钢厂废水处理Word格式文档下载.docx
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但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标。
因此，开发工艺简单、成本低廉的深度处理技术是目前焦化废水处理迫切需要解决的课题。
１．1。
１臭氧氧化法
臭氧具有极强的氧化性，能与许多有机物发生反应，将复杂的有机物转化成简单有机物,使污染物的极性、生物降解性和毒性等发生改变。
用臭氧氧化法处理焦化废水可以同时脱除废水中的酚、氰化物及其他有机物.臭氧的强氧化性可快速、有效地除去废水中的污染物,而且臭氧本身在水中很快分解为氧,不会造成二次污染，操作管理简单方便．但是,这种方法也存在投资高、处理成本高的缺点.若操作不当，臭氧会对周围生物造成危害。
1。
1.2光催化氧化法
这是一种新兴的废水处理技术.其氧化机理为：
由光能产生具有较强反应活性的电子—空穴对，这些电子-空穴对迁移到颗粒表面，便可以参与和加速氧化还原反应的进行。
这种电子－空穴对与Ｏ２和H2０作用的产物具有极强的氧化性，可以将废水中的有机物完全降解为无污染的小分子无机物.光催化材料具有可重复利用、无二次污染的优点,对几乎所有的有机污染物都可实现完全降解，是目前环保和材料领域研究的热点。
由于光催化降解是基于体系对光能的吸收,因此适用于低浊度、透光性好的体系。
1.1．3活性炭吸附法与矿物吸附法
活性炭具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，是一种最常用的吸附剂。
活性炭对焦化废水CＯD的去除率可达98。
5％（高效）。
但是,活性炭再生系统操作难度大，装置运行费高，在焦化废水处理中未得到推广使用。
针对活性炭吸附法操作成本高的问题，可采用粉煤灰和天然多孔矿物。
以矿物、废渣等为吸附剂深度处理焦化废水具有成本低廉、以废治废的特点。
粉煤灰是粉煤燃烧排放的废弃物,其主要组分为Ａ12０３,Ｓi０2，CａＯ，Fe2０３（占总量的90%左右）。
我国目前每年排放的粉煤灰超过1亿吨。
从粉煤灰的理化性质来看，粉煤灰去除废水中的有害物质主要是通过吸附，但在一定条件下，也有一定的絮凝沉淀和过滤作用。
天然多孔矿物内部孔结构的形式多样,有沸石、硅藻土等。
将多孔矿物与焦化废水混合或让废水通过矿物滤床,焦化废水中的有机污染物即被吸附在多孔矿物中得以去除。
天然多孔矿物具有分布广泛、价格低廉、可循环利用等优点，因此在焦化废水处理等环境净化领域具有非常广阔的应用前景。
1.2高炉煤气洗涤水 （瓦斯泥具有经济价值）
高炉煤气洗涤水是炼铁厂的主要污水,其特点是含有大量的固形物和杂质。
这类废水需进行悬浮物去除、水质稳定、冷却处理以达到水的循环使用。
高炉煤气洗涤工艺及废水性质从高炉引出的煤气称荒煤气,先经过重力除尘,然后进入洗涤设备.煤气的洗涤和冷却是通过在洗涤塔和文氏管中水、气对流接触而实现的。
由于水与煤气直接接触，煤气中的细小固体杂质进入水中,水温随之升高，一些矿物质和煤气中的酚、氰等有害物质也被部分地溶入水中,形成了高炉煤气洗涤水。
高炉煤气洗涤水处理工艺主要包括沉淀（或混凝沉淀）、水质稳定、降温（有炉顶发电设施的可不降温）、污泥处理四部分。
沉淀去除悬浮物采用辐射式沉淀池为多,效果较好。
目前大型炼钢厂在污水中投加混凝剂,沉淀池采用轴流式,沉淀污泥经浓缩和过滤脱水为滤饼，可作为烧结原料,处理后废水可循环使用。
1．３转炉烟气废水
