鋼鐵廠污水處理創新技術研究

付勇平+張寧

（1. 北京科技大學冶金與生態工程學院，北京 100083；

2.寶鋼集團廣東韶鋼松山股份有限公司能源環保部，廣東 韶關 512123）

摘要：近年來，隨著社會經濟的不斷發展，人們的生產生活發生劇烈變化，國民經濟總值迅速提升，但與此同時環境污染逐漸加劇。目前，國內的鋼鐵廠數量極多，空間上也比較分散，這就為鋼鐵廠造成的環境問題的處理增加了難度。文章針對鋼鐵廠的水污染問題進行了探討，對鋼鐵廠污水處理創新技術進行了介紹。

關鍵詞：經濟發展；環境污染；鋼鐵廠；污水處理；創新技術

中圖分類號：X757文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0011-03在經濟飛躍發展的同時，我國環境壓力也日益加劇。諸如大氣污染、水污染、土壤污染等環境問題發展嚴重，給社會大眾及政府部門敲響了警鐘。因此，以可持續發展戰略為基礎，加強環境、資源保護，實現人與自然的協調發展，是我國人民的共同愿望。保護環境、實現可持續發展是社會發展的迫切需求，所以創新鋼鐵廠的污水處理對減少水污染、改善環境質量狀況具有非常重要的意義。

1鋼鐵廠的用水狀況

在發展越來越快的當今社會，環境變化也隨之加快，這就要求各個企業在發展經濟的同時還需要肩負環境保護的責任。特別是在鋼鐵廠領域，鋼鐵廠的正常運行離不開水資源的支持，鋼鐵廠過程中使用的一些物質也影響了水資源的質量，目前一些發達國家大力支持那些遵守環境管理制度的鋼鐵廠，并取得顯著成績，所以我們一定要探索相關對策、制定關于環境管理的制度，確保人們的生活不會再受到威脅，確保每一個企業都能在遵守法律制度的前提下，為企業帶來最大效益，只有這樣才能落實科學發展觀的政策。

鋼鐵廠作為一種高能耗、高排放的工業行業，它在落實科學發展觀工作中發揮著重要作用，它在國內的節能減排工作中也承擔著重要責任。2005～2007年，國內的重點鋼鐵企業中，工業用水量已經由高速增長轉變為緩慢增長，在2007年，一些重點的鋼鐵企業工業用水的重復利用率已經達到96%，這個數字說明國內鋼鐵工業的用水狀況已經得到有效控制，但是我們仍然需要進一步減少鋼鐵廠的工業用水量，提高鋼鐵廠的工業用水的重復利用率，這就需要相關企業加大工業用水的處理力度，積極推廣科技含量比較高的技術設備，強化鋼鐵廠工業用水的綜合處理。

2國內工業水污染處理現狀分析

目前，隨著經濟全球化的不斷進步，國內的經濟水平不斷提高，而工業作為國民經濟的重要組成部分也迅速成長起來，與此同時，各種環境問題也隨之而來，為了貫徹科學發展觀，國家對各個行業的節能減排工作提出更高的要求，尤其是工業領域，國家對現有企業工業用水的水排放提出更高的要求，對于那些煉鐵、煉鋼單位，國家要求他們做到污水的零排放。可見，鋼鐵工業領域的污水處理越來越受到重視，所以，各個企業領導也應該將這項工作重視起來。

鋼鐵工業是用水大戶，鋼鐵用水大部分使用地下水、地表水，這些又是人們生產生活的用水來源之一，鋼鐵工業的發展造成這些水資源的污染，將會在很大程度上降低人們的生活質量。在鋼鐵生產過程中，工廠的用水量也會因為產品的不同而有所不同，如果鋼鐵廠大力生產那種等級比較高、質量相對更好的鋼鐵產品，就會對水資源的利用提出更高的要求。

鋼鐵廠對廢水的處理也直接關系到水污染的程度。可持續發展要求工廠的污水必須要經過處理才能排放到其他水體中，這就在很大程度上減少了水資源的污染。目前，鋼鐵廠的廢水有的是工廠直接進行處理，有的則需要借助污水處理廠進行處理。隨著社會的發展，環境問題越來越受到人們的關注，所以政府對污水的排放提出更高的要求。鋼鐵廠面對如此大的壓力，為了確保企業自身效益，相關負責人必須找到屬于自己的污水處理系統，包括科學可行的污水處理技術。就目前而言，鋼鐵廠工業污水作為一種非傳統的水資源越來越受相關部門領導的關注。當前社會，各個鋼鐵企業主要采用工業污水制成回用水的方式降低污水的排放，同時這也在很大程度上實現了資源的重復利用，深入落實了國家制定的科學發展戰略。

在鋼鐵工業領域，將污水進行處理制成回用水是鋼鐵企業常用的污水處理方式，這雖然能夠在一定程度上減少工業污水的排放，但也帶來新的環境問題。鋼鐵工業的污水需要經過混凝、沉降、除油、過濾等一系列的常規處理才能夠制成回用水，在這些處理程序中，鋼鐵污水中原有的懸浮物、雜質等大分子物質都能夠得以有效去除，但是這種處理方式并不能降低污水中的含鹽量，所以鋼鐵廠由鋼鐵污水制成的回用水中的含鹽量要遠遠高于凈循環水，也明顯高于濁循環水。與此同時，回用水中還包含少量的乳化油、溶解油等雜質。所以這類回用水的用途就明顯受到一定的限制，這些回用水只能用于鋼鐵工業中的燒結、煉鋼、煉鐵等工作流程中，它并不能作為整個鋼鐵工業系統中的補充水。在鋼鐵工業中還有直流噴渣和澆灑地坪這兩項工作可以用到回用水，但是這兩部分的工作用水量有限。所以，鋼鐵工業用水中的脫鹽處理成為鋼鐵領域的又一難題。

