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鋼鐵行業(yè)廢水*技術(shù)
針對(duì)鋼鐵行業(yè)廢水特點(diǎn)，分析了目前鋼鐵行業(yè)各工序及全廠主要廢水污染控制措施，重點(diǎn)分析了二級(jí)反滲透工藝的主要流程及進(jìn)出水水質(zhì)，以及該工藝存在的主要問題。通過對(duì)大型鋼鐵集團(tuán)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，以太鋼采用的反滲透和蒸發(fā)結(jié)晶工藝為例分析了鋼鐵行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)廢水*技術(shù)可行性。該技術(shù)可以很好解決鋼鐵行業(yè)濃鹽水的外排問題。
我國是一個(gè)水資源匱乏的，而鋼鐵企業(yè)又是耗水大戶，保護(hù)水資源、防治水污染、改善水環(huán)境成為我國鋼鐵行業(yè)踐行“生態(tài)文明”的重要目標(biāo)，而真正實(shí)現(xiàn)廢水*則*。2011年，我國重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)廢水排放量為62793.24萬m^3，COD排放量為28529.07t，氨氮排放量為2675.92t。
對(duì)水環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，縮減了地表接納水體的環(huán)境容量。因此鋼鐵行業(yè)廢水*對(duì)保護(hù)我國水環(huán)境具有重大的實(shí)際意義。20世紀(jì)70年代，個(gè)別工業(yè)部門開始摸索“*”，那時(shí)主要指沒有廢水從工廠排出，所有廢水經(jīng)過二級(jí)或三級(jí)污水處理，除了回用就只剩下轉(zhuǎn)化為固體的廢渣。我國目前真正實(shí)現(xiàn)廢水*的行業(yè)并不多見，*的鋼鐵企業(yè)更是鳳毛麟角，這主要與鋼鐵行業(yè)工序較多，廢水量大、成分復(fù)雜，濃鹽水無法全部回用等問題有關(guān)。
1鋼鐵行業(yè)主要工序廢水控制措施
1.1原料系統(tǒng)
原料系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水主要來自地坪清掃用水，廢水中主要污染物為SS，送濁環(huán)水處理設(shè)施，經(jīng)粗顆粒分離機(jī)和輻射式沉淀池處理后全部循環(huán)利用。
1.2焦化
蒸氨塔排出的蒸氨廢水、終冷洗苯工段終冷塔排污水以及煤氣管道水封槽排水等，含有酚、氰等污染物，集中后統(tǒng)一送酚氰廢水處理站處理。酚氰廢水處理站一般采用A-A-O內(nèi)循環(huán)生物脫氮工藝。廢水先經(jīng)調(diào)節(jié)、除油、浮選、稀釋等一系列預(yù)處理后，送入生物處理系統(tǒng)，除去廢水中所含COD、酚、氰、氨氮等污染物，后再經(jīng)混凝沉淀進(jìn)一步去除廢水中COD和SS。處理后出水串級(jí)用于高爐沖渣或轉(zhuǎn)爐燜渣系統(tǒng)補(bǔ)充水。
1.3燒結(jié)、球團(tuán)
燒結(jié)、球團(tuán)生產(chǎn)用水主要是設(shè)備冷卻水。采用循環(huán)系統(tǒng)供水，即設(shè)備排出的熱水*入熱水池，然后經(jīng)冷卻塔降溫后進(jìn)入冷水池，再供給冷卻水用戶，為保持水質(zhì)穩(wěn)定，有少量生產(chǎn)廢水排出。
1.4煉鐵
高爐爐體和熱風(fēng)爐冷卻采用軟水密閉循環(huán)，冷卻回水經(jīng)干式空冷器降溫、供水泵組加壓后循環(huán)使用，為保持水質(zhì)穩(wěn)定，有少量生產(chǎn)廢水排出。高爐風(fēng)口、爐喉冷卻壁、鼓風(fēng)機(jī)、TRT等設(shè)備間接冷卻水，使用后溫度升高，經(jīng)冷卻后循環(huán)使用，為保持水質(zhì)穩(wěn)定，有少量廢水排出，用作濁環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水。沖渣水與水渣一同流入過濾池，經(jīng)底濾層過濾后循環(huán)使用，可利用焦化酚氰廢水處理站出水及化水站部分濃鹽水進(jìn)行沖渣。
1.5煉鋼連鑄
轉(zhuǎn)爐、精煉爐、連鑄結(jié)晶器及其他設(shè)備間接用水，采用凈循環(huán)水系統(tǒng)，該水使用后僅水溫升高，水質(zhì)未受污染，經(jīng)冷卻后循環(huán)使用。連鑄坯二次噴淋冷卻、沖氧化鐵皮等用水，使用后不僅水溫升高，而且受到氧化鐵皮及油的污染，經(jīng)一次鐵皮沉淀池沉淀，除去大塊鐵皮后，部分返回沖鐵皮，其余部分送化學(xué)除油器進(jìn)一步去除細(xì)小鐵皮和油，再經(jīng)高速過濾器過濾、冷卻塔冷卻后循環(huán)使用，為保持水質(zhì)穩(wěn)定，有少量處理后廢水外排。
1.6熱軋
加熱爐等設(shè)備間接冷卻水，使用后僅水溫升高，水質(zhì)未受污染，經(jīng)冷卻后循環(huán)使用，為保持水質(zhì)穩(wěn)定，有少量排水補(bǔ)入濁環(huán)水系統(tǒng)。軋鋼生產(chǎn)線產(chǎn)生的濁廢水主要來自軋輥冷卻、沖氧化鐵皮等用水，使用后含有氧化鐵皮和少量油，經(jīng)旋流沉淀池沉淀、高速過濾器過濾及化學(xué)除油器除油，再經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用，為保持水質(zhì)穩(wěn)定，有少量處理后廢水外排。
1.7冷軋
含鉻廢水經(jīng)還原、中和處理后，再經(jīng)澄清池澄清、過濾器過濾，通過除鹽水站單獨(dú)處理后回用于高爐沖渣、轉(zhuǎn)爐悶渣等。
2鋼鐵企業(yè)綜合污水處理廠
我國多數(shù)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)大都設(shè)有綜合污水處理廠，但多數(shù)只是對(duì)全廠各工序匯集的生產(chǎn)、生活廢水進(jìn)行常規(guī)的氣浮、生化、混凝、沉淀、消毒等處理，無深度處理(除鹽)流程，出水可部分回用于生產(chǎn)系統(tǒng)，但長期運(yùn)行造成鹽度積累，必須外排部分廢水以保持全廠循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定，所以必須考慮出水脫鹽問題。
目前常用的脫鹽技術(shù)主要有離子交換、電滲析、反滲透等。
離子交換是利用離子交換劑，使交換劑在水溶液中電離出交換離子和原水中可交換離子之間發(fā)生等質(zhì)量規(guī)則的可逆性交換，導(dǎo)致水質(zhì)改善而離子交換劑的結(jié)構(gòu)不發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化的水處理方式。離子交換主要的消耗來源于酸堿再生消耗的藥劑費(fèi)用，同時(shí)離子交換酸堿再生易造成酸堿廢水污染。通常，離子交換脫鹽適宜的范圍為含鹽量小于300mg/L，過高的含鹽量將導(dǎo)致設(shè)備過大、再生頻繁、勞動(dòng)強(qiáng)度高、操作過于復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用過高。