【摘要】人類對(duì)工業(yè)廢水的處理和研究從上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)開(kāi)始,并為此付出大量的精力,隨著工業(yè)的發(fā)展和升級(jí),工業(yè)廢水的成分也相應(yīng)的發(fā)生著變化,因此,在廢水的處理上仍然有很多技術(shù)性問(wèn)題不能妥善解決。工業(yè)廢水排放量大的行業(yè)以冶金行業(yè)為代表,其還存在重金屬離子高等情況,筆者在本文中針對(duì) 煉鋼工業(yè)廢水的定義及其成分作了概述,分別對(duì)幾種煉鋼產(chǎn)業(yè)廢水的處理方法作了簡(jiǎn)要闡述。并預(yù)測(cè)了其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】冶金工業(yè)廢水,處理技術(shù),發(fā)展趨勢(shì)
我們國(guó)家水資源較為缺乏,伴隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市的規(guī)模和數(shù)量也逐漸擴(kuò)大,缺水的狀況也日漸增加。當(dāng)前,我們國(guó)家以循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳環(huán)保作為新的發(fā)展理念,冶金行業(yè)的廢水處理問(wèn)題,已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)和鋼鐵企業(yè)的關(guān)注熱點(diǎn)。
一、冶金業(yè)廢水概述
由于冶金行業(yè)產(chǎn)品多,其生產(chǎn)流程也各不相同,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中大量排放的廢水是造成環(huán)境污染的主要源頭之一。鋼鐵冶煉廢水以排放量大,污染面廣,且水質(zhì)成分復(fù)雜經(jīng)常根據(jù)生產(chǎn)情況發(fā)生變化,廢水中包含較多污染物質(zhì),有一定的處理難度為主要特點(diǎn)。煉鋼技術(shù)的原理是去除或降低生鐵中含量較高的碳、硅、磷、錳等元素使其含量到達(dá)界定范圍內(nèi)的一項(xiàng)工藝。煉鋼行業(yè)產(chǎn)生的廢水是由煉鐵廢水、煉鋼廢水以及軋鋼廢水組成。沖渣廢水和高爐煤氣洗滌水是煉鐵廢水的主要來(lái)源,煉鐵廢水以水溫高,懸浮物含量大為特點(diǎn),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)其懸浮物含量最高可達(dá) 1000~3000mg/L。煉鋼廢水主要來(lái)源是冷卻用水以及除塵和沖渣時(shí)所產(chǎn)生的廢水。其特點(diǎn)是這種廢水中含有大量的氧化鐵和少量用以潤(rùn)滑的油脂,經(jīng)過(guò)處理后有一定的循環(huán)利用價(jià)值。軋鋼廢水與煉鋼廢水比較相似,其主要來(lái)源是熱軋和冷軋生產(chǎn)過(guò)程中用于冷卻和沖洗產(chǎn)品及設(shè)備所產(chǎn)生的廢水,其特點(diǎn)是用水量大,水溫較高且同樣含有大量氧化鐵和油脂。
二、廢水的處理技術(shù)
(一)煉鐵廢水
煉鐵工藝是在高爐內(nèi)放入原材料和燃料后通入熱風(fēng),通過(guò)高溫把原料熔煉成為鐵水,這一過(guò)程中會(huì)同時(shí)產(chǎn)生高爐渣以及高爐煤氣。煉鐵產(chǎn)生的高爐渣,通過(guò)水淬的處理方式后可以使其成為生產(chǎn)水泥等制品的原料。煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的大量煤氣從高爐引出后,首先要經(jīng)過(guò)重力除塵,然后再進(jìn)入洗滌設(shè)備。通過(guò)洗滌塔等設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)“荒煤氣的洗滌和冷卻工作。洗滌煤氣時(shí)由于水與煤氣直接產(chǎn)生接觸,煤氣中大量的固體雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入到水中,進(jìn)入水中的礦物雜質(zhì)和煤氣中所包含的氰、酚等有害物質(zhì)隨著水溫的逐漸升高后,其中一部分會(huì)溶入到水中,形成煉鐵廠主要廢水來(lái)源之一的高爐煤氣洗滌水。約 3 m3~ 20 m3水才能生產(chǎn)1t的鐵,其中以煙塵、無(wú)機(jī)鹽以及少量的氰和酚等作為主要污染物。當(dāng)前對(duì)高爐煤氣洗滌水的處理方式主要采用的是輻流式沉淀池,并在廢水中加入混凝劑,污泥沉淀之后再通過(guò)濃縮,過(guò)濾和脫水幾步將其制成濾餅,作為燒結(jié)原料使用。廢水經(jīng)過(guò)上述步驟處理之后可以達(dá)到循環(huán)使用的目的。
(二)煉鋼廢水處理技術(shù)
