冶金行業廢水的處理工藝研究

【摘要】人類對工業廢水的處理和研究從上個世紀就已經開始，并為此付出大量的精力，隨著工業的發展和升級，工業廢水的成分也相應的發生著變化，因此，在廢水的處理上仍然有很多技術性問題不能妥善解決。工業廢水排放量大的行業以冶金行業為代表，其還存在重金屬離子高等情況，筆者在本文中針對 煉鋼工業廢水的定義及其成分作了概述，分別對幾種煉鋼產業廢水的處理方法作了簡要闡述。并預測了其未來的發展趨勢。

【關鍵詞】冶金工業廢水；處理技術；發展趨勢

我們國家水資源較為缺乏，伴隨著社會和經濟的飛速發展，城市的規模和數量也逐漸擴大，缺水的狀況也日漸增加。當前，我們國家以循環經濟和低碳環保作為新的發展理念，冶金行業的廢水處理問題，已經成為當前社會和鋼鐵企業的關注熱點。

一、冶金業廢水概述

由于冶金行業產品多，其生產流程也各不相同，在實際生產過程中大量排放的廢水是造成環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，且水質成分復雜經常根據生產情況發生變化，廢水中包含較多污染物質，有一定的處理難度為主要特點。煉鋼技術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界定范圍內的一項工藝。煉鋼行業產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源，煉鐵廢水以水溫高，懸浮物含量大為特點，據不完全統計其懸浮物含量最高可達 1000～3000mg/L。煉鋼廢水主要來源是冷卻用水以及除塵和沖渣時所產生的廢水。其特點是這種廢水中含有大量的氧化鐵和少量用以潤滑的油脂，經過處理后有一定的循環利用價值。軋鋼廢水與煉鋼廢水比較相似，其主要來源是熱軋和冷軋生產過程中用于冷卻和沖洗產品及設備所產生的廢水，其特點是用水量大，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

（一）煉鐵廢水

煉鐵工藝是在高爐內放入原材料和燃料后通入熱風，通過高溫把原料熔煉成為鐵水，這一過程中會同時產生高爐渣以及高爐煤氣。煉鐵產生的高爐渣，通過水淬的處理方式后可以使其成為生產水泥等制品的原料。煉鐵過程中產生的大量煤氣從高爐引出后，首先要經過重力除塵，然后再進入洗滌設備。通過洗滌塔等設備實現對“荒煤氣”的洗滌和冷卻工作。洗滌煤氣時由于水與煤氣直接產生接觸，煤氣中大量的固體雜質會進入到水中，進入水中的礦物雜質和煤氣中所包含的氰、酚等有害物質隨著水溫的逐漸升高后，其中一部分會溶入到水中，形成煉鐵廠主要廢水來源之一的高爐煤氣洗滌水。約 3 m3～ 20 m3水才能生產1t的鐵，其中以煙塵、無機鹽以及少量的氰和酚等作為主要污染物。當前對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濃縮，過濾和脫水幾步將其制成濾餅，作為燒結原料使用。廢水經過上述步驟處理之后可以達到循環使用的目的。

（二）煉鋼廢水處理技術

煉鋼過程中如氧氣頂吹轉爐所產生的煙氣除塵廢水中含有最高可達 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合的方式最后再進行磁力分離。煉鋼時吹氧與鐵水中含有的碳元素產生化學反應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，使其成為工廠的一個能源組成部分，這就是我們常說的轉爐煤氣，這種處理方式一般稱之為回收法。以混凝沉淀 - 水穩藥劑處理技術為例，在實際處理過程中，粗粒分離槽內粒徑大于 60μm、約15%含量的粒徑大于 60μm利用分離機對其進行分離，分離出來的沉渣作為燒結原料回收使用；經過前期處理的廢水仍然含有細小顆粒，將廢水流人沉淀池，投放絮凝劑對其進行混凝和沉淀處理，由循環水泵將沉淀池出水送二級文氏管使用。二級文氏管內排水通過水泵進行加壓再次送入一級文氏管達到串聯使用的目的，出水管和循環水泵需要注入添加防垢劑和水質穩定劑，用以防止設備和管道結垢。

（三）軋鋼廢水處理技術

在軋鋼生產中有大量的廢水產生，如果直接排放這些廢水，不僅造成環境的污染，水資源也會被嚴重浪費。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品和設備最后產生的一種廢水。平均沒生產1t鋼材約排出廢水30～40m3。冷軋工序產生的廢水種類繁多，廢水中所包含的污染物也更加復雜多變。以熱軋廢水的處理為例，選用旋流沉淀池完成水質的凈化處理。廢水過濾后進入沉淀池沉淀約6至10分鐘，沉淀時根據生產標準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一步凈化，使懸浮物含量低于 50mg/L。然后使用單層和雙層過濾器加壓過濾，以完成最終的水質凈化，進一步提升循環水質。

三、冶金廢水治理的發展趨勢

冶金廢水的處理作為一個難題一直以來都沒能被很好的解決。從目前來看，冶金工業廢水治理的發展趨勢應該為發展如煉焦煤預熱，干法熄焦等少用水甚至不用水的新工藝技術的開發利用。加強對綜合利用技術的開發，如廢水廢氣中熱能和有用物質的回收利用，加強物料和燃料流失的控制力度，減少物料和燃料的流失。根據相應的水質要求，綜合平衡實現串流使用。除此之外還需要加以改進水質穩定措施，不斷提升水的循環使用率。加強適合冶金工業廢水特點的新技術開發力度，如具有操作管理方便且占地少，效率高的磁法處理等技術。

結語

隨著工業的飛速發展升級，水資源污染日趨嚴重，加強工業廢水的回收利用已經提上議事日程。冶金行業的廢水回收利用，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的水污染問題，實現水資源可持續利用的目標。

參考文獻：

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