钢铁冷轧过程中，为润滑和冷却轧辊会使用大量的乳化液，同时碱洗工序会产生含高浓度氢氧化钠和表面活性剂的碱洗废水。这两股废水混合后，形成一种含高浓度矿物油、动植物油、皂化脂肪酸、表面活性剂和铁粉的顽固乳化液，其COD可达数万至数十万mg/L，油粒径细小稳定，处理难度极大。传统的隔油-气浮法对此类乳化油效果有限，而直接进行生化处理则无异于投毒。笔者近期参与了某大型钢铁企业冷轧废水处理站的改造项目，采用了“加热破乳+陶瓷膜超滤+生化处理”的组合工艺路线，取得了良好的效果。

  破乳是冷轧废水处理最关键的第一步。乳化油滴之所以能稳定悬浮，是因为其表面包裹着一层带负电的表面活性剂和皂化脂肪酸，形成了稳定的双电层。我们的预处理采用了“加热+酸析+混凝气浮”的组合破乳工艺。首先将废水加热至80-90℃，高温使油和水分子热运动加剧，削弱界面膜的稳定性；然后投加硫酸将pH调至3-4，中和皂化脂肪酸和碱性表面活性剂，使其转化为不溶性脂肪酸析出；最后投加聚合氯化铝和PAM，通过混凝气浮将已破乳聚并的油滴和悬浮物从水中分离。这一步可将废水中大部分浮油和分散油去除，出水含油量降至50mg/L以下。

  对于残余的乳化态油和微细油滴，我们选用了无机陶瓷膜超滤进行深度除油。陶瓷膜的耐油、耐高温和耐化学腐蚀性能远优于有机膜，可以在高温（60-80℃）和强酸强碱条件下稳定运行。在错流过滤模式下，陶瓷膜的产水含油量可稳定低于5mg/L，COD去除率可达80%以上。陶瓷膜超滤的产水清澈透明，再进入后续的“水解酸化+接触氧化”生化系统进行最终处理。该套工艺自投产以来，出水COD和石油类指标稳定达到钢铁行业排放标准。在运行成本方面，陶瓷膜虽然一次性投资较高，但其使用寿命长（可达10年以上），且无需频繁化学清洗，综合性价比优于传统工艺。

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