钢铁工业废水处理123.doc

环境工程论文----钢铁工业废水处理 指导老师：许斌 矿物加工工程0605 姓名：彭文浩 学号：0301060505 日期：2021/6/5 现代钢铁工业的生产过程包括材选、烧结、炼铁、炼钢〔连铸〕、轧钢等生产工艺钢铁工业废水主要来源于生产工艺过程用水、设备与产品冷却水、烟气洗涤和场地冲洗等，但70％的废水还是源于冷却用水间接冷却水在使用过程中仅受热污染，经冷却后即可回用；直接冷却水因与产品物料等直接接触，含有污染物质，需经处理前方可回用或串级使用因为我们专业是矿物加工工程，主要学习钢铁工业中的选矿及烧结球团，所以下面就重点介绍矿山及烧结厂的废水处理一、国内工业污水处理现状随着国家对节能减排工作的要求日益提高，即将实行的新版?钢铁工业水污染物排放标准?也对现有企业和新建企业的工业污水排放提出了更为严格的要求〔对于烧结、炼铁、炼钢单元要求总排口零排放〕。

钢铁厂工业污水作为非传统水资源，已经越来越受到各大钢铁企业的重视利用工业污水制成回用水是目前各大钢铁企业对于工业污水的常见处理方式目前主要是将工业污水收集处理后制成回用水用于生产工业污水经过常规水处理工艺〔如混凝、沉淀、除油、过滤等〕处理后制成回用水，原工业污水中的悬浮物、杂质等均得到了有效的去除，但其含盐量并没有降低，因此回用水中的含盐量远高于工业净循环水和浊循环水，同时水中还含有少量的乳化油和溶解油等鉴于回用水上述水质特点，因此只能用于烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺单元的直流喷渣或浇洒地坪等，无法作为循环水系统的补充水，而直流喷渣或是浇洒地坪这局部的用水量又是相当有限的而将工业污水制成脱盐水、软化水及纯水等用于生产的水量也仅占工业污水量的很小一局部因此将全部工业污水进一步深度处理，采取脱盐工艺制成工业新水，已成为工业废水利用的开展趋势采用脱盐工艺制取的工业新水，其含盐量远低于采用河水等其他自然水体制取的工业新水工业新水作为钢铁企业循环水系统的补充水，含盐量的降低可以直接提高循环水系统的浓缩倍数，同时可以有效地减少循环水系统强制排污水量，从而控制整个钢铁厂工业水系统的排污量和补水量采用水质较好的工业新水，对节能减排有利。

二、矿山及烧结厂废水处理流程及工艺1、矿山废水的处理矿山废水的特点是水量、水质变化大，废水呈酸性要合理确定矿山废水的处理规模，并使被处理水的水质波动不要过大，往往需要设调节水池和调节水库，先把水收集起来，再进行处理矿山废水是呈硫酸型的废水，一般pH值为1.5～6，这样低的硫酸含量，显然没有回收价值，因此往往采用中和处理的方法矿山酸性废水的处理，一般采用石灰中和法其工艺流程示于图1－1用石灰中和矿山酸性废水的水质变化见表1－2表1-2 用石灰中和酸性废水的水质变化工程 原水质 处理后 说明外观 黄浊 澄清无色 石灰投量过高,可pH值 2～3 9～12 适当降低,控制pH砷/(mg/L) 1.6 0.003～0.2 值为8～9氟/(mg/L) 10 0.8～1.0总铁/(mg/L) 926 0.03～0.22石灰投量/(g/L) 5～6鉴于Fe(OH)3在沉淀和脱水性能方面远比Fe(OH)2好，为使处理构筑物和设备能力减少，从而采取曝气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质矿山酸性废水的处理离不开中和法，常用的中和剂是石灰石和石灰，因为其他中和剂价格高不宜采用，因此处理后水中的Ca2+往往含量很高或者是饱和的，再利用时应特别注意水质稳定问题，否那么引起管道和设备的阻塞，给生产带来更大损失。