众所周知,炼钢过程是一个铁水中碳和其他元素氧化的过程。
铁水中的碳与吹氧发生反应,生成ＣO,随炉气一道从炉口冒出。
回收这部分炉气,作为工厂能源的一个组成部分，这种炉气叫转炉煤气；
这种处理过程，称为回收法,或叫未燃法．如果炉口处没有密封,从而大量空气通过烟道口随炉气一道进入烟道,在烟道内,空气中的氧气与炽热的CO发生燃烧反应，使ＣO大部分变成CＯ2,同时放出热量,这种方法称为燃烧法。
这两种不同的炉气处理方法,给除尘废水带来不同的影响。
含尘烟气一般均采用两级文丘里洗涤器进行除尘和降温。
使用过后,通过脱水器排出,即为转炉除尘废水。
转炉烟气废水是炼钢厂的主要污水,含有大量悬浮物。
这类废水主要采用自然沉降、絮凝沉淀和磁力分离。
处理后废水可以进入循环水系统。
如上所述,要解决转炉除尘废水的关键技术，一是悬浮物的去除；
二是水质稳定问题;
三是污泥的脱水与回收。
1.3.1悬浮物的去除
纯氧顶吹转炉除尘废水中的悬浮物杂质均为无机化合物，采用自然沉淀的物理方法,虽能使出水悬浮物含量达到15０～200mg/L的水平,但循环利用效果不佳,必须采用强化沉淀的措施。
一般在辐射式沉淀池或立式沉淀池前加混凝药剂,或先通过磁凝聚器经磁化后进入沉淀池.最理想的方法应使除尘废水进入水力旋流器，利用重力分离的原理,将大颗粒大于60μm的悬浮颗粒去掉,以减轻沉淀池的负荷。
废水中投加ｌ mg/L的聚丙烯酰胺,即可使出水悬浮物含量达到100mg/L以下，效果非常显著，可以保证正常的循环利用。
由于转炉除尘废水中悬浮物的主要成分是铁皮，采用磁凝聚器处理含铁磁质微粒十分有效,氧化铁微粒在流经磁场时产生磁感应，离开时具有剩磁，微粒在沉淀池中互相碰撞吸引凝成较大的絮体从而加速沉淀,并能改善污泥的脱水性能。
3。
2水质稳定问题
由于炼钢过程中必须投加石灰，在吹氧时部分石灰粉尘还未与钢液接触就被吹出炉外,随烟气一道进入除尘系统，因此，除尘废水中Ｃａ２+含量相当多,它与溶入水中的C02反应,致使除尘废水的暂时硬度较高，水质失去稳定。
采用沉淀池后投入分散剂（或称水质稳定剂）的方法，在螯合、分散的作用下，能较成功地防垢、除垢。
投加碳酸钠（Ｎa2Ｃ03）也是一种可行的水质稳定方法。
Na２C03和石灰［Ca（OH）2]反应，形成CaC０3沉淀:
CaＯ+H２０→Cａ（OH）2 Ｎa2Ｃ03+Ｃａ（OH）2→CaC03↓+２NaOH而生成的ＮａＯH与水中C０２作用又生成Na2C0３,从而在循环反应的过程中,使Ｎa2C03得到再生，在运行中由于排污和渗漏所致,仅补充一些量的Na2Ｃ0３保持平衡。
该法在国内一些厂的应用中有很好效果．利用高炉煤气洗涤水与转炉除尘废水混合处理，也是保持水质稳定的一种有效方法。
由于高炉煤气洗涤水含有大量的ＨＣO３-,而转炉除尘废水含有较多的OH－,使两者结合,发生如下反应:
Ｃa（OH）2＋Ca（HC03）2→2CaC0３↓+2H20 生成的碳酸钙正好在沉淀池中除去,这是以废治废、综合利用的典型实例。
在运转过程中如果OH—与ＨＣO３-量不平衡，适当在沉淀池后加些阻垢剂做保证。
总之，水质稳定的方法是根据生产工艺和水质条件,因地制宜地处理,选取最有效、最经济的方法。
１。
3污泥的脱水与回收（富含铁,回收价值）
转炉除尘废水，经混凝沉淀后可实现循环使用，但沉积在池底的污泥必须予以恰当处理，否则循环仍是空话。
转炉除尘废水污泥含铁达70%,有很高的利用价值。
处理此种污泥与处理高炉煤气洗涤水的瓦斯泥一样,国内一般采用真空过滤脱水的方法,脱水性能比较差，脱水后的泥饼很难被直接利用,制成球团可直接用于炼钢.
