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技術(shù)方案

冶金鋼鐵廢水處理

 

  冶金工業(yè)包括黑色冶金(鋼鐵)和有色冶金兩類(lèi),冶金工業(yè)廢水均含有眾多污染物質(zhì)、毒性大、對環(huán)境影響大,必須妥善處理,處理的原則是廢水減量化、資源化、無(wú)害化,實(shí)現廢水循環(huán)利用與“零排放”。
  鋼鐵工業(yè)用水量大,生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水,主要來(lái)源于生產(chǎn)工藝用水、設備與產(chǎn)品冷卻水、設備與場(chǎng)地清洗水等。70%以上廢水來(lái)源于冷卻水,生產(chǎn)工藝過(guò)程排出的只占較小的一部分。廢水含有隨水流失的生產(chǎn)用原料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物。

  冶金鋼鐵廢水處理的廢水分類(lèi):
  1、按所含的主要污染物性質(zhì),冶金廢水處理可分為有機污染物為主的有機廢水和含無(wú)機污染物為主的無(wú)機廢水,以及產(chǎn)生熱污染的冷卻水。例如焦化廠(chǎng)的含酚氰廢水是有機廢水,煉鋼廠(chǎng)的轉爐煙氣除塵廢水是無(wú)機廢水。
  2、按所含污染物的主要成全,冶金污水處理可分為含酚廢水、含油廢水、含鉻廢水、酸性廢水、堿性廢水以及含氟廢水等。
  3、按生產(chǎn)和加工對象,鋼鐵污水處理可分為燒結廢水、焦化廢水、煉鐵廢水、煉鋼廢水、軋鋼廢水、酸洗廢水以及礦山廢水、選礦廢水等。

  鋼鐵廢水處理和礦山廢水處理針對的廢水中污染物主要有:
  1、無(wú)機懸浮物
  懸浮固體是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中(特別是聯(lián)合鋼鐵企業(yè))所要排放的主要水中污染物。懸浮固體主要是由加工過(guò)程中鐵鱗形成產(chǎn)生的氧化鐵所組成,其來(lái)源如原料裝卸遺失、焦爐生物處理裝置的殘留物、酸洗和涂鍍作業(yè)線(xiàn)水處理裝置以及高爐、轉爐、連鑄等濕式除塵凈化系統或水處理系統等,分別產(chǎn)生煤、生物污泥、金屬氫氧化物和固體。正常情況下,懸浮物的成分在水環(huán)境中大多是無(wú)毒的(焦化廢水的懸浮物除外),但會(huì )導致水體變色、缺氧和水質(zhì)惡化,因此冶金鋼鐵廢水處理過(guò)程必須對此進(jìn)行去除。
  2、重金屬
  鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)排水含有不同程度的重金屬,如煉鋼過(guò)程的水可能含有高濃度的鋅和錳,而冷軋機和涂鍍區的排放物可能含有鋅、鎘、鉻、鋁和銅。與很多易生物降解有機物不同,重金屬不能被生物降解為無(wú)害物,重金屬排入水體后,除部分為水生物、魚(yú)類(lèi)吸收外,其他大部分易被水中各種有機無(wú)機膠體和微粒物質(zhì)吸附,經(jīng)聚集而沉水底,最終通過(guò)生物鏈嚴重影響人類(lèi)健康。因此,必須采用生化、物化法等冶金鋼鐵污水處理最大限度地減少廢水、廢物所產(chǎn)生的危害和污染。
  3、油與油脂
  鋼鐵工業(yè)油和油脂污染物主要來(lái)源于冷軋、熱軋、鑄造、涂鍍和廢鋼貯存與加工等。油在廢水中通常有四種形式:
  a、浮油鋪展于廢水表面形成油膜或油層。粒徑較大,一般大于100μm,易分離;烊霃U水中的潤滑油多屬于這種狀態(tài)。浮油是廢水中含油量主要部分,一般占廢水中總含油量的80%左右。
  b、分散于廢水中油粒狀的分散油,呈懸浮狀,不穩定,長(cháng)時(shí)間靜置不易全部上浮,粒徑約10~100μm。
  c、乳化油在廢水中呈乳化(濁)狀,油珠表面有一層由表面活性劑分子形成的穩定薄膜,阻礙油珠黏合,長(cháng)期保持穩定,油粒微小,約0.1~10μm,大部分在0.1~2μm,軋鋼的含油廢水常屬此類(lèi)。
  d、溶解油以化學(xué)方式溶解的微粒分散油,油粒直徑比乳化油還上。
  一般而言,油和油脂較為無(wú)害,但排入水體后會(huì )引起水體變色,降低氧傳導作用,對水生物破壞性很大。乳化油中含有表面活性劑,具有致癌性物質(zhì),危害更大。因此必須采用合適的冶金廢水處理工藝進(jìn)行處理。
  4、酸性廢水
  鋼材酸洗通常采用硫酸、鹽酸,不銹鋼酸洗常采用硝酸-氫氟酸混酸酸洗,經(jīng)酸洗的鋼材常需用水沖洗以去除鋼材表面的游離酸和亞鐵鹽類(lèi),沖洗水產(chǎn)生低濃度含酸廢水。含酸廢水具有較強的腐蝕性,易腐蝕管道和建筑物;排入水體,會(huì )改變水體的PH值,干擾水體自?xún),影響水生物和漁業(yè)生產(chǎn);排入農田土壤,易使土壤酸化危害作物生長(cháng)。鋼鐵污水處理時(shí)廢水經(jīng)中和處理后PH值為6~9才可排入水體。
  5、有機污染物
  鋼鐵工業(yè)排放的有機污染物各類(lèi)較多,冶金污水處理必須針對性進(jìn)行處理。如煉焦過(guò)程排放各種各樣的有機物,包括苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、PAH等;煉鋼廠(chǎng)排放出的有機物可能包括苯、甲苯、二甲苯、多環(huán)芳烴(PHA)、多氯聯(lián)苯(PCB)、二惡英、酚、VOCs等。如采用濕式煙氣凈化,不可避免的殘存于廢水中,必須采用鋼鐵污水處理技術(shù)進(jìn)行處理。