2、烧结厂废水处理与回用烧结的生产过程是把矿粉、燃料和溶剂按一定比例配料，混匀，然后在高温下点火燃烧，利用其中燃料燃烧时所产生的高温，使混合料局部熔化，将散料颗粒粘结成块状烧结矿，作为炼铁原料，在燃烧过程中，同时去除硫、砷、锌、铅、等有害杂质烧结矿经冷却、破碎、筛分而成5～50mm粒状料送入高炉冶炼工艺流程示于图2-1一、 废水的来源及水质、水量烧结厂废水主要来自湿式除尘排水、冲稀地坪水和设备冷却排水湿式除排水含有大量的悬浮物，需经处理前方可串级使用或循环使用，如果排放，必须处理到满足排放标准；冲洗地坪水为间断性排水，悬浮物含量高，且含大颗粒物料，经净化后可以循环使用；设备冷却水，水质并未受到污物的污染，仅为水温升高〔称热污染〕，经冷却处理后，一般都能回收重复利用所以，烧结厂的废水污染，主要是指含高悬浮物的废水，如不经处理直接外排那么会有较大危害，且浪费水资源和大量可回收的有用物质烧结厂废水经沉淀浓缩后污泥含铁量较高，有较好的回收价值二、 废水处理方法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拟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1．平流式沉淀池分散处理工艺这是一种简单、“古老〞的处理工艺，多为遗留下来设施的延用，目前在中小型烧结厂或大型烧结厂的某些车间中还采用，清泥方法也引进了机械设备，如链式刮泥机或机械抓斗起重机2．集中浓缩浓泥斗处理工艺此种工艺是目前中小型烧结厂中常见的工艺烧结厂废水先进入浓缩池，经浓缩沉淀后的底部沉泥经砂泵扬送到浓泥斗进行处理，浓泥斗是架设在返矿皮带口的构筑物，如图2－2所示污泥在浓泥斗中一般以静置3～6d为宜，时间过长，会使污泥压实，造成排泥困难；时间过短，会使污泥含水铝过高排泥是由螺旋推进排泥机完成的浓泥斗的构造原理如图2－3所示集中浓缩浓泥斗处理工艺是处理烧结厂废水行之有效的方式，目前我国中小型厂多采用，不仅改善了排水水质，而且还回收了有用物质；但对大型烧结厂不太适用，应选择其他工艺3．集中浓缩拉链机处理工艺此法的特点是处理后的水质可达循环用水的水质要求，通过污泥拉链机保证了排泥的连续性。

图2－4为集中浓缩拉链机处理工艺的示意图浓缩池的溢流水供循环使用浓缩后的底部污泥排入拉链机，在拉链机中再沉淀，沉淀的污泥由拉链传送到返矿皮带上，送往混合配料其含水率可以到达20％～30％，拉链机的溢流水再返回到浓缩池中4．集中浓缩真空过滤〔或压滤〕工艺该法的前局部集中浓缩处理与前述根本相同，而后局部污泥处理那么采用真空过滤机〔或压滤机〕，如图2－5所示近年来通过工业试验，带式压滤机在烧结厂污泥脱水方面有良好效果，为设计提供了新的选择5．集中浓缩综合处理集中浓缩综合处理是烧结厂废水处理的较先进的工艺它的特点就是按水质不同，分别采用措施，以到达最有效的重复利用，减少废水外排如图2－6所示三、钢铁企业工业污水处理中存在的问题1、钢铁工业污水深度脱盐处理中存在的问题近两年来，国内大型钢铁企业，如首钢、济钢、太钢、天钢等，均在原有工业污水处理设施的根底上增建了采用双膜法制取脱盐水回用的水处理设施，对工业污水做进一步深度处理从实际运行效果看，在不同程度上存在着系统易污堵、清洗频繁以及由于此造成的反渗透脱盐率下降、频繁更换保安过滤器滤芯等现象这主要是由于进入脱盐深度处理系统的原水中含有油及一定的COD造成的。

