一种淬水槽的水循环处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种淬水槽的水循环处理系统，该系统包括强制氧化团聚舱和微孔过滤装置，所述强制氧化团聚舱的进水口与所述淬水槽通过管路连接；所述强制氧化团聚舱的出水口通过管路与所述微孔过滤装置的进液口连接，所述微孔过滤装置的出液口通过管路与所述淬水槽连接；所述强制氧化团聚舱的出水口与所述微孔过滤装置的进液口之间设置有循环泵；所述强制氧化团聚舱的底部分布有若干网状膜中微孔曝气器和膜片式纳米曝气器，所述网状膜中微孔曝气器与氧气源连接，所述膜片式纳米曝气器与压缩空气源连接。本发明专利技术的淬水槽的水循环处理系统，不仅可实现悬浮颗粒和电导率的一步达标，还无需外加化学试剂，无二次污染。

Water circulation treatment system of quenching water tank

【技术实现步骤摘要】
一种淬水槽的水循环处理系统
本专利技术涉及一种连续退火机组淬水槽，特别涉及一种淬水槽的水循环处理系统。
技术介绍
淬水槽区域是炉子退火工艺的核心部分之一，主要作用是将带钢从出炉温度(约130℃--250℃)冷却到平整机所要求的温度(约40℃以下)。带钢水冷过程中，带钢表面(尤其是高强钢等)析出氧化锰等颗粒物杂质在淬水槽以及循环槽系统中出现富集、沉积，聚集在主体冷却工作槽(淬水槽)内的沉没辊上、槽壁上，造成产品表面“脏污”缺陷。金属离子还会造成淬水槽电导率频繁超标，给带钢产生斑痕和锈迹质量风险。淬水槽中的循环水体中含有一定量的重金属，既有以悬浮态颗粒性存在的，也有以离子态存在的。其中以锰、铁的含量最高。金属铁主要以悬浮态存在，来源于钢板表面带入的微小铁颗粒，沉降性能较好；锰元素以悬浮态和离子态共同存在，比例约1：1；，Mn2+含量在4-10mg/L，由于系统处理高强钢材料，板体中含有铝元素，所以水体中也含有一定的铝，主要以悬浮态固体颗粒形式存在；水中含有与铝含量相当的钙离子，浓度在2-5mg/L范围波动；其它金属离子含量较低。淬水槽中金属悬浮颗粒粒度集中在4-20um左右，均值8um。由于淬水槽的水中的金属污染物在系统中富集。析出的金属氧化物杂造成钢板表面斑点，沉积于设备表面影响设备的换热效率；水中的金属离子造成水质电导率超标。为此机组必须每半年进行一次专业化学清洗及换热器更换，维护成本巨大，且产生高浓度难处理的废水；为了确保电导率达标，机组日常生产中需小流量置换，造成大量纯水被浪费。目前也有企业采用可溶剂的形式处理淬水槽脏污。可溶剂对于退火后钢板进行冷却时表面生成的氧化氢氧化铁，高强钢等析出硬化钢的表层析出的碳，锰和氧化氢氧化铁的复合化合物可使之可溶化，是提高钢板清洁度的有机类可溶化剂。但可溶剂含有较高的COD与TOC，它的使用给整个系统带来了较严重的有机物污染，额外生成了大量高浓度难降解有机废水，给环境带来较大的负面影响。要解决淬水系统重金属危害，必须同时去除金属离子与金属颗粒。由于机组淬水系统为一个循环系统，理想的处理方式不应向系统中加入任何外来化学成分，且处理方式可在线连续运行，具备较高的处理效率，维持水淬槽循环系统长期稳定运行。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种淬水槽的水循环处理系统，无需外加化学试剂，能够循环处理淬水槽的水体，使悬浮颗粒和电导率达标。为实现上述目的，本专利技术的淬水槽的水循环处理系统，包括强制氧化团聚舱和微孔过滤装置，所述强制氧化团聚舱的进水口与所述淬水槽通过管路连接；所述强制氧化团聚舱的出水口通过管路与所述微孔过滤装置的进液口连接，所述微孔过滤装置的出液口通过管路与所述淬水槽连接；所述强制氧化团聚舱的出水口与所述微孔过滤装置的进液口之间设置有循环泵；所述强制氧化团聚舱的底部分布有若干网状膜中微孔曝气器和膜片式纳米曝气器，所述网状膜中微孔曝气器与氧气源连接，所述膜片式纳米曝气器与压缩空气源连接。优选地，所述膜片式纳米曝气器的曝气膜片为陶瓷膜片。优选地，所述陶瓷膜片以二氧化硅在500-600℃下烧结而成作为多孔支撑体，以TiO2在150-200℃采用水热法处理4-5小时，在所述多孔支撑体的表面涂覆成膜，最终得到所述陶瓷膜片的孔径为1-5nm。优选地，所述微孔过滤装置的过滤介质以活性炭颗粒与聚四氟乙烯按重量百分比6∶1进行混合，在200℃下烧结而成。优选地，所述微孔过滤装置的过滤精度为5μm。优选地，所述微孔过滤装置上设置有反洗接口，所述反洗接口通过反洗阀与压缩空气源连接。优选地，所述微孔过滤装置的底部设有排污口。优选地，所述循环泵为两台，两台所述循环泵并联。本专利技术的淬水槽的水循环处理系统，能在不引入外加化学物质的基础上，一次性去除淬水槽中的金属离子及金属微粒悬浮污染物，不仅可实现悬浮颗粒和电导率的一步达标，还无需外加化学试剂，无二次污染。本专利技术的淬水槽的水循环处理系统，结构简单、占地面积小安装、运行和维护方面十分便利。