環保視域下鋼鐵企業生產廢水處理方法改進策略

楊汝林，楊冬清

1.萍鄉萍鋼安源鋼鐵有限公司；2.湖南工業大學科技學院

鋼鐵企業生產經營過程中產生的廢水，特別是鋼鐵企業表面酸化產生的含油廢水，其成分主要是強酸、一些金屬元素和有機物。油污成分主要為含油、有機、堿類及懸浮物，因水質特性的不同而有很大差異，必須專門進行水質分離和重新定位。為此，本文針對鋼鐵企業廢水處理技術的改進進行了研究，指派相關人員到鋼鐵企業，得出以下結論。

一、鋼鐵企業生產廢水處理技術改進的必要性

廢水也是一種原料，并損害人民的經濟利益，影響人類健康。但只要采取適當的措施，物質就能轉化，從而使污染物中存在的物質轉化為可用的形式，人們一直在尋找高效、合理的方法，并盡可能地利用處理后的廢水中的有用物質資源。工業廢水對水環境影響很大，已經超過了水中懸浮物、石油、重金屬、酚、氰化物、COD等污染物的排放標準。根據統計，我國鋼鐵業的外排水約占工業廢水的10%，在很多行業都有很大的供應。外排廢水中含有大量的污染物，我們應當控制水污染，保護水資源。

中國鋼鐵企業的發展離不開鋼鐵產品的生產，在沒有水資源開發利用的情況下，很多鋼鐵企業都在研究、改造污水處理工藝，生產性能更好的污水處理設備。但是，鋼鐵企業的高濃度廢水供應和設備更新速度不能得到有效控制，是一個長期的難題，需要國家和企業的長期努力，才能取得良好的效果。

二、鋼鐵企業廢水來源、分類及設備運行特點

（1）鋼鐵企業廢水來源、分類。煉鋼廠生產廢水，每一生產階段，企業都會產生廢水。鋼鐵廠在脫鹽水、純水生產過程中產生大量濃鹽渣，循環冷卻后產生廢水，各種廢水分別分類后處理。一是冷卻水循環是一個開放式的水處理系統，其產生的廢水處理步驟較為復雜；二是封閉純水和水循環，兩種廢水處理系統的工作過程比較簡單。由于排水管道有積水，不會發生其他情況。開放式水處理系統是污水處理的重要組成部分。首先按照有關標準對一般廢水進行處理，再流入濁水循環冷卻系統。鋼鐵工業需要用軟水、除鹽水和潔凈水來冷卻鋼鐵，它們就像冷卻劑一樣，在制鹽過程中會產生濃鹽水，其濃度占總水量的30%，因此，用排出法直接處理濃鹽水，鋼鐵生產過程中會產生一些廢水。（2）廢水處理設備設備運行特點。污水處理設備的污水處理只能由許多處理廠共同完成。每一類廢水按不同階段處理，主要設備有離心式脫水機、提升泵、刷子、攪拌器等，由于設備體積大，設備連接多，廢水處理量大，離心脫水機易受其它因素影響，損壞程度高。提升泵、攪拌機由于其移動性強，一旦損壞，維修困難，長時間在下水道內，工作環境惡劣，很難進行定期的清洗檢查，旋轉刷必須在密閉條件下安裝，其工作環境應與廢水、室外空氣相隔離，旋轉式毛刷要定期清洗。因此，要實現水的循環利用，需要懸浮物、穩定水質、冷卻。煉鋼廠大型廢水中加入鞣劑，使沉淀器承受軸向流動，排出的污泥經壓緊、過濾、脫水而成濾餅，可作燒結廠使用，處理后廢水可回收。

三、鋼鐵企業生產廢水處理設備運行存在的問題

（1）設備管理力度較弱。盡管我國在經濟上取得了長足的進步，特別是在污水處理標準方面的進步，環境標準的進一步提高，污水處理廠數量越來越多，技術有所提高，而且污水處理廠的研發正在逐步推進，但它們不能解決大量的廢水，達不到嚴格的凈化指標，因此必須重視污水處理設備的日常維護。在煉鋼廢水處理過程中，鋼鐵廠在煉鋼廢水的凈化能力、控制廢水總量、提高廢水質量等方面存在著較大的壓力，導致污水處理設施遭到不斷破壞，專業污水處理員已不能適應社會的需要，對其進行污水處理設備維護人員的培訓是非常必要的。目前，廢水處理設備并不理想。當前，中小規模的污水處理設備寥寥無幾，幾乎沒有專業的維修人員負責污水處理設備的維修工作，而在許多處理廠每天只有2.3名維護工人。維修員對許多突發問題缺乏技術知識。廢水處理設備投產后，經常出現一些小問題，雖然對工廠造成損壞，但不影響污水處理的正常運行，維修人員簽字后不會發現問題，即使發現問題，也不知道該怎么處理，污水處理設備就會大大縮短設備壽命，造成浪費。（2）缺乏設備維護規程。廢水處理設備的定期維護是快速高效處理污水的基本前提。基礎施工特別要包括：旋轉刷、提升泵、攪拌機，特別是旋轉刷的定期清洗；另外，還要經常加油和換油，檢查所有運轉設施，及時修理故障的現場，但目前的狀況卻不容樂觀：廢水處理設備對工廠的日常維護漠視，可以解決很多問題。現在維護人員只能處理簡單的問題；沒有合適的解決方案，難以解決那些導致設備頻繁出現故障的小問題，對工作熱情不高，大大增加了設備損壞率。（3）缺乏設備備件合理儲備。設備備件儲備合理，可以有效地應對突發事件，節省時間和費用，在極短的時間內完成廢水處理設備的維修，確保廢水處理設備的正常運轉。因為缺少手段，技術落后，相關管理人員的陳舊觀念比較根深蒂固。只有少數的廢水公司負責相關零件的存儲。這樣，在緊急情況下采購零件，既浪費時間，又降低效率。而另一方面，廢水處理企業庫存過多，占用生產資金，長期累積損耗。因為設備占用空間大，人員多，造成很多方面的浪費，所以，在設備存放時，不僅要保證日常使用，而且要保證企業的生產經營和資金的有效流通。