  中國鋼鐵企業(yè)各工序排放的COD量按大小排列依次為:焦化、煉鐵、軋鋼、煉鋼、燒結;對懸浮物而言,只有燒結工序排放較少,其它工序排放量相近;各工序排放石油類(lèi)污染物以軋鋼最多,其次是焦化、煉鋼、煉鐵、燒結;氨氮主要來(lái)源于焦化工序;焦化工序是廢水中氰化物的主要產(chǎn)生源,其次是煉鐵,燒結排放的氰化物很少。廢水中COD、氨氮、酚、氰等有毒物,均以焦化工序最明顯,因此焦化工序是鋼鐵企業(yè)中污染最嚴重的工序。

  選礦廠(chǎng)廢水中含有大量的有害有毒物質(zhì), 如生產(chǎn)過(guò)程中使用的藥劑、產(chǎn)生的重金屬, 以及大量的懸浮物、顆粒物質(zhì), 使自然水域受到嚴重污染。
  金屬礦物開(kāi)采后需進(jìn)行富集處理。富集選礦方法有多種,濕法浮選是一種常用的方法。此法用水量大,并產(chǎn)生大量的含有金屬離子、選礦藥劑的有毒有機廢水,直接排放會(huì )嚴重污染環(huán)境。因選礦給水對水質(zhì)指標要求不高,若將礦山污水處理回用,可大大降低潔凈水的用量和減輕對環(huán)境的污染。礦山廢水處理要求投資省、操作運行管理方便, 出水達到國家標準等特點(diǎn)。江蘇銳志環(huán)保設備有限公司進(jìn)行了大量的技術(shù)方案、設備設計選型等的深入研究比選, 提出了高效、簡(jiǎn)便、可靠、經(jīng)濟的礦山廢水處理技術(shù)方案。

  江蘇銳志環(huán)保設備有限公司在實(shí)際工程應用中,針對不同的鋼鐵工業(yè)工序、有色金屬工業(yè)廢水、礦山污水的來(lái)源與水質(zhì)特點(diǎn),采用相應的鋼鐵廢水處理工藝、礦山污水處理工藝。
  對于礦山廢水處理和選礦廢水處理,采用中和沉淀法、硫化物沉淀法、金屬轉換法、沉淀浮選法、生化法、中和-混凝沉淀法、氧化還原法等進(jìn)行處理;燒結廠(chǎng)廢水處理,采用濃縮池-濃泥斗處理、濃縮池-水封拉鏈機處理、濃縮-過(guò)濾法、串級-循環(huán)綜合處理、濃縮-噴漿法、集中濃縮綜合處理等燒結廢水處理與回用技術(shù);焦化廢水處理采用氣浮除油法、活性污泥法、生物鐵法、缺氧-好氧(A-O)法、厭氧-缺氧-好氧(A-A-O/A20)法、A-O-O法、HSB技術(shù)等工藝;以及化學(xué)法處理含油、乳化液廢水、有機膜分離法、無(wú)機膜分離法、生物化學(xué)法、離子交換器等多種工藝綜合對鋼鐵廢水處理,礦山廢水處理,取得了良好的效果。