淺析鋼鐵廢水處理

致一科技?2018-10-18?污水處理設備? 623

目前我國的鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)過程,包含鋼鐵材料的選擇，以及燒結，煉鐵，煉鋼軋鋼等生產(chǎn)工藝。隨之而來產(chǎn)生的鋼鐵廢水就是來自生產(chǎn)過程用水和一些設別用水，冷卻水，洗滌水等。
間接冷卻水在使用過程中僅受熱污染，經(jīng)冷卻后即可回用；直接冷卻水因與產(chǎn)品物料等直接接觸，含有污染物質，需經(jīng)處理后方可回用或串級使用。

燒結廢水處理與回用

燒結的生產(chǎn)過程是把礦粉、燃料和溶劑按一定比例配料，混勻，然后在高溫下點火燃燒，利用其中燃料燃燒時所產(chǎn)生的高溫，使混合料局部熔化，將散料顆粒粘結成塊狀燒結礦，作為煉鐵原料，在燃燒過程中，同時去除硫、砷、鋅、鉛、等有害雜質。燒結礦經(jīng)冷卻、破碎、篩分而成5～50mm粒狀料送入高爐冶煉。

燒結廠廢水主要來自濕式除塵排水、沖稀地坪水和設備冷卻排水。濕式除排水含有大量的懸浮物，需經(jīng)處理后方可串級使用或循環(huán)使用，如果排放，必須處理到滿足排放標準；沖洗地坪水為間斷性排水，懸浮物含量高，且含大顆粒物料，經(jīng)凈化后可以循環(huán)使用；設備冷卻水，水質并未受到污物的污染，僅為水溫升高（稱熱污染），經(jīng)冷卻處理后，一般都能回收重復利用。所以，燒結廠的廢水污染，主要是指含高懸浮物的廢水，燒結廠廢水經(jīng)沉淀濃縮后污泥含鐵量較高，有較好的回收價值。

處理方法：

燒結廠廢水處理主要目標是去除懸浮物，這類廢水治理的主要技術難點在于污泥脫水。燒結廠廢水經(jīng)沉淀后污泥含鐵品位很高，沉淀較快，但由于有一定粘性，故使脫水困難。國內(nèi)比較常用的廢水處理工藝有以下五種：平流式沉淀池分散處理工藝、集中濃縮濃泥斗處理工藝、集中濃縮拉鏈機處理工藝、集中濃縮真空過濾機（或壓濾機）處理工藝、集中濃縮綜合處理工藝。

平流式沉淀池分散處理工藝：

這是一種簡單 “古老”的處理工藝，目前在某些中小或大型燒結廠的車間中還采用，清泥方法也引進了機械設備，如鏈式刮泥機或機械抓斗起重機。

集中濃縮濃泥斗處理工藝：

集中濃縮濃泥斗處理工藝是處理燒結廠廢水行之有效的方式，目前我國中小型廠多采用，不僅改善了排水水質，而且還回收了有用物質；但對大型燒結廠不太適用。

此種工藝是燒結廠廢水先進入濃縮池，經(jīng)濃縮沉淀后的底部沉泥經(jīng)砂泵揚送到濃泥斗進行處理，濃泥斗是架設在返礦皮帶口的構筑物。污泥在濃泥斗中一般以靜置3～6d為宜，時間過長，會使污泥壓實，造成排泥困難；時間過短，會使污泥含水鋁過高。排泥是由螺旋推進排泥機完成的。

集中濃縮拉鏈機處理工藝：

此法的特點是處理后的水質可達循環(huán)用水的水質要求，通過污泥拉鏈機保證了排泥的連續(xù)性。濃縮池的溢流水供循環(huán)使用，濃縮后的底部污泥排入拉鏈機，在拉鏈機中再沉淀，沉淀的污泥由拉鏈傳送到返礦皮帶上，送往混合配料。其含水率可以達到20％～30％，拉鏈機的溢流水再返回到濃縮池中。

集中濃縮真空過濾（或壓濾）工藝：

該法的前部分集中濃縮處理與前述基本相同，而后部分污泥處理則采用真空過濾機（或壓濾機）。近年來通過工業(yè)試驗，帶式壓濾機在燒結廠污泥脫水方面有良好效果，為設計提供了新的選擇。

集中濃縮綜合處理工藝：

集中濃縮綜合處理是燒結廠廢水處理的較先進的工藝。它的特點就是按水質不同，分別采用措施，以達到最有效的重復利用，減少廢水外排。

燒結廠廢水處理技術及發(fā)展趨勢：

隨著鋼鐵工業(yè)技術的發(fā)展，燒結廠工藝趨向于帶式燒結機大型化。而對于大型廠的除塵設備多采用電除塵器，從而代替了濕式除塵，燒結廠的主要廢水便得到根本的解決。但從我國的實際情況來看，濕式除塵設備還要在較長時期和較大范圍內(nèi)采用，所以，還是要研究廢水處理的新方法、新工藝。根據(jù)國內(nèi)外發(fā)展的狀況分析，燒結廠廢水處理技術的發(fā)展趨勢，可歸納如下：