4连铸机废水处理
随着钢铁生产的发展,连铸技术已被越来越多的钢铁企业采用,我国的连铸比大幅度上升。
连铸工艺省去了模铸和初轧开坯的工序,钢水直接流人连铸机的结晶器,使液态金属急剧冷却，从结晶器尾部拉出的钢坯进入二次冷却区,二次冷却区由辊道和喷水冷却设备构成。
在连铸过程中,供水起着重要作用,为了提高钢坯的质量，对连铸机用水水质的要求越来越高，水的冷却效果好坏直接影响到钢坯的质量和结晶器的使用寿命。
由于连铸工艺的实施，简化了加工钢材的过程，不但大量节省基建投资和运行费用，而且减少能耗,提高成材率。
连铸生产中废水主要形成以下三组循环系统．
4.1设备间接冷却水（软化水系统）
此类冷却循环水系统是密闭循环，主要指结晶器和其他设备的间接冷却水。
由于水质要求高,一般用软化水，必须处理好水质稳定问题。
采用脱硬后的软水,伴随着低硬水腐蚀速度加快,防蚀为主要矛盾。
采用投药方法控制水质稳定应考虑定量强制性排污，以防止盐类物质的富集.由于备部位对水压和流速的不同要求，应注意分别情况供水。
1.4。
2设备和产品的直接冷却水
主要是指二次冷却区产生的废水，大量的喷嘴向拉辊牵引的钢坯喷水,进一步使钢坯冷却固化，此水受热污染并带有氧化铁皮和油脂。
二次冷却区的吨钢耗水量一般为0。
5～０。
8m3。
含氧化铁皮、油和其他杂质,以及水温较高，这是二次冷却水的特点。
处理方法一般采用固—液分离（沉淀）、液－液分离（除油）、过滤、冷却、水质稳定措施，以达到循环利用.废水经一次铁皮坑，将大颗粒（50μm以上）的氧化铁皮清除掉,用泵将水送入沉淀池,在此一方面进一步除去水中微细颗粒的氧化铁皮，另一方面利用除油器将油除去.为了保证沉淀池出水悬浮物含量低一些,以保证冷却喷嘴不致阻塞，所以一般投药,采取混凝沉淀的方式（试验表明，用石灰、2５ｍｇ/Ｌ的活化氧化钙和lmg/L的聚丙烯酰胺进行混凝处理，可使净化效率提高1０%一２０%,同时也减轻快滤池负荷。
４。
３净循环水系统
此系统是用于冷却软水的，水源一般来自工业给水系统，由泵将水送人热交换器,交换软水中的热量，而净循环水系统的热量由冷却塔降温,降温后循环使用。
由于冷却塔和储水池与外界接触，应考虑水量损失和风沙污染。
１．5轧钢废水
热轧废水主要污染物为氧化铁皮、悬浮物和油类。
热轧废水主要采用药剂混凝沉淀以去除悬浮物和油类,经冷却后循环使用；
冷轧废水主要污染物为悬浮油、乳化油等，悬浮油需用刮油机除去,含乳化油废水必须破乳，然后浮选除去油;
另外,钢材酸洗废水中主要含酸和铁盐。
锭或钢坯通过轧制成板、管、型、线等钢材．
轧钢分热轧和冷轧两类。
热轧一般是将钢锭或钢坯在均热炉里加热至1150～１25０℃后轧制成材;
冷轧通常是指不经加热,在常温 下轧制。
生产各种热轧、冷轧产品过程中需要大量水冷却、冲洗钢材和设备,从而也产生废水和废液。
轧钢厂所产生的废水的水量和水质与轧机种类、工艺方式、生产能力及操作水平等因素有关。
热轧废水的特点是含有大量的氧化铁皮和油,温度较高,且水量大.经沉淀、机械除油、过滤、冷却等物理方法处理后,可循环利用，通称轧钢厂的浊环系统．冷轧废水种类繁多,以含油（包括乳化液）、含酸、含碱和含铬（重金属离子）为主，要分流处理并注意有效成分的利用和回收。
1．5.1热轧废水的处理
热轧厂的给排水，包括净环水和浊环水两个系统。
净环水主要用于空气冷却器、油冷却器的间接冷却，与一般循环水系统一样．含氧化铁皮和油的浊循环水是主体废水,所谓热轧厂废水的处理,就是指这部分废水。
主要技术问题是:
固液分离、油水分离和沉渣的处理。
1.5.2冷轧废水处理
冷轧钢材必须清除原料的表面氧化铁皮,采用酸洗清除氧化铁皮,随之产生废酸液和酸洗漂洗水。
还有一种废水就是冷却轧辊的含乳化液废水。
除此以外,轧镀锌带钢产生含铬废水.
