鋼鐵廠污水處理創(chuàng)新技術研究

付勇平+張寧

（1. 北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院，北京 100083；

2.寶鋼集團廣東韶鋼松山股份有限公司能源環(huán)保部，廣東 韶關 512123）

摘要：近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活發(fā)生劇烈變化，國民經(jīng)濟總值迅速提升，但與此同時環(huán)境污染逐漸加劇。目前，國內的鋼鐵廠數(shù)量極多，空間上也比較分散，這就為鋼鐵廠造成的環(huán)境問題的處理增加了難度。文章針對鋼鐵廠的水污染問題進行了探討，對鋼鐵廠污水處理創(chuàng)新技術進行了介紹。

關鍵詞：經(jīng)濟發(fā)展；環(huán)境污染；鋼鐵廠；污水處理；創(chuàng)新技術

中圖分類號：X757文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0011-03在經(jīng)濟飛躍發(fā)展的同時，我國環(huán)境壓力也日益加劇。諸如大氣污染、水污染、土壤污染等環(huán)境問題發(fā)展嚴重，給社會大眾及政府部門敲響了警鐘。因此，以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為基礎，加強環(huán)境、資源保護，實現(xiàn)人與自然的協(xié)調發(fā)展，是我國人民的共同愿望。保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是社會發(fā)展的迫切需求，所以創(chuàng)新鋼鐵廠的污水處理對減少水污染、改善環(huán)境質量狀況具有非常重要的意義。

1鋼鐵廠的用水狀況

在發(fā)展越來越快的當今社會，環(huán)境變化也隨之加快，這就要求各個企業(yè)在發(fā)展經(jīng)濟的同時還需要肩負環(huán)境保護的責任。特別是在鋼鐵廠領域，鋼鐵廠的正常運行離不開水資源的支持，鋼鐵廠過程中使用的一些物質也影響了水資源的質量，目前一些發(fā)達國家大力支持那些遵守環(huán)境管理制度的鋼鐵廠，并取得顯著成績，所以我們一定要探索相關對策、制定關于環(huán)境管理的制度，確保人們的生活不會再受到威脅，確保每一個企業(yè)都能在遵守法律制度的前提下，為企業(yè)帶來最大效益，只有這樣才能落實科學發(fā)展觀的政策。

鋼鐵廠作為一種高能耗、高排放的工業(yè)行業(yè)，它在落實科學發(fā)展觀工作中發(fā)揮著重要作用，它在國內的節(jié)能減排工作中也承擔著重要責任。2005～2007年，國內的重點鋼鐵企業(yè)中，工業(yè)用水量已經(jīng)由高速增長轉變?yōu)榫徛鲩L，在2007年，一些重點的鋼鐵企業(yè)工業(yè)用水的重復利用率已經(jīng)達到96%，這個數(shù)字說明國內鋼鐵工業(yè)的用水狀況已經(jīng)得到有效控制，但是我們仍然需要進一步減少鋼鐵廠的工業(yè)用水量，提高鋼鐵廠的工業(yè)用水的重復利用率，這就需要相關企業(yè)加大工業(yè)用水的處理力度，積極推廣科技含量比較高的技術設備，強化鋼鐵廠工業(yè)用水的綜合處理。

2國內工業(yè)水污染處理現(xiàn)狀分析

目前，隨著經(jīng)濟全球化的不斷進步，國內的經(jīng)濟水平不斷提高，而工業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要組成部分也迅速成長起來，與此同時，各種環(huán)境問題也隨之而來，為了貫徹科學發(fā)展觀，國家對各個行業(yè)的節(jié)能減排工作提出更高的要求，尤其是工業(yè)領域，國家對現(xiàn)有企業(yè)工業(yè)用水的水排放提出更高的要求，對于那些煉鐵、煉鋼單位，國家要求他們做到污水的零排放。可見，鋼鐵工業(yè)領域的污水處理越來越受到重視，所以，各個企業(yè)領導也應該將這項工作重視起來。

