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1 前言
　　國內軋鋼廠對軋鋼廢水中懸浮物（SS）的去除常采用三級處理。在軋制過程中，軋機的冷卻水、沖洗水等廢水，匯集在鐵皮溝中流入一次沉淀池（或旋流井），經初沉后，由泵打入二次沉淀池（平流池、斜板池或輻射沉淀池）處理，通過油水分離，再進入機械壓力過濾器（或高梯度電磁過濾器）過濾。其二級和三級處理后的泥漿水送往污泥脫水裝置，經污泥脫水回收。
　　該工藝主要問題是：工藝流程長，處理構筑物占地面積大，投資費用高，污泥含水率高，需污泥脫水裝置脫水，不能連續(xù)作業(yè)。針對軋鋼廢水中懸浮物主要是氧化鐵皮和鐵屑等磁性顆粒的特點，利用永磁分離裝置，使廢水中SS經過磁力分離后得到的污泥含水率低，無需一整套污泥脫水裝置，便能得到綜合利用。
2 試驗裝置、系統(tǒng)和結果
2.1試驗裝置
　　試驗裝置為連續(xù)式磁性顆粒去除器。軋鋼廢水由進水口進入流體通道，廢水中磁性SS被去除器本體內Nd-Fe-B永磁塊組合體吸附在面板上，隨磁塊移動至端分離導向板，由于SS在分離導向板上與磁塊組合體距離的增加，磁力減弱而脫離磁場且經噴淋管沖洗后被分離。處理后的廢水由出水口流出。
2.2試驗系統(tǒng)
　　在某鋼鐵公司型鋼分廠一次沉淀池的排水口設置水泵，將含氧化鐵皮和鐵屑的廢水由水泵打入試驗系統(tǒng)，先進入流量箱，隨后進入模擬鐵皮溝，模擬鐵皮溝內設置旁通閥，使廢水進入連續(xù)式磁性顆粒去除器本體，將廢水中SS分離。通過測定各種試驗條件下進出口廢水中SS的濃度，得出試驗工況下SS的捕獲率。
2.3 試驗條件和結果
根據(jù)理論分析，磁性懸浮顆粒的小捕獲粒徑比≥3πµhv/(kHwHnl)。
式中，μ-液體介質的動力粘滯系數(shù)；
       h-磁通道寬度；
       l-磁通道長度；
       v-磁通道內液體介質的流速；
       k-懸浮顆粒的磁化系數(shù)；
       Hw-懸浮顆粒所在的外磁場強度；
       Hn-懸浮顆粒內部磁場強度。
由此，進行一系列條件試驗，包括：
    1）改變進口廢水中SS濃度與捕獲率關系試驗。由于軋鋼周期試驗中進口廢水SS濃度在154～6090 mg/L范圍變化，經處理后出口SS濃度為68～350 mg/L，平均出口濃度為161 mg/L。當進口廢水SS濃度>1000 mg/L時，平均捕獲率為96%；當進口廢水SS濃度為500～1000 mg/L時，平均捕獲率為78%；進口廢水SS濃度<500 mg/L時，通過改變磁通道和處理水量，平均捕獲率達52%(見表1)。
表1 改變進口廢水中SS濃度與捕獲率的關系試驗結果
 進口廢水SS濃度（mg/L）
 進口廢水SS平均濃度（mg/L）
 出口廢水SS濃度（mg/L）
 出口廢水SS平均濃度（mg/L）
 經一級磁性顆粒去除器處理
 154～6090
 867
 68～350
 161
經二級磁性顆粒去除器處理
 88～390
 154
 8.4～76.8
 46.2
2)磁塊組合體移動線速度影響試驗。
3)調節(jié)流體通道寬度、流量、流速與捕獲率的關系試驗。
4)噴淋強度對SS的分離效果試驗結果表明，噴淋強度對SS的分離效果影響不大，一般在6～8 L/min范圍內。
5)磁塊組合體分布密度影響試驗表明，試驗表面磁場強度>0.18T，磁性顆粒的捕獲率均較高。
6)本體抬升角度影響試驗表明，抬升角度在35～55。為宜，在一定的流體通道下，流速大、處理水量大，捕獲率會下降。
3 軋鋼廢水SS處理新工藝
　　在上述半生產性試驗基礎上，用二級連續(xù)式磁性顆粒去除器代替軋鋼廢水傳統(tǒng)三級處理中的旋流井、平流池和壓力過濾器等大型構筑物及其污泥脫水濃縮裝置。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業(yè)。
　　新工藝與傳統(tǒng)工藝相比，以年產螺紋鋼15萬噸的某軋鋼廢水處理系統(tǒng)為例，按老工藝處理需投資320萬元，如按本文提出的工藝和設備處理，僅需100萬元，設備占地面積比原來減少80%，廢水處理后循環(huán)率達90%以上。因此新工藝具有投資少，占地面積少，運行費用低，無需專門的污泥脫水裝置，可連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點。
4 結語
　　通過試驗證實，以連續(xù)式磁場顆粒去除器為主要處理設備的新工藝替代傳統(tǒng)的軋鋼廢水三級處理工藝是可行的。第1級連續(xù)式磁性顆粒去除器放置于鐵皮溝中，處理較大的氧化鐵皮和鐵屑；在第2級連續(xù)式磁性顆粒去除器中，通過調整流體通道和處理水量，調整磁塊組合體結構，進一步處理廢水中的磁性SS，使其達標排放或經除油、冷卻處理后循環(huán)使用。
連續(xù)式磁性顆粒去除器也能應用于機床潤滑冷卻液回收系統(tǒng)中。