科學處理冶金廢水的思考與探索

張 博

（甘肅省環境科學設計研究院，甘肅 蘭州 730030）

持續增多的人口肆意浪費并污染水資源，導致水資源短缺與水環境污染問題越來越嚴重，而冶金是非常重要的原材料工業，是發展經濟的物質基礎。由于冶金產品繁多，排放廢水的量很大，成分也較為復雜，鹽分與重金屬離子等的含量較高，不但是污染環境的主要廢水，更是水處理的一大難題，探索對冶金廢水的科學處理顯得至關重要。

1 科學處理冶金廢水的主要方法

冶金生產過程排放大量污染物含量高、成分復雜的廢水，并且一些雜質元素的含量超過工藝要求，很難進行循環利用，直接外排更會嚴重污染環境，所以掌握科學處理冶金廢水的方法是冶金行業與企業治理環境污染、實現可持續發展的關鍵所在。

1.1 物理處理方法

物理處理方法依賴重力、機械攔截與離心力等作用，將冶金廢水中的雜質去除，或依據廢水中所含污染物的沸點、結晶點存在的差異性有效凈化廢水。該方法在冶金廢水處理中是最常用的，經常作為處理冶金廢水的預處理或者是一級處理。按照原理的差異性，冶金廢水物理處理方法又細分為沉降和氣浮、離心分離和蒸發濃縮、攔截和過濾等常用方法。

1.2 化學處理方法

化學處理方法指的是將一些化學藥劑投加到冶金廢水之中，通過化學反應分離并回收冶金廢水里面的溶解性物質、膠體物質等，循環利用有用的資源，去除廢水中的金屬離子、降低冶金廢水酸堿度、氧化部分有機物質等。該方法操作簡單、容易實現，如果冶金廢水量較大，還可依賴大型設備實施自動化操作，它也被細分成中和法、化學混凝法、氧化還原法、化學沉淀法等[1]。

1.3 物理化學處理方法

物理化學處理方法就是通過物質從一相向另一相轉移的傳質過程將冶金廢水里面的溶解性物質分離出來，回收有用資源，促使冶金廢水得到處理。如果需要從冶金廢水中回收特定的某種物質，或者是冶金廢水里面含有不易實現生物降解的有毒有害物質時，就適宜選擇物理化學處理方法。最常用的物理化學處理方法有吸附法、電解法、萃取法、膜分離法。

1.4 生物處理方法

生物處理方法主要是利用大自然的微生物，借助其代謝作用氧化分解冶金廢水里的有機雜質，并把它轉化成無機物質[2]。這需要通過人工設施創造微生物適宜繁殖生長的環境，加速微生物和它的代謝功能，促使有機物降解，最終被去除。該方法方便管理、費用較低，是當下科學處理冶金有機污染廢水的常用方法。按照微生物繁殖生長環境的不同，可將該方法分成厭氧生物處理方法、好氧生物處理方法；按照微生物不同的生長方式，該方法分成生物膜法、活性污泥法。

2 科學處理冶金廢水的循環工藝技術措施

科學處理冶金廢水，顯著提高回用水資源的效率，有效解決水環境污染問題，這是現階段迫切需要冶金工業解決的問題。針對冶金廢水的循環處理，其工藝技術措施主要包括。

2.1 預處理工藝技術

用余氯對綜合冶金廢水處理站水池送達的原水進行在線檢測，確認合格之后由原水泵對流量進行變頻調節，使其進入盤式過濾器，將懸浮物去除。

之后經過超濾膜組將顆粒、膠體、一些細菌與有機物質等雜志進一步去除，使其流進超濾產水池，最后通過第一級反滲透低壓泵加壓，再將冶金廢水送進預脫鹽工藝。其中的超濾系統是通過循環泵的循環模式進行冶金廢水過濾的，由反洗水泵反洗，時間間隔30min，在該反洗過程中將適量次氯酸鈉加入次氯酸鈉計量泵，對冶金廢水實行殺菌處理。

2.2 預脫鹽工藝技術

經由預脫鹽工藝送達的冶金廢水在流進精密過濾器的同時在進水總管上將還原劑加入還原劑計量泵、阻垢劑加入阻垢劑計量泵，過濾之后控制出水淤泥密度指數的值比3小，接著通過一級反滲透高壓泵進行加壓之后送進一級反滲透系統，匯集的淡水進入產水總管，流入一級反滲透產水池，并由濃水管道將濃水排除，直接在高鹽水池回收利用。二級反滲透系統匯集濃水之后也可直接全部返回超濾產水池，實現循環利用。二級反滲透產水池的水通過混床進入水泵，被送到精脫鹽工藝當中。該反滲透系統里面的沖洗水源于脫鹽水總管，通過洗水泵自動沖洗或清洗，之后通過清水泵定期循環清洗。

2.3 精脫鹽工藝技術

將經由預脫鹽工藝送達的冶金脫鹽水送進混合離子交換器，再一次除鹽，從混床出來的水通過樹脂捕集器之后形成合格中壓中溫鍋爐補水，再流進除鹽水池，通過氨計量泵對pH值進行調節，之后由除鹽水泵將其送到鍋爐房用水點，變成冶金鍋爐補充水。

隨著冶金工業的不斷快速發展，廢水數量與種類持續大幅度增加，污染水環境的情況日益嚴重，從環保的角度看，處理冶金廢水比處理城市污水更重要、更緊迫，尋求新型可靠高效的冶金廢水處理方法與工藝技術勢在必行。應重點發展冶金廢水綜合利用技術，回收廢水中有用的物質，并按照水質要求綜合平衡，進行串流使用，改進水質穩定性，提高循環利用水資源的效率。尤其要發展與冶金廢水特點相適應的處理新工藝、新技術，如用磁法有效處理冶金廢水，占地少、效率高、操作管理方便，同時加大研究清潔綠色冶金工藝的力度[3]。

3 結語

現階段，一些冶金企業對在冶金生產中形成的廢水只進行部分處理，有的甚至沒有處理，直接排進周圍水體，嚴重污染環境，作為冶金工業與企業務必要充分認識環保的重要意義，熟練掌握并應用物理處理、化學處理、物理化學處理、生物處理等方法科學處理冶金廢水，基于循環工藝技術措施，通過預處理、預脫鹽、精脫鹽的程序對冶金廢水進行處理，減少其中的有害物質，有效保護環境，解決污染問題。