附图说明图1为本专利技术的淬水槽的水循环处理系统的示意图。具体实施方式为了使得本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图详细地说明本专利技术的具体实施方式。为了保持本专利技术的以下说明清楚且简明，具体实施方式中省略了已知功能和已知部件的详细说明。如图1所示，本专利技术的淬水槽的水循环处理系统，包括强制氧化团聚舱20和微孔过滤装置30，所述强制氧化团聚舱20的进水口与所述淬水槽10通过管路连接；所述强制氧化团聚舱20的出水口通过管路与所述微孔过滤装置30的进液口连接，所述微孔过滤装置30的出液口通过管路与所述淬水槽10连接。强制氧化团聚舱20和微孔过滤装置30与淬水槽10形成一个水循环系统。所述强制氧化团聚舱20的进水口与所述淬水槽10之间设置有进液阀11，所述微孔过滤装置30的出液口与所述淬水槽10之间设置有出液阀12，进液阀11和出液阀12可根据需要进行开启或关闭。所述强制氧化团聚舱20的出水口与所述微孔过滤装置30的进液口之间设置有循环泵23，用于将经过所述强制氧化团聚舱20处理的水体加压输送至所述微孔过滤装置30。所述循环泵23为两台，两台所述循环泵23并联，这样一台使用时另外一台备用。所述强制氧化团聚舱20的底部分布有若干网状膜中微孔曝气器21和膜片式纳米曝气器22，所述网状膜中微孔曝气器21与氧气源连接，所述膜片式纳米曝气器22与压缩空气源连接。所述网状膜中微孔曝气器21和膜片式纳米曝气器22根据需要可以以不同的运行参数交替运行。所述膜片式纳米曝气器21的曝气膜片为陶瓷膜片。所述陶瓷膜片以二氧化硅在500-600℃下烧结而成作为多孔支撑体，以TiO2在150-200℃采用水热法处理4-5小时，在所述多孔支撑体的表面涂覆成膜，最终得到所述陶瓷膜片的孔径为1-5nm。所述膜片式纳米曝气器21的运行参数为：使用纯氧，水深2m；曝气器尺寸Φ100mm；服务面积0.2m/个；曝气膜片运行平均孔隙1-5nm；通气量：10m/m.h；充氧能力：0.236-0.317kgO2/m.h；行程气泡直径：0.5～5nm。所述膜片式纳米曝气器21的曝气过程为强制氧化过程，在这种氧化条件下，水体中含有的金属离子与纳米级氧气分子充分接触，剧烈加速氧化进程，形成难溶的金属氧化物析出，达到了去除金属离子的目的，同时达到降低水体电导率的目的。曝气也起到搅拌作用，使空气中氧与金属离子充分接触，加速氧化过程。所述膜片式纳米曝气器21通过氧气泵211与氧气源连接。所述膜片式纳米曝气器22通过减压阀221与压缩空气源连接，减压阀221可以调节空气压力的进给量，以满足工艺参数的要求。所述膜片式纳米曝气器22的曝气起到强化颗粒团聚的作用。所述膜片式纳米曝气器22可以采用现有技术的膜片式纳米曝气器，运行参数为：水深2m；曝气器尺寸Φ200mm；服务面积0.5m/个；曝气膜片运行平均孔隙200-300um；通气量：3m/m.h；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淬水槽的水循环处理系统，其特征在于，包括强制氧化团聚舱和微孔过滤装置，/n所述强制氧化团聚舱的进水口与所述淬水槽通过管路连接；所述强制氧化团聚舱的出水口通过管路与所述微孔过滤装置的进液口连接，所述微孔过滤装置的出液口通过管路与所述淬水槽连接；/n所述强制氧化团聚舱的出水口与所述微孔过滤装置的进液口之间设置有循环泵；/n所述强制氧化团聚舱的底部分布有若干网状膜中微孔曝气器和膜片式纳米曝气器，所述网状膜中微孔曝气器与氧气源连接，所述膜片式纳米曝气器与压缩空气源连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种淬水槽的水循环处理系统，其特征在于，包括强制氧化团聚舱和微孔过滤装置，
所述强制氧化团聚舱的进水口与所述淬水槽通过管路连接；所述强制氧化团聚舱的出水口通过管路与所述微孔过滤装置的进液口连接，所述微孔过滤装置的出液口通过管路与所述淬水槽连接；
所述强制氧化团聚舱的出水口与所述微孔过滤装置的进液口之间设置有循环泵；
所述强制氧化团聚舱的底部分布有若干网状膜中微孔曝气器和膜片式纳米曝气器，所述网状膜中微孔曝气器与氧气源连接，所述膜片式纳米曝气器与压缩空气源连接。


2.如权利要求1所述的淬水槽的水循环处理系统，其特征在于，所述膜片式纳米曝气器的曝气膜片为陶瓷膜片。


3.如权利要求2所述的淬水槽的水循环处理系统，其特征在于，所述陶瓷膜片以二氧化硅在500-600℃下烧结而成作为多孔支撑体，以TiO2在150-200℃采...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹婷婷，袁文振，杜国强，张宝平，侯红娟，李恩超，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31