鋼鐵工業廢水處理現代鋼鐵工業的生產過程包括材選、燒結、煉鐵、煉鋼（連鑄）、軋鋼等生產工藝。鋼鐵工業廢水主要來源于生產工藝過程用水、設備與產品冷卻水、煙氣洗滌和場地沖洗等，但70％的廢水還是源于冷卻用水。間接冷卻水在使用過程中僅受熱污染，經冷卻后即可回用；直接冷卻水因與產品物料等直接接觸，含有污染物質，需經處理后方可回用或串級使用。因為我們專業是礦物加工工程，主要學習鋼鐵工業中的選礦及燒結球團，所以下面就重點介紹礦山及燒結廠的廢水處理。1、礦山廢水的處理礦山廢水的特點是水量、水質變化大，廢水呈酸性。要合理確定礦山廢水的處理規模，并使被處理水的水質波動不要過大，往往需要設調節水池和調節水庫，先把水收集起來，再進行處理。礦山廢水是呈硫酸型的廢水，一般pH值為1.5～6，這樣低的硫酸含量，顯然沒有回收價值，因此往往采用中和處理的方法。礦山酸性廢水的處理，一般采用石灰中和法。其工藝流程示于圖1－1。用石灰中和礦山酸性廢水的水質變化見表1－2。表1-2用石灰中和酸性廢水的水質變化項目原水質處理后說明外觀黃濁澄清無色石灰投量過高,可pH值2～39～12適當降低,控制pH砷/(mg/L)1.60.003～0.2值為8～9氟/(mg/L)100.8～1.0總鐵/(mg/L)9260.03～0.22石灰投量/(g/L)5～6鑒于Fe(OH)3在沉淀和脫水性能方面遠比Fe(OH)2好，為使處理構筑物和設備能力減少，從而采取曝氣或用一氧化氮催化氧化，然后以石灰中和，可提高沉淀效果和出水水質。礦山酸性廢水的處理離不開中和法，常用的中和劑是石灰石和石灰，因為其他中和劑價格高不宜采用，因此處理后水中的Ca2+往往含量很高或者是飽和的，再利用時應特別注意水質穩定問題，否則引起管道和設備的阻塞，給生產帶來更大損失。2、燒結廠廢水處理與回用燒結的生產過程是把礦粉、燃料和溶劑按一定比例配料，混勻，然后在高溫下點火燃燒，利用其中燃料燃燒時所產生的高溫，使混合料局部熔化，將散料顆粒粘結成塊狀燒結礦，作為煉鐵原料，在燃燒過程中，同時去除硫、砷、鋅、鉛、等有害雜質。燒結礦經冷卻、破碎、篩分而成5～50mm粒狀料送入高爐冶煉。工藝流程示于圖2-1。一、廢水的來源及水質、水量燒結廠廢水主要來自濕式除塵排水、沖稀地坪水和設備冷卻排水。濕式除排水含有大量的懸浮物，需經處理后方可串級使用或循環使用，如果排放，必須處理到滿足排放標準；沖洗地坪水為間斷性排水，懸浮物含量高，且含大顆粒物料，經凈化后可以循環使用；設備冷卻水，水質并未受到污物的污染，僅為水溫升高（稱熱污染），經冷卻處理后，一般都能回收重復利用。所以，燒結廠的廢水污染，主要是指含高懸浮物的廢水，如不經處理直接外排則會有較大危害，且浪費水資源和大量可回收的有用物質。燒結廠廢水經沉淀濃縮后污泥含鐵量較高，有較好的回收價值。二、廢水處理方法燒結廠廢水處理主要目標是去除懸浮物，換言之就是對除塵、沖洗廢水的治理。這類廢水治理的主要技術難點在于污泥脫水。燒結廠廢水經沉淀后污泥含鐵品位很高，沉淀較快，但由于有一定粘性，故使脫水困難。我國燒結廠工藝設備先進程度差距很大，廢水處理的工藝也多種并存。國內比較常用的廢水處理工藝有以下五種：平流式沉淀池分散處理工藝、集中濃縮濃泥斗處理工藝、集中濃縮拉鏈機處理工藝、集中濃縮真空過濾機（或壓濾機）處理工藝、集中濃縮綜合處理工藝。1．平流式沉淀池分散處理工藝這是一種簡單、“古老”的處理工藝，多為遺留下來設施的延用，目前在中小型燒結廠或大型燒結廠的某些車間中還采用，清泥方法也引進了機械設備，如鏈式刮泥機或機械抓斗起重機。2．集中濃縮濃泥斗處理工藝此種工藝是目前中小型燒結廠中常見的工藝。