鋼鐵工業(yè)是用水大戶，鋼鐵用水大部分使用地下水、地表水，這些又是人們生產(chǎn)生活的用水來源之一，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展造成這些水資源的污染，將會在很大程度上降低人們的生活質量。在鋼鐵生產(chǎn)過程中，工廠的用水量也會因為產(chǎn)品的不同而有所不同，如果鋼鐵廠大力生產(chǎn)那種等級比較高、質量相對更好的鋼鐵產(chǎn)品，就會對水資源的利用提出更高的要求。

鋼鐵廠對廢水的處理也直接關系到水污染的程度?？沙掷m(xù)發(fā)展要求工廠的污水必須要經(jīng)過處理才能排放到其他水體中，這就在很大程度上減少了水資源的污染。目前，鋼鐵廠的廢水有的是工廠直接進行處理，有的則需要借助污水處理廠進行處理。隨著社會的發(fā)展，環(huán)境問題越來越受到人們的關注，所以政府對污水的排放提出更高的要求。鋼鐵廠面對如此大的壓力，為了確保企業(yè)自身效益，相關負責人必須找到屬于自己的污水處理系統(tǒng)，包括科學可行的污水處理技術。就目前而言，鋼鐵廠工業(yè)污水作為一種非傳統(tǒng)的水資源越來越受相關部門領導的關注。當前社會，各個鋼鐵企業(yè)主要采用工業(yè)污水制成回用水的方式降低污水的排放，同時這也在很大程度上實現(xiàn)了資源的重復利用，深入落實了國家制定的科學發(fā)展戰(zhàn)略。

在鋼鐵工業(yè)領域，將污水進行處理制成回用水是鋼鐵企業(yè)常用的污水處理方式，這雖然能夠在一定程度上減少工業(yè)污水的排放，但也帶來新的環(huán)境問題。鋼鐵工業(yè)的污水需要經(jīng)過混凝、沉降、除油、過濾等一系列的常規(guī)處理才能夠制成回用水，在這些處理程序中，鋼鐵污水中原有的懸浮物、雜質等大分子物質都能夠得以有效去除，但是這種處理方式并不能降低污水中的含鹽量，所以鋼鐵廠由鋼鐵污水制成的回用水中的含鹽量要遠遠高于凈循環(huán)水，也明顯高于濁循環(huán)水。與此同時，回用水中還包含少量的乳化油、溶解油等雜質。所以這類回用水的用途就明顯受到一定的限制，這些回用水只能用于鋼鐵工業(yè)中的燒結、煉鋼、煉鐵等工作流程中，它并不能作為整個鋼鐵工業(yè)系統(tǒng)中的補充水。在鋼鐵工業(yè)中還有直流噴渣和澆灑地坪這兩項工作可以用到回用水，但是這兩部分的工作用水量有限。所以，鋼鐵工業(yè)用水中的脫鹽處理成為鋼鐵領域的又一難題。

3鋼鐵工業(yè)污水的創(chuàng)新處理

通過上述分析可以得知回用水并不是鋼鐵污水處理的最好方法，回用水中的含鹽量明顯高于正常水的含鹽量，所以企業(yè)應該致力于回用水的脫鹽處理工作的研究，但是就目前而言將工業(yè)污水制成脫鹽水僅占鋼鐵工業(yè)污水很小的一部分。所以，鋼鐵工業(yè)污水應該創(chuàng)新污水的處理技術，將全部的污水進行更深層次的處理。可供參考的廢水創(chuàng)新研究方法如下：

（1）工業(yè)廢水進行分質管理：新建不同水質的管道滿足不同水質輸送的要求，接入不同水質的用戶。例如高爐沖渣水、鋼渣處理車間悶渣水、燒結配礦用水，原料廠抑塵用水等。如果用戶對水質提出過高要求造成過度使用也是一種資源浪費，因為不同水質的水處理成本不同。

（2）廢水減量化處理工藝：采用反滲透（納濾等）一級膜處理，濃水排放占比例較高，由于低質水用戶用水量固定，因此還需要進一步減量化處理，例如可以采用二級膜處理。

（3）廢水無害化處理工藝：酚氰廢水或其他重金屬含量較高的廢水，可以采用臭氧氧化或采用芬頓試劑氧化工藝處理、微波消解、雙膜法、樹脂吸附，或者進行燒結配礦消納處理、用于煤調濕等。