原水中含有少量的油主要是连铸和热轧浊循环排污水所致据统计，由这些有机物造成的反渗透系统故障占全部系统故障的60%～80%一般反渗透膜要求进水油的含量应低于0.5mg/L，COD不大于20mg/L〔采用低污染膜〕工业污水经常规处理后，其出水的COD、油含量虽然仍难以满足反渗透的要求，但已经处于低值，COD含量一般为每升水几十毫克，油含量一般为1～5mg/L，再进一步采用生化处理或是气浮法等做到满足反渗透常规进水的要求难度很大针对上述情况，在现有工业污水常规处理后有的也采取活性炭过滤等方法做进一步处理首钢、济钢、太钢、天钢等大型钢铁企业最后都采取了将连铸、热轧等浊循环水系统强制排污水〔含油〕单独撇开，不让其进入工业污水深度脱盐处理系统的方法表4为2006年全国重点钢铁企业各工序水耗、耗新水量情况表从中可以看出连铸〔属于炼钢〕和热轧也为耗水量大户，同时也是排污大户，如果长期不把连铸、热轧所排污水纳入工业污水深度脱盐处理系统，将会成为工业污水回用的一大瓶颈，影响工业水系统的节能减排2、浓盐水的处置和利用超滤加二级反渗透工艺中的超滤反洗水、超滤化学清洗液、反渗透冲洗水、反渗透化学清洗液等，都有现成的处置方法可以参照；二级反渗透浓水可回流至超滤产水箱，以提高反渗透系统的回收率。

一级反渗透浓水量较大〔一级反渗透的回收率一般在75%左右，因此将有25%的超滤产水会变为一级反渗透浓水〕，溶解氧含量低、硫化氢含量高而且偏酸性，直接排放会对环境产生不利影响但传统的水处理工艺，如混凝、沉淀、过滤、气浮等，目前都无法有效解决这个问题对于一级反渗透浓水前常用的处置方法有：〔1〕用于烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺单元的直流喷渣或是浇洒地坪等；〔2〕将浓水与其它水或废水进行混合后排放；〔3〕对反渗透浓水进行蒸发枯燥，水分回收利用，将固体渣排放收集；〔4〕将反渗透浓水回用冲洗多介质过滤器后排放；〔5〕增设专门的废水处理装置〔如过滤装置〕对反渗透浓水进行处理等在上述方法中，尽量将浓盐水串级消耗掉应是开展的主要方向在钢铁企业内部建立独立的浓盐水串级管网，将浓盐水用于钢铁厂，将工业污水或是原先的工厂回用水做深度处理，可使两者有效地结合在一起，实现排水量的最小化四、烧结厂废水处理技术及开展趋势随着钢铁工业技术的开展，烧结厂工艺趋向于带式烧结机大型化而对于大型厂的除尘设备多采用电除尘器，从而代替了湿式除尘，烧结厂的主要废水便得到根本的解决从我国的实际情况来看，湿式除尘设备还要在较长时期和较大范围内采用，所以，还是要研究废水处理的新方法、新工艺。

根据国内外开展的状况分析，烧结厂废水处理技术的开展趋势，可归纳为以下几方面:1．强化处理，实施重复用水技术烧结厂产生的废水，一般不含有毒有害的污染物，通过冷却、沉淀，就可循环使用或串级利用对烧结厂废水强化处理，既能节约用水，又可回收有用物质，其经济效益十分客观只要选择好处理工艺，使生产废水可到达或接近零排放的目标2．污泥脱水是关键技术如上所述，烧结厂含尘废水处理的难点是泥浆的脱水技术，烧结生产工艺要求参加混合配料到污泥含水率不大于12％，这是当前污泥脱水工艺难以到达的，采用烘干加热等措施在经济上显然没有推广使用价值，故在过滤、压滤工艺中，必须强化效果，比方选择适用的絮凝剂，提高脱水效果，或制成球团，直接用于冶炼3．应用絮凝剂国外在烧结废水处理中都投加絮凝剂，以便提高出水水质，我国亦逐步推广使用各种类型的絮凝剂但无论使用何种絮凝剂，都应事先经过试验，以确定优选药剂及其最正确投药量五、新设备及工艺的使用中冶东方新成果广泛应用于钢铁厂工业废水处理　　近日，中冶东方研发的?粗颗粒别离装置?顺利通过包头市科学技术局的验收，该项科研成果广泛适用于钢铁厂工业废水处理，用以连续不断的除去含尘废水中的大颗粒沉积物等，是一种具有沉淀、别离、浓缩和。