留时间为5～8小时，好氧区的停留时间为18～32小时。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
缺氧区内放置辫带式填料，毛圈长度为21～34mm，宽度为1.2～3.1cm，比表面积为12500～16800m2/m3，孔隙率为92.5～98.3％，生物负载量为5.1～13.7g/l。
所述辫带式填料具有结构紧密不松散、强度高、安使用寿命长，亲水性强、有储氧功能，吸附能力强。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
好氧区的填料为双层球型，直径为160～260mm，比表面积为470～850m2/m3，孔隙率为97.2～99.6％，相对密度为0.89～0.93，生物负载量为11.2～24.6g/l。
所述双层球型填料具有全立体结构，双层球型外部为网状球体，内部为螺旋球体，比表面积大，直接投放，无须固定，易挂膜，不堵塞。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
在所述沉淀池后部的沉淀区，混合时间为2～7分钟，复配药剂的投加量为320～760mg/l。沉淀时间为21～33分钟，优选时间为23～26分钟。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
所述复配高铁酸盐脱碳剂制备的方法步骤如下：
3)筛选活性炭：选择木质活性炭，粒径为0.5～0.9mm，比表面积为11150～13700m2/g；
2)将木质活性炭、高铁酸盐和聚二甲基二烯丙基氯化氨按照(5～8)：(3-3.5)：1的质量比均匀混合，然后在混料机中混磨65～95min，均匀混合，
3)形成的粉末放入加热炉中，在气氛为二氧化碳保护下加热至50-60度，活化1～3小时，冷却至室温形成高铁酸盐复配混凝剂。
经过沉淀池后，冷轧稀油废水通过出水泵排放。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
在步骤2)将木质活性炭、高铁酸盐和聚二甲基二烯丙基氯化氨按照(5～8)：3：1的质量比，在混料机中混磨65～95min，均匀混合。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
所述冷轧稀油废水水质为：ph为4～10，硝态氮为21～77mg/l，cod为820～1780mg/l。
根据本发明的一种去除冷轧稀油废水中硝态氮的方法，其特征在于，
经过整个工艺流程，冷轧稀油废水的出水水质为ph为6～9，硝态氮为3～8mg/l，cod为13～25mg/l。
根据本发明，冷轧稀油废水通过管道进入酸碱调节池，酸碱调节池通过加入盐酸或氢氧化钠及自控系统来调节冷轧稀油废水的ph值，出水控制冷轧稀油稀碱废水的ph为6.0～7.5之间，优选值为6.8～7.1之间。
然后冷轧稀油废水通过一级提升泵进入一体式缺氧好氧生物反应池。一体式缺氧好氧生物反应池前部为缺氧区，后部为好氧区。缺氧区控制水中溶解氧为0.3～1.7mg/l，好氧区底部由鼓风机充入空气，控制溶解氧为3.2～5.8mg/l。缺氧区的水力停留时间为5～8小时，好氧区的停留时间为18～32小时。缺氧区内放置辫带式填料，毛圈长度为21～34mm，宽度为1.2～3.1cm，比表面积为12500～16800m2/m3，孔隙率为92.5～98.3％，生物负载量为5.1～13.7g/l。好氧区的填料为双层球型，直径为160～260mm，比表面积为470～850m2/m3，孔隙率为97.2～99.6％，相对密度为0.89～0.93，生物负载量为11.2～24.6g/l。
冷轧稀油废水从一体式缺氧好氧生物反应池流出后通过二级提升泵进入沉淀池，沉淀池前部为加药混合区，冷轧稀油废水和脱碳剂加药系统投加的复配高铁酸盐脱碳剂充分混合，混合时间为2～7分钟，复配药剂的投加量为320～760mg/l。沉淀池的后部为沉淀区，沉淀时间为21～33分钟，优选时间为23～26分钟。
本发明的复配高铁酸盐脱碳剂针对冷轧稀油废水的水质特征制备而成。制备的方法：1)筛选活性炭：选择木质活性炭，粒径为0.5～0.9mm，比表面积为11150～13700m2/g。2)将木质活性炭、高铁酸盐和聚二甲基二烯丙基氯化氨按照(5～8)：3：1的质量比混合，然后在混料机中混磨65～95min，均匀混合。3)形成的粉末放入加热炉中，在气氛为二氧化碳保护下加热至55度，活化1～3小时，冷却至室温形成高铁酸盐复配混凝剂。
经过沉淀池后，冷轧稀油废水通过出水泵排放。
本发明提出了去除冷轧稀油废水中硝态氮和cod的处理方案，此技术方案有效解决了稀油废水污染环境的问题。因此本发明属于钢铁绿色环保生产工艺，具有良好的社会效益和环境效益。
附图说明
图1为一种去除冷轧稀油废水中硝态氮和cod的工艺流程图。
图中，1为酸碱调节池，2为一级提升泵，3为一体式缺氧好氧生物反应池，4为辫带式填料(缺氧区)，5为双层球型填料(好氧区)，6为鼓风机，7为二级提升泵，8为脱碳剂加药系统，9为复配高铁酸盐脱碳剂，10为沉淀池，11为出水泵。