3鋼鐵工業污水的創新處理

通過上述分析可以得知回用水并不是鋼鐵污水處理的最好方法，回用水中的含鹽量明顯高于正常水的含鹽量，所以企業應該致力于回用水的脫鹽處理工作的研究，但是就目前而言將工業污水制成脫鹽水僅占鋼鐵工業污水很小的一部分。所以，鋼鐵工業污水應該創新污水的處理技術，將全部的污水進行更深層次的處理。可供參考的廢水創新研究方法如下：

（1）工業廢水進行分質管理：新建不同水質的管道滿足不同水質輸送的要求，接入不同水質的用戶。例如高爐沖渣水、鋼渣處理車間悶渣水、燒結配礦用水，原料廠抑塵用水等。如果用戶對水質提出過高要求造成過度使用也是一種資源浪費，因為不同水質的水處理成本不同。

（2）廢水減量化處理工藝：采用反滲透（納濾等）一級膜處理，濃水排放占比例較高，由于低質水用戶用水量固定，因此還需要進一步減量化處理，例如可以采用二級膜處理。

（3）廢水無害化處理工藝：酚氰廢水或其他重金屬含量較高的廢水，可以采用臭氧氧化或采用芬頓試劑氧化工藝處理、微波消解、雙膜法、樹脂吸附，或者進行燒結配礦消納處理、用于煤調濕等。

（4）廢水蒸發提鹽處理工藝：廢水量少，雜質多，有害成分復雜，可以考慮蒸發處理，但要考慮腐蝕等問題。

（5）完善各工藝處理工藝：酚氰廢水采用多極氧化工藝和多極生物處理工藝。濁環系統采用對廢水影響小的生產材料，例如顆粒粒度大的石灰或礦石。含有氧化鐵皮的濁環水可以考慮永磁技術，分離廢水中的氧化鐵皮，同時考慮油污分離效果一面影響氧化鐵皮的分離。其他一些凈環水系統為了降低藥劑使用，設置10%的處理能力的旁濾，能進一步降低系統的懸浮物含量，提高換熱效果，減少系統補水量，提供水的循環利用率。

但是針對回用水出現的難題，相關單位可以從脫鹽技術出發，采用新型的處理技術，將鋼鐵工業污水進行更深層次的加工，制成工業新水，就目前而言，工業新水的制造是當前鋼鐵工業污水處理的發展趨勢，經過科學的脫鹽處理，這種工業新水的含鹽量將會遠遠低于那些自然水制成的工業新水。工業新水的出現能夠有效控制鋼鐵廠系統中的排水量和補水量，能夠最大限度地實現節能減排策略。

有些鋼鐵工業用水中含有超高濃度的鹽，這時傳統的處理方法已經不能解決這個問題，這就需要相關單位加強這個環節的研究力度，目前，鋼鐵廠會將鋼鐵污水制成一級反滲透濃水，對這種水的處理方法如下：

（1）這些水可以用于燒結、煉鋼等工業流程的直流噴渣或者是澆灑地坪。

（2）企業可以將這種濃水和其他廢水混合后進行排放。

（3）企業可以將這種一級反滲透濃水進行蒸發、干燥后的水分進行回收，重復利用，那些固體殘留就收集起來。

（4）企業可以將這種水經過回用沖洗多介質過濾器后再進行排放。

當然，在鋼鐵工作流程中，企業還可以設置專門的污水處理系統，盡量降低鋼鐵污水中的雜質含量。另外，企業還可以將內部建立污水處理系統和回用水的深度處理這兩種方法進行有機的結合，最大限度地減少鋼鐵工業的排水量。

在鋼鐵企業的污水中，含鹽量高是一個難題，同樣污水中的鉻處理也是一個難題，目前，企業經過不斷的創新改革，通常會采用吸附法、電解法、膜分離法、微生物處理等技術降低污水中的鉻含量，特別是微生物法，這種創新性的污水處理技術具有費用低、效果好、無污染等優勢，它將會在工業污水的處理中得到更廣泛的應用。

4結語

鋼鐵企業作為一種高消耗、多排放的工業，只有經過不斷的創新改革才能深入落實國家制定的科學發展戰略，才能最大限度地實現節能減排，降低污水的排放。為了不斷改善環境、企業更應該加大污水處理的創新技術的研究，最大限度地提高污水的利用率，促進企業的全面發展。

參考文獻

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作者簡介：付勇平（1979—），男，江西臨川人，北京科技大學冶金與生態工程學院在職工程碩士研究生，研究方向：水處理工程；張寧（1985—），男，陜西咸陽人，寶鋼集團廣東韶鋼松山股份有限公司能源環保部廢氣處理環境管理主任師，南昌大學環境科學與工程學院，研究方向：環境治理。