燒結廠產(chǎn)生的廢水，一般不含有毒有害的污染物，通過冷卻、沉淀，就可循環(huán)使用或串級利用。對燒結廠廢水強化處理，既能節(jié)約用水，又可回收有用物質，其經(jīng)濟效益十分客觀。
燒結廠含塵廢水處理的難點是泥漿的脫水技術，燒結生產(chǎn)工藝要求加入混合配料到污泥含水率不大于12％，這是當前污泥脫水工藝難以達到的，采用烘干加熱等措施在經(jīng)濟上顯然沒有推廣使用價值，故在過濾、壓濾工藝中，必須強化效果，比如選擇適用的絮凝劑，提高脫水效果，或制成球團，直接用于冶煉。

煉鐵廢水的處理與利用

煉鐵工藝是將原料（礦石和熔劑）及燃料（焦炭）送入高爐，通入熱風，使原料在高溫下熔煉成鐵水，同時產(chǎn)生爐渣和高爐煤氣。煉鐵產(chǎn)生的高爐渣，經(jīng)水淬后成水渣，用于生產(chǎn)水泥等制品，是很好的建筑材料。煉鐵廠包含有高爐、熱風爐、高爐煤氣洗滌設施、鼓風機、鑄鐵機、沖渣池等，以及與之配套的輔助設施。

以用水的作用來看，煉鐵廠的用水可分為：設備間接冷卻水；設備及產(chǎn)品的直接冷卻水；生產(chǎn)工藝過程用水及其他雜用水。隨之而產(chǎn)生的廢水也就是間接冷卻廢水、設備或產(chǎn)品的直接冷卻廢水及生產(chǎn)工藝過程中的廢水。煉鐵廠生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水，其特點是水量大，懸浮物含量高，含有酚、氰等有害物質，危害大。

廢水處理技術：

主要的處理技術有：懸浮物的去除；溫度的控制；水質穩(wěn)定；沉渣的脫水與利用；重復用水等五方面內(nèi)容。

1懸浮物的去除：

煉鐵廠廢水的污染，以懸浮物污染為主要特征，高爐煤氣洗滌水懸浮物含量達1000～3000mg/L，經(jīng)沉淀后出水懸浮物含量應小于150mg/L。鑒于混凝藥劑近年來得到廣泛應用，高爐煤氣洗滌水大多采用聚丙烯酰胺與鐵鹽并用，都取得良好效果。

2溫度的控制：

用水后水溫升高，通稱熱污染，循環(huán)用水而不排放，熱污染不構成對環(huán)境的破壞。但為了保證循環(huán)，針對不同系統(tǒng)的不同要求，應采取冷卻措施。煉鐵廠的幾種廢水都產(chǎn)生溫升，由于生產(chǎn)工藝不同，有的系統(tǒng)可不設冷卻設備，如沖渣水。水溫度的高低，對混凝沉淀效果以及解垢與腐蝕的程度均有影響。設備間接冷卻水系統(tǒng)應設冷卻塔，而直接冷卻水或工藝過程冷卻系統(tǒng)，則應視具體情況而定。水質穩(wěn)定水的穩(wěn)定性是指在輸送水過程中，其本身的化學成分是否起變化，是否引起腐蝕或結垢的現(xiàn)象。既不結垢也不腐蝕的水稱為穩(wěn)定水。控制碳酸鹽解垢的方法如下：酸化法酸化法是采用在水中投加硫酸或者鹽酸，利用CaSO4、CaCl3的溶解度遠遠大于CaCO3的原理，防止結垢。

3石灰軟化法：

在水中投入石灰乳，利用石灰的脫硬作用，去除暫時硬度，使水軟化。藥劑緩垢法加藥穩(wěn)定水質的機理是在水中投加有機磷類、聚羧酸型阻垢劑，利用它們的分散作用，晶格畸變效應等優(yōu)異性能，控制晶體的成長，使水質得到穩(wěn)定。最常用的水質穩(wěn)定劑有聚磷酸鈉、NTMP(氮基膦酸鹽)、EDP(乙醇二膦酸鹽)和聚馬來酸酐等。

4沉渣的脫水與利用：

煉鐵廠的沉渣主要是高爐煤氣洗滌水沉渣和高爐渣，都是用之為寶、棄之為害的沉渣。高爐水淬渣用于生產(chǎn)水泥，已是供不應求的形勢，技術也十分成熟。高爐煤氣洗滌沉渣的主要成分是鐵的氧化物和焦炭粉，將這些沉渣加以利用，經(jīng)濟效益十分可觀，同時也減輕了對環(huán)境的污染。

5重復用水：

應該指出，懸浮物的去除、溫度的控制、水質穩(wěn)定和沉渣的脫水與利用是保證循環(huán)用水必不可少的關鍵技術，一環(huán)扣一環(huán)，哪一環(huán)解決不好，循環(huán)用水都是空談。它們之間又不是孤立的，互相聯(lián)系，互相影響，所以要堅持全面處理，形成良性循環(huán)。

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