图2为辫带式填料摄影图。
具体实施方式
实施例
为了更好地理解本发明专利，下面结合实施例进一步阐明本发明专利的内容，但本发明专利的内容不仅仅局限于下面的实施例。
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
6实施例
实施例1：
一种去除冷轧稀油废水中硝态氮和工艺系统，包括酸碱调节池、一级提升泵、一体式缺氧好氧生物反应池、辫带式填料(缺氧区)、双层球型填料(好氧区)、鼓风机、二级提升泵、混凝剂加药系统、高铁酸盐复配脱碳剂，沉淀池，出水泵。。
所述冷轧稀油废水水质为：ph为4，硝态氮为72mg/l，cod为1570mg/l。
所述冷轧稀油废水通过管道进入酸碱调节池，酸碱调节池通过加入盐酸或氢氧化钠及自控系统来调节冷轧稀油废水的ph值，出水控制冷轧稀油稀碱废水的ph为7.0。
然后冷轧稀油废水通过一级提升泵进入一体式缺氧好氧生物反应池。一体式缺氧好氧生物反应池前部为缺氧区，后部为好氧区。缺氧区控制水中溶解氧为1.3mg/l，好氧区底部由鼓风机充入空气，控制溶解氧为5.2mg/l。缺氧区的水力停留时间为6小时，好氧区的停留时间为28小时。缺氧区内放置辫带式填料，毛圈长度为32mm，宽度为1.9cm，比表面积为14500m2/m3，孔隙率为96.5％，生物负载量为11.2g/l。好氧区的填料为双层球型，直径为236mm，比表面积为760m2/m3，孔隙率为98.9％，相对密度为0.92，生物负载量为21.3g/l。
冷轧稀油废水从一体式缺氧好氧生物反应池流出后通过二级提升泵进入沉淀池，沉淀池前部为加药混合区，冷轧稀油废水和加药系统投加的复配高铁酸盐脱碳剂充分混合，混合时间为6分钟，复配药剂的投加量为550mg/l。沉淀池的后部为沉淀区，沉淀时间为31分钟。
本发明的复配高铁酸盐脱碳剂针对冷轧稀油废水的水质特征制备而成。制备的方法：1)筛选活性炭：选择木质活性炭，粒径为0.7mm，比表面积为11350m2/g。2)将木质活性炭、高铁酸盐和聚二甲基二烯丙基氯化氨按照7：3：1的质量比混合，然后在混料机中混磨85min，均匀混合。3)形成的粉末放入加热炉中，在气氛为二氧化碳保护下加热至55度，活化2小时，冷却至室温形成高铁酸盐复配混凝剂。
经过沉淀池后，冷轧稀油废水通过出水泵排放。
经过整个工艺流程，冷轧稀油废水的出水水质为ph为8.5，硝态氮为3.9mg/l，cod为15mg/l。
实施例2：
一种去除冷轧稀油废水中硝态氮和工艺系统，包括酸碱调节池、一级提升泵、一体式缺氧好氧生物反应池、辫带式填料(缺氧区)、双层球型填料(好氧区)、鼓风机、二级提升泵、脱碳剂加药系统、高铁酸盐复配脱碳剂，沉淀池，出水泵。
所述冷轧稀油废水水质为：ph为8.3，硝态氮为49mg/l，cod为1170mg/l。
所述冷轧稀油废水通过管道进入酸碱调节池，酸碱调节池通过加入盐酸或氢氧化钠及自控系统来调节冷轧稀油废水的ph值，出水控制冷轧稀油稀碱废水的ph为6.6。
然后冷轧稀油废水通过一级提升泵进入一体式缺氧好氧生物反应池。一体式缺氧好氧生物反应池前部为缺氧区，后部为好氧区。缺氧区控制水中溶解氧为1.2mg/l，好氧区底部由鼓风机充入空气，控制溶解氧为3.9mg/l。缺氧区的水力停留时间为8小时，好氧区的停留时间为24小时。缺氧区内放置辫带式填料，毛圈长度为26mm，宽度为1.5cm，比表面积为16200m2/m3，孔隙率为97.1％，生物负载量为8.9g/l。好氧区的填料为双层球型，直径为180mm，比表面积为770m2/m3，孔隙率为99.5％，相对密度为0.92，生物负载量为17.4g/l。
冷轧稀油废水从一体式缺氧好氧生物反应池流出后通过二级提升泵进入沉淀池，沉淀池前部为加药混合区，冷轧稀油废水和脱碳剂加药系统投加的复配高铁酸盐脱碳剂充分混合，混合时间为3分钟，复配药剂的投加量为390mg/l。沉淀池的后部为沉淀区，沉淀时间为33分钟。
本发明的复配高铁酸盐脱碳剂针对冷轧稀油废水的水质特征制备而成。制备的方法：1)筛选活性炭：选择木质活性炭，粒径为0.9mm，比表面积为11160m2/g。2)将木质活性炭、高铁酸盐和聚二甲基二烯丙基氯化氨按照6：3：1的质量比混合，然后在混料机中混磨65min，均匀混合。3)形成的粉末放入加热炉中，在气氛为二氧化碳保护下加热至55度，活化1小时，冷却至室温形成高铁酸盐复配混凝剂。
经过沉淀池后，冷轧稀油废水通过出水泵排放。
经过整个工艺流程，冷轧稀油废水的出水水质为ph为8.5，硝态氮为7.4mg/l，cod为22mg/l。
综上所述，本发明所述的去除冷轧稀油废水中硝态氮和cod的方法，一次性投资低；处理效果稳定；生产运行成本低；自动化程度高，操作简单。本发明充分体现了节能减排的效果，是环境友好型的绿色钢铁生产工艺。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变形都将落在本发明权利要求的范围内。