1．５.3废液的处理与利用
轧钢酸洗车间在酸洗钢材过程中，酸洗液的浓度逐渐下降,以致不能再用而需要排出废酸更换新酸,这种不能继续使用的酸液叫做酸洗废液。
用硫酸酸洗产生硫酸废液，含有游离硫酸和硫酸亚铁;
用盐酸酸洗产生含盐酸的氯化亚铁的废液；
在酸洗不锈钢时,用硝酸—氢氟酸混合酸液，废液除含游离酸外，还含有铁、镍、钴、铬等金属盐类.所有的废酸液均含有有用物质,应予以回收利用。
2钢铁企业废水的处理技术
根据以上分析的钢铁企业废水来源及特点,可见钢铁企业的废水处理及资源化,主要是考虑去除污水中的悬浮物、油、盐类还有酚类物质等。
２.1钢铁废水中悬浮物的处理
目前,在钢铁行业常见的处理工艺主要有混凝沉淀、过滤。
通过投加一定量的混凝剂、助凝剂于废水中，使废水中难以自然沉淀的污染物和一部分细小悬浮物形成絮凝体，再在后续沉淀池中沉淀分离,从而使大部分悬浮颗粒物以泥浆的形式从池底部排出,清水从池顶排出。
混凝沉淀处理后的废水,经冷却塔冷却后循环使用，处理后水中的SS〈3０mg/Ｌ。
混凝法和其他处理方法联合使用处理钢铁企业的废水,可以取得更好的处理效果.采用曝气—混凝沉淀法处理。
高炉煤气洗涤水进入沉淀池之前,通过曝气将水中游离CO2吹脱，使溶解在水中的碳酸盐析出，在沉淀池中一并去除.这种方法有利于高炉煤气洗涤水的水质稳定,可减缓高炉煤气洗涤水系统的结垢。
烧结厂废水处理主要目标是去除悬浮物,换言之就是对除尘、冲洗废水的治理．这类废水治理的主要技术难点在于污泥脱水。
烧结厂废水经沉淀后污泥含铁品位很高，沉淀较快,但由于有一定粘性,故使脱水困难。
我国烧结厂工艺设备先进程度差距很大,废水处理的工艺也多种并存。
国内比较常用的废水处理工艺有以下五种：
平流式沉淀池分散处理工艺、集中浓缩浓泥斗处理工艺、集中浓缩拉链机处理工艺、集中浓缩真空过滤机（或压滤机）处理工艺、集中浓缩综合处理工艺。
污水的预处理还可以通过物理法,即采用各种筛网、滤网、斜形筛、格栅等方法拦截去除大颗粒悬浮物和部分石油类,有利于污水后续处理设施运行及节约药剂．除此之外,微滤与振动筛技术作为一种简单的机械过滤方法,也逐渐被应用到污水的预处理中去．它适用于把废水中存在的微小悬浮物质、有机物残渣及其他悬浮固体等最大限度地分离出来,大大降低了后处理负荷，且处理水量大，管理方便，可成为钢铁企业污水预处理中很有发展前途的技术。
2.2钢铁废水中油的处理
含油废水用管道或槽车排人含油废水调节槽，静止分离出油和污泥.浮油排人浮油槽,待废油再生利用。
去除浮油和污泥的含油废水经混凝沉淀和加压浮上，水得到净化，重复利用或外排。
上浮的油渣排入浮渣槽，脱水后成含油泥饼。
轧钢厂的含油泥饼经焚烧处理,灰渣冷却后送烧结厂或原料场回收利用。
国内钢铁企业通常采用含油处理方法如气浮法、吸附法、生化法和化学法,处理效果一直不甚理想.现已开发出用膜技术处理污水中的油，这是一种具有耐腐蚀、机械强度高、孔径分布窄、使用寿命长等突出优点的陶瓷膜技术,它对油的截留率达到了99％，通过对陶瓷膜系统处理后的透过水可作为冲洗水使用，浓缩液经加热、离心分离后的油可作为燃料利用。
这种新型的方法具有可观的经济价值。
2。
３钢铁废水中盐的处理
目前,在水处理行业中已经应用的除盐工艺有：
离子交换除盐、蒸馏法除盐水处理、膜分离技术等。
钢铁企业废水盐浓度高,采用离子交换除盐方法成本高，而且除盐率相对不是很高,且生酸碱废液排放量大,会造成环境再次污染。
蒸馏法工艺仅适用于小水量的除盐水处理,而且耗较大，处理成本很高,不宜于钢厂大水量的除盐工艺。
随着经济技术的发展和环保要求的提高，膜分离技术除盐到广泛的应用。
反渗透膜除盐技术作为膜分离技术的一种,具有分离度高、脱盐率最高、可达95%以上、单位面积的透水速度快、化学稳定性好、系统运行定、出水水质可靠、环保效果好、易于实现自动化等优点,是钢铁行业水处理方面有很好的应用价值。
2.４含酚废水处理
对焦化厂的含酚氰废水,国外普遍采用的是延时曝气或强化曝气生化法处理技术。
焦化的含酚氰废水采用预曝—中和—气浮—曝气－沉淀—除氰一混凝沉淀—过滤—吸附处理后外排,排水中酚〈0。
１mg/L，ＣN＜０。
5mｇ/L,油〈1。
０mg／L,CＯD＜40.0ｍｇ/Ｌ，完全可以达标排放,该废水处理工艺是目前国内较先进的工艺。
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