煉鋼過(guò)程中如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐所產(chǎn)生的煙氣除塵廢水中含有最高可達(dá) 3 000 mg /L ~ 20 000 mg /L的懸浮物。其主要成分為鈣、鐵、硅和鎂的氧化物。煉鋼煙氣除塵廢水的處理方式一般采用的是自然沉降和絮凝沉降結(jié)合的方式最后再進(jìn)行磁力分離。煉鋼時(shí)吹氧與鐵水中含有的碳元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成大量的一氧化碳隨爐氣一起從爐口排出。把這一部分氣體加以回收利用,使其成srrDaHaXMbFFnzjpdxMEL/Wgf9xNaWefeEwhwKElGI4=為工廠的一個(gè)能源組成部分,這就是我們常說(shuō)的轉(zhuǎn)爐煤氣,這種處理方式一般稱之為回收法。以混凝沉淀 - 水穩(wěn)藥劑處理技術(shù)為例,在實(shí)際處理過(guò)程中,粗粒分離槽內(nèi)粒徑大于 60μm、約15%含量的粒徑大于 60μm利用分離機(jī)對(duì)其進(jìn)行分離,分離出來(lái)的沉渣作為燒結(jié)原料回收使用,經(jīng)過(guò)前期處理的廢水仍然含有細(xì)小顆粒,將廢水流人沉淀池,投放絮凝劑對(duì)其進(jìn)行混凝和沉淀處理,由循環(huán)水泵將沉淀池出水送二級(jí)文氏管使用。二級(jí)文氏管內(nèi)排水通過(guò)水泵進(jìn)行加壓再次送入一級(jí)文氏管達(dá)到串聯(lián)使用的目的,出水管和循環(huán)水泵需要注入添加防垢劑和水質(zhì)穩(wěn)定劑,用以防止設(shè)備和管道結(jié)垢。
(三)軋鋼廢水處理技術(shù)
在軋鋼生產(chǎn)中有大量的廢水產(chǎn)生,如果直接排放這些廢水,不僅造成環(huán)境的污染,水資源也會(huì)被嚴(yán)重浪費(fèi)。軋鋼廢水可分為熱軋廢水和冷軋廢水,其中熱軋鋼廢水指的是熱軋車間沖洗冷卻產(chǎn)品和設(shè)備最后產(chǎn)生的一種廢水。平均沒(méi)生產(chǎn)1t鋼材約排出廢水30~40m3。冷軋工序產(chǎn)生的廢水種類繁多,廢水中所包含的污染物也更加復(fù)雜多變。以熱軋廢水的處理為例,選用旋流沉淀池完成水質(zhì)的凈化處理。廢水過(guò)濾后進(jìn)入沉淀池沉淀約6至10分鐘,沉淀時(shí)根據(jù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)保持基本的水溫要求,再加入混凝沉淀所需要的藥劑完成進(jìn)一步凈化,使懸浮物含量低于 50mg/L。然后使用單層和雙層過(guò)濾器加壓過(guò)濾,以完成最終的水質(zhì)凈化,進(jìn)一步提升循環(huán)水質(zhì)。
三、冶金廢水治理的發(fā)展趨勢(shì)
冶金廢水的處理作為一個(gè)難題一直以來(lái)都沒(méi)能被很好的解決。從目前來(lái)看,冶金工業(yè)廢水治理的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該為發(fā)展如煉焦煤預(yù)熱,干法熄焦等少用水甚至不用水的新工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用。加強(qiáng)對(duì)綜合利用技術(shù)的開(kāi)發(fā),如廢水廢氣中熱能和有用物質(zhì)的回收利用,加強(qiáng)物料和燃料流失的控制力度,減少物料和燃料的流失。根據(jù)相應(yīng)的水質(zhì)要求,綜合平衡實(shí)現(xiàn)串流使用。除此之外還需要加以改進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定措施,不斷提升水的循環(huán)使用率。加強(qiáng)適合冶金工業(yè)廢水特點(diǎn)的新技術(shù)開(kāi)發(fā)力度,如具有操作管理方便且占地少,效率高的磁法處理等技術(shù)。
結(jié)語(yǔ)
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展升級(jí),水資源污染日趨嚴(yán)重,加強(qiáng)工業(yè)廢水的回收利用已經(jīng)提上議事日程。冶金行業(yè)的廢水回收利用,既可以使廢水排放量減少,又能使廢水資源化。也只有這樣,才能更好的解決我國(guó)的水污染問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]姚志春.冶金工業(yè)廢水深度處理循環(huán)利用研究[J].甘肅水利水電技術(shù),2006(04):409-410
[2]師培儉.冷軋含油和乳化液廢水深度處理回用工藝研究[J].工業(yè)水處理,2015,(08): 46-48.
聲明:
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