技術方案

冶金鋼鐵廢水處理

 

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

  冶金鋼鐵廢水處理的廢水分類:
  1、按所含的主要污染物性質,冶金廢水處理可分為有機污染物為主的有機廢水和含無機污染物為主的無機廢水,以及產生熱污染的冷卻水。例如焦化廠的含酚氰廢水是有機廢水,煉鋼廠的轉爐煙氣除塵廢水是無機廢水。
  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、無機懸浮物
  懸浮固體是鋼鐵生產過程中(特別是聯合鋼鐵企業)所要排放的主要水中污染物。懸浮固體主要是由加工過程中鐵鱗形成產生的氧化鐵所組成,其來源如原料裝卸遺失、焦爐生物處理裝置的殘留物、酸洗和涂鍍作業線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境中大多是無毒的(焦化廢水的懸浮物除外),但會導致水體變色、缺氧和水質惡化,因此冶金鋼鐵廢水處理過程必須對此進行去除。
  2、重金屬
  鋼鐵工業生產排水含有不同程度的重金屬,如煉鋼過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害物,重金屬排入水體后,除部分為水生物、魚類吸收外,其他大部分易被水中各種有機無機膠體和微粒物質吸附,經聚集而沉水底,最終通過生物鏈嚴重影響人類健康。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、廢物所產生的危害和污染。
  3、油與油脂
  鋼鐵工業油和油脂污染物主要來源于冷軋、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。混入廢水中的潤滑油多屬于這種狀態。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,長時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。
  d、溶解油以化學方式溶解的微粒分散油,油粒直徑比乳化油還上。
  一般而言,油和油脂較為無害,但排入水體后會引起水體變色,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,危害更大。因此必須采用合適的冶金廢水處理工藝進行處理。
  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,沖洗水產生低濃度含酸廢水。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,會改變水體的PH值,干擾水體自凈,影響水生物和漁業生產;排入農田土壤,易使土壤酸化危害作物生長。鋼鐵污水處理時廢水經中和處理后PH值為6~9才可排入水體。
  5、有機污染物
  鋼鐵工業排放的有機污染物各類較多,冶金污水處理必須針對性進行處理。如煉焦過程排放各種各樣的有機物,包括苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、PAH等;煉鋼廠排放出的有機物可能包括苯、甲苯、二甲苯、多環芳烴(PHA)、多氯聯苯(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進行處理。

  中國鋼鐵企業各工序排放的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;各工序排放石油類污染物以軋鋼最多,其次是焦化、煉鋼、煉鐵、燒結;氨氮主要來源于焦化工序;焦化工序是廢水中氰化物的主要產生源,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中污染最嚴重的工序。

  選礦廠廢水中含有大量的有害有毒物質, 如生產過程中使用的藥劑、產生的重金屬, 以及大量的懸浮物、顆粒物質, 使自然水域受到嚴重污染。
  金屬礦物開采后需進行富集處理。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,直接排放會嚴重污染環境。因選礦給水對水質指標要求不高,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。江蘇銳志環保設備有限公司進行了大量的技術方案、設備設計選型等的深入研究比選, 提出了高效、簡便、可靠、經濟的礦山廢水處理技術方案。

  江蘇銳志環保設備有限公司在實際工程應用中,針對不同的鋼鐵工業工序、有色金屬工業廢水、礦山污水的來源與水質特點,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、氧化還原法等進行處理;燒結廠廢水處理,采用濃縮池-濃泥斗處理、濃縮池-水封拉鏈機處理、濃縮-過濾法、串級-循環綜合處理、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;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技術等工藝;以及化學法處理含油、乳化液廢水、有機膜分離法、無機膜分離法、生物化學法、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。

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