燒結廠廢水先進入濃縮池，經濃縮沉淀后的底部沉泥經砂泵揚送到濃泥斗進行處理，濃泥斗是架設在返礦皮帶口的構筑物，如圖2－2所示。污泥在濃泥斗中一般以靜置3～6d為宜，時間過長，會使污泥壓實，造成排泥困難；時間過短，會使污泥含水鋁過高。排泥是由螺旋推進排泥機完成的。濃泥斗的構造原理如圖2－3所示。集中濃縮濃泥斗處理工藝是處理燒結廠廢水行之有效的方式，目前我國中小型廠多采用，不僅改善了排水水質，而且還回收了有用物質；但對大型燒結廠不太適用，應選擇其他工藝。3．集中濃縮拉鏈機處理工藝此法的特點是處理后的水質可達循環用水的水質要求，通過污泥拉鏈機保證了排泥的連續性。圖2－4為集中濃縮拉鏈機處理工藝的示意圖。濃縮池的溢流水供循環使用。濃縮后的底部污泥排入拉鏈機，在拉鏈機中再沉淀，沉淀的污泥由拉鏈傳送到返礦皮帶上，送往混合配料。其含水率可以達到20％～30％，拉鏈機的溢流水再返回到濃縮池中。4．集中濃縮真空過濾（或壓濾）工藝該法的前部分集中濃縮處理與前述基本相同，而后部分污泥處理則采用真空過濾機（或壓濾機），如圖2－5所示。近年來通過工業試驗，帶式壓濾機在燒結廠污泥脫水方面有良好效果，為設計提供了新的選擇。5．集中濃縮綜合處理集中濃縮綜合處理是燒結廠廢水處理的較先進的工藝。它的特點就是按水質不同，分別采用措施，以達到最有效的重復利用，減少廢水外排。如圖2－6所示。三、燒結廠廢水處理技術及發展趨勢隨著鋼鐵工業技術的發展，燒結廠工藝趨向于帶式燒結機大型化。而對于大型廠的除塵設備多采用電除塵器，從而代替了濕式除塵，燒結廠的主要廢水便得到根本的解決。從我國的實際情況來看，濕式除塵設備還要在較長時期和較大范圍內采用，所以，還是要研究廢水處理的新方法、新工藝。根據國內外發展的狀況分析，燒結廠廢水處理技術的發展趨勢，可歸納為以下幾方面:1．強化處理，實施重復用水技術燒結廠產生的廢水，一般不含有毒有害的污染物，通過冷卻、沉淀，就可循環使用或串級利用。對燒結廠廢水強化處理，既能節約用水，又可回收有用物質，其經濟效益十分客觀。只要選擇好處理工藝，使生產廢水可達到或接近零排放的目標。2．污泥脫水是關鍵技術如上所述，燒結廠含塵廢水處理的難點是泥漿的脫水技術，燒結生產工藝要求加入混合配料到污泥含水率不大于12％，這是當前污泥脫水工藝難以達到的，采用烘干加熱等措施在經濟上顯然沒有推廣使用價值，故在過濾、壓濾工藝中，必須強化效果，比如選擇適用的絮凝劑，提高脫水效果，或制成球團，直接用于冶煉。3．應用絮凝劑國外在燒結廢水處理中都投加絮凝劑，以便提高出水水質，我國亦逐步推廣使用各種類型的絮凝劑。但無論使用何種絮凝劑，都應事先經過試驗，以確定優選藥劑及其最佳投藥量。五、新設備及工藝的使用中冶東方新成果廣泛應用于鋼鐵廠工業廢水處理近日，中冶東方研發的《粗顆粒分離裝置》順利通過包頭市科學技術局的驗收，該項科研成果廣泛適用于鋼鐵廠工業廢水處理，用以連續不斷的除去含塵廢水中的大顆粒沉積物等，是一種具有沉淀、分離、濃縮和直接連續不斷螺旋提升排渣多功能設備，是煉鋼工業廢水處理中預處理的理想設備。中冶東方在產品設計中，采用了水處理技術中的重力沉降原理，利用分離濃縮、澄清出水及淤渣螺旋提升單元，集多種應用技術組合為一體，構成整體式鋼結構設備。當工業污水給入分離機槽中，其粗顆粒物料借重力作用沉淀到槽底，并由螺旋分離機輸送到上部，從垂直流槽排出，清水則從溢流堰排出，完成固液分離，達到澄清目的。該項科技成果具有占地面積小、投資省、處理能力大、處理效率高、操作簡單、管理方便等特點。現已推廣使用在天津榮程鋼鐵有限公司煉鋼工程、天津鋼鐵有限公司煉鋼廠、四川聯興機電電器設備有限公司、青島鋼鐵公司煉鋼廠、福建鑫海鋼廠、包頭鋼鐵集團有限公司煉鋼廠等大中型鋼鐵公司及其他公司企業中