四、鋼鐵企業生產廢水處理的相關技術

根據上述對鋼鐵企業廢水的來源、特點分析，得出了以下結論：鋼鐵企業廢水的處理及回收主要是考慮去除水中懸浮物、油脂、鹽分、酚類物質。（1）鋼鐵廢水中懸浮物的處理。目前鋼鐵業普遍采用鞣法和過濾法進行加工。污水中加入一定量的鞣劑和助鞣劑，使廢水中的污染物不容易自然沸騰，一些細小的懸浮物形成片狀，再在沉淀池中排出，因此，大部分懸浮物以污泥的形式從容器底排出，潔凈的水從容器頂部排出。混凝沉淀廢水經冷卻塔冷卻回收，處理水中SS<30mg/L，在處理過程中，采用單寧沉淀法，將二氧化碳吹進容器內，分離出沉淀物，穩定的爐氣洗滌水質，減慢爐氣洗廠結垢的速度。廢水預處理也可以通過物理方法(例如，通過不同的篩網、濾網、斜形篩、格子和其他方法)也可用于收集和排除廢水。該方法是一種用于廢水預處理的簡單機械過濾技術，可將廢水中的微生物沉淀物、有機物及其它懸浮物分離，處理量大，處理效果好，操作簡便，在鋼鐵企業廢水處理中具有廣闊的應用前景。（2）鋼鐵廢水中油的處理。當前，我國鋼鐵企業普遍采用氣浮、吸附、生化等油處理方法，處理效果不理想。膜法是一種處理含油廢水的新工藝。采用陶瓷膜工藝，具有耐腐蝕、機械強度高、孔徑分布窄、使用壽命長等特點，油膜分離率可達99%。經陶瓷膜系統處理后，可用水作沖洗水，濃縮液經離心加熱可作燃料，此新方法經濟效益顯著。（3）鋼鐵廢水中鹽的處理。目前，水處理行業的脫鹽技術主要有離子交換法、蒸餾法、膜分離法等，鋼鐵企業廢棄物含鹽量高，利用離子交換脫鹽工藝成本高，海水淡化率較低，酸堿廢液排放量大，會對環境造成破壞，僅適用于水量小、能耗高、處理成本高的廢水處理，不適合鋼鐵企業大量脫鹽。

五、鋼鐵企業生產廢水處理設備運行管理建議

鋼鐵廠在選擇處理廠時，應選擇與其廢水總量相對應的企業。為了保證廢水的有效處理，可以先調查后處理，再選擇具有先進技術的生產企業，處理效果好，價格相對較低，通過選擇處理方式的一致性，考慮到設備水平和多個廢水處理廠的價格，這樣不僅可以保證鋼鐵廢料的高效處理，還可以降低公司的運營成本，在選擇設備時，要注意確保設備的良好質量，定期進行維護保養，還要防止設備出現緊急事故的危險，首先要做好進口泵、通風設備、脫水機等相關設備的存放工作。由于設備間關聯程度大，內部結構復雜，在錯誤處理上投入了大量的人力、物力、財力，維修工作就成為故障維修的關鍵。（1）制定相關人員工作職責。污水處理設施的管理和維修工作要建立相應的工作制度，并且要明確每個員工的工作范圍，所以，采購人員首先要做好配件的采購，確保及時糾正錯誤。另外，日常維修員要定期檢查設備，要在規定的時間內接受研發人員不斷研究和創新的設備，加快科研進程，推動設備更新，還要每日巡檢，保障營衛裝備安全，按時值勤，經常檢查設備狀況。（2）設備維修管理人員培訓。很多污水處理設備存在的問題，單靠工人們解決不了，所以我們要聯系設備供應商進行處理。損毀設備有兩種，一是直接更換故障設備，二是檢查維修損壞的設備。為監控和檢查大型廢水處理設備的損壞情況，設備供應商應該訓練大量有技術經驗的維修人員，以便隨時處理大型廢水處理設備的損壞，同時，對于不同廢水產生者的設備，特別是容易出水的設備，應當經常監測和檢查。

六、結語

綜上所述，鋼鐵業作為國家的主要增長點，已經從原來的高效率、高增長、高環境污染的增長路徑，轉向關注環保的可持續發展，工業發展不能以犧牲環境為代價。所以，只有不斷地完善污水處理工藝，加強污水設施的日常維護，才能真正做到全面、可持續發展，才能促進經濟的長遠發展。