（4）廢水蒸發(fā)提鹽處理工藝：廢水量少，雜質多，有害成分復雜，可以考慮蒸發(fā)處理，但要考慮腐蝕等問題。

（5）完善各工藝處理工藝：酚氰廢水采用多極氧化工藝和多極生物處理工藝。濁環(huán)系統(tǒng)采用對廢水影響小的生產(chǎn)材料，例如顆粒粒度大的石灰或礦石。含有氧化鐵皮的濁環(huán)水可以考慮永磁技術，分離廢水中的氧化鐵皮，同時考慮油污分離效果一面影響氧化鐵皮的分離。其他一些凈環(huán)水系統(tǒng)為了降低藥劑使用，設置10%的處理能力的旁濾，能進一步降低系統(tǒng)的懸浮物含量，提高換熱效果，減少系統(tǒng)補水量，提供水的循環(huán)利用率。

但是針對回用水出現(xiàn)的難題，相關單位可以從脫鹽技術出發(fā)，采用新型的處理技術，將鋼鐵工業(yè)污水進行更深層次的加工，制成工業(yè)新水，就目前而言，工業(yè)新水的制造是當前鋼鐵工業(yè)污水處理的發(fā)展趨勢，經(jīng)過科學的脫鹽處理，這種工業(yè)新水的含鹽量將會遠遠低于那些自然水制成的工業(yè)新水。工業(yè)新水的出現(xiàn)能夠有效控制鋼鐵廠系統(tǒng)中的排水量和補水量，能夠最大限度地實現(xiàn)節(jié)能減排策略。

有些鋼鐵工業(yè)用水中含有超高濃度的鹽，這時傳統(tǒng)的處理方法已經(jīng)不能解決這個問題，這就需要相關單位加強這個環(huán)節(jié)的研究力度，目前，鋼鐵廠會將鋼鐵污水制成一級反滲透濃水，對這種水的處理方法如下：

（1）這些水可以用于燒結、煉鋼等工業(yè)流程的直流噴渣或者是澆灑地坪。

（2）企業(yè)可以將這種濃水和其他廢水混合后進行排放。

（3）企業(yè)可以將這種一級反滲透濃水進行蒸發(fā)、干燥后的水分進行回收，重復利用，那些固體殘留就收集起來。

（4）企業(yè)可以將這種水經(jīng)過回用沖洗多介質過濾器后再進行排放。

當然，在鋼鐵工作流程中，企業(yè)還可以設置專門的污水處理系統(tǒng)，盡量降低鋼鐵污水中的雜質含量。另外，企業(yè)還可以將內部建立污水處理系統(tǒng)和回用水的深度處理這兩種方法進行有機的結合，最大限度地減少鋼鐵工業(yè)的排水量。

在鋼鐵企業(yè)的污水中，含鹽量高是一個難題，同樣污水中的鉻處理也是一個難題，目前，企業(yè)經(jīng)過不斷的創(chuàng)新改革，通常會采用吸附法、電解法、膜分離法、微生物處理等技術降低污水中的鉻含量，特別是微生物法，這種創(chuàng)新性的污水處理技術具有費用低、效果好、無污染等優(yōu)勢，它將會在工業(yè)污水的處理中得到更廣泛的應用。

4結語

鋼鐵企業(yè)作為一種高消耗、多排放的工業(yè)，只有經(jīng)過不斷的創(chuàng)新改革才能深入落實國家制定的科學發(fā)展戰(zhàn)略，才能最大限度地實現(xiàn)節(jié)能減排，降低污水的排放。為了不斷改善環(huán)境、企業(yè)更應該加大污水處理的創(chuàng)新技術的研究，最大限度地提高污水的利用率，促進企業(yè)的全面發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介：付勇平（1979—），男，江西臨川人，北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院在職工程碩士研究生，研究方向：水處理工程；張寧（1985—），男，陜西咸陽人，寶鋼集團廣東韶鋼松山股份有限公司能源環(huán)保部廢氣處理環(huán)境管理主任師，南昌大學環(huán)境科學與工程學院，研究方向：環(huán)境治理。