李煥枝
摘要:自改革開放后,工業化程度越來越高,鋼鐵行業得到了空前發展,目前我國鋼鐵產量位居世界第一,作為我國支柱性產業,為經濟發展做出了巨大貢獻。但鋼鐵工業屬于嚴重消耗水量的行業,產生污水量十分大,這些污水的排放將直接導致環境的破壞,污染水資源、水環境,給人、牲畜、莊稼帶來影響。我國是一個水資源嚴重缺乏國家,節約用水,減少水污染至關重要。為了實現鋼鐵企業可持續發展,必須對生產中產生的污水進行處理。本文針對鋼鐵企業高鹽廢水的深度處理技術展開研究和分析。
關鍵詞:鋼鐵企業;高鹽廢水;深度處理;處理技術
引言
減排是鋼鐵行業發展的必經之路,近十年來市場的巨大需求推動了鋼鐵工業發展,我國年均鋼鐵產量占世界總產量的百分之六十左右。鋼鐵工業的迅猛發展雖然帶動了經濟,但也帶來了污染。鋼鐵企業生產中排放的高鹽廢水含有高濃度有機污染物,對環境會造成嚴重污染,甚至會破壞生態平衡。這些高鹽廢水滲入土壤,會使土壤中的生物、植物死亡,造成土壤生態系統瓦解。若排放到水中,將給水體環境帶來壓力,加速河流湖泊的富營養化進程。因此,研究鋼鐵企業高鹽廢水深度處理技術迫在眉睫,探索行之有效的高鹽廢水深度處理技術已經成為目前鋼鐵行業廢水處理的熱點之一。
一、鋼鐵企業高鹽廢水特征及主要來源
中國是世界第一產鋼大國,年均鋼鐵產量占世界總產量的百分之六十,不僅支撐了我國國內建筑業、汽車工業等相關產業鏈,也極大的改變了世界鋼鐵工業格局,為全球經濟發展做出了巨大貢獻。但鋼鐵工業是嚴重費水的行業,生產中每噸鋼耗新水量達到十五點七六點立方米,是西方發達國家的五倍之多,這必然會給廢水排放帶來挑戰,帶來廢水處理及回收利用等問題。高鹽廢水是鋼鐵行業產生的主要廢水類型之一,這種廢水包含多種污染物,如:有機物、溶解性固體物、大量無機鹽、油、放射性物質、有機重金屬等,傳統處理方式處理效果并不理想,若直接排放對環境生態的破壞與影響非常大[1]。通過對鋼鐵工業用水情況來看,高鹽廢水主要來自三方面。一、海水直接利用過程中排放出的高鹽廢水。由于我國是典型缺水國家,淡水資源緊缺,為了緩解用水壓力,節約淡水資源,一些沿海城市工業就開始嘗試利用海水資源解決用水問題。海水利用過程中就會產生高鹽廢水。二、生產過程中產生的高鹽廢水。由于鋼鐵生產過程中,需要使用大量化工原料和堿性物質,這就會產生大量鹽分,所以就會產生大量高鹽廢水。三、水污染或地下水異常導致水中含鹽濃度過高。如,河北平原部分地區淺層地下水為咸水,總溶解固體濃度可達5g/l左右,這種情況下由于受到生產技術限制,最終就會導致生產中產生的廢水有機物及無機鹽濃度升高[2]。高鹽廢水產生形式不同,廢水中的有機物根據產生過程的不同其化學性質差異較大,污染性也不同。若離子濃度高的高鹽廢水,不僅會抑制生物生長,還具有一定毒性,不可隨意排放,必須進行有效的深度處理,研究高鹽廢水深度處理具有重要意義。
二、鋼鐵企業高鹽廢水的深度處理技術
通過前文分析不難看出,鋼鐵企業高鹽廢水深度處理的重要性和必要性。想要促進鋼鐵行業的持續發展,提高鋼鐵生產的經濟效益、社會效益、環境效益,必須做好高鹽廢水深度處理。下面通過幾點來分析鋼鐵企業高鹽廢水的深度處理技術:
1.電解處理技術
由于高鹽廢水具有較高導電性,這就為高鹽廢水處理電化學法應用提供了便利。按照電解氧化還原理論,通過電解處理技術就能夠對高鹽廢水進行有效處理。因為有機物質溶液本身也可能發生一系列氧化還原反應,所以通過電解就能夠起到漂白作用,還能夠輔助有機污染物的降解,目前電解處理技術應用已十分廣泛。高鹽廢水的電解就是在外電場作用下實現污水處理目的。但電解處理過程中會產生能耗問題,必須做好節能。
2.膜分離處理技術
膜分離處理技術最早出現于二十世紀初,發展到六十年代已基本成熟,進入二十一世紀后越來越成熟,應用范圍越來越廣[3]。膜分離處理技術不僅節能、環保、高效,且處理效果好,易于操作,成本低,處理過程簡單,能夠有效提升鋼鐵生產的經濟效益和社會效益。膜分離處理技術常溫下即可進行,無相態變化,無化學變化,適用性強,只需電能驅動,且能耗非常低,脫鹽效果明顯。
3.生物處理技術
生物處理技術是指利用自然界的微生物來實現氧化、分解、吸附高鹽廢水中的有機物、污染物,從而實現凈化廢水。生物處理技術利用的是生物降解原理,這種處理方式不僅可以氧化分解一般有機物,且還能夠將其轉換為穩定的無機物,更具有有毒物質凈化作用,經生物處理后的高鹽廢水可回收再利用。用于生物處理的微生物繁殖速度快,適應性強,應用潛力大。但這種處理技術成本相對較高,生物處理技術已成為各行各業工業廢水處理研究的重點。
4.厭氧處理技術
厭氧處理技術屬于傳統廢水處理技術,在鋼鐵行業高鹽廢水處理中應用比較廣泛。厭氧處理技術應用中非常靈活,即可單獨設置,也可與其他處理技術搭配使用。高鹽廢水厭氧處理過程中在無氧條件下,利用水中的甲烷菌分解高鹽污水中的有機質,產生甲烷氣,使高鹽污水得到凈化。深度處理中厭氧處理后,要增加耗氧處理環節,從而進一步提高凈化效果。
結束語
近些年來,我國鋼鐵行業發展十分迅速,但鋼鐵工業污染問題日益突出,尤其是鋼鐵工業污水問題。鋼鐵企業產生的高鹽廢水會嚴重污染土地和水資源,為了促進行業的持續發展,降低廢水污染。鋼鐵企業應加強對高鹽廢水深度處理技術的應用,通過廢水回收再利用,降低生產成本,節約水資源。
參考文獻:
[1]黃麗芳.寶鋼水資源利用體系和錳砂生物過濾工藝處理圍廠河水技術研究[D].同濟大學,2012,13(11):119-124.
[2]黃翔峰,李光.鋼鐵企業廢水污染物形態分析及混凝深度處理試驗研究[J].四川環境,2013,04:1-4.
[3]羅貴昌.冷軋廢水處理新技術及深度處理回用研究[J].冶金動力,2014,05:63-65+68.