淺談煉鋼廢水治理

王芳

（河鋼宣鋼設備能源部供水一作業區，河北 張家口 075100）

在煉鋼過程中產生的廢水主要有3種：①設備間接冷卻水。這類廢水的水溫過高，不會污染到水質，通過冷卻降溫后仍可再次投入使用，不可外排，但為了能夠避免設備出現結垢阻塞或者腐蝕情況，相關人員必須確保水質穩定。②產品與設備的直接冷卻廢水，這類廢水中含有過多的氧化鐵皮和一些潤滑油脂，采用一定手段進行處理后仍可再次使用，也可外排。③生產工藝過程廢水，即轉爐除塵廢水。

1 高分子混凝劑對煉鋼廢水的治理

1.1 原理

煉鋼廢水中存在較高濃度的懸浮物、極細的顆粒。由于這些細小的顆粒其布朗運動的能量較為充足，使其能夠對重力作用進行阻止，讓顆粒無法沉降，或沉降十分緩慢，進而無法利用自然沉淀的手段將煉鋼廢水中懸浮物由水中分離去除。這一治理手段的原理為：對細小顆粒的穩定性進行破壞，讓其彼此接觸且凝聚呈一團，然后下沉，這就實現了分離。混凝劑對廢水的治理主要包括9個過程，即混合、反應、凝聚、絮凝等。

反應原理為：在水中放入混凝劑，混凝劑能夠提供較多的正離子，其能夠中和掉廢水中膠體顆粒表面所帶的負電，并減少了顆粒之間排斥力，達到了讓廢水中細小膠體顆粒脫穩、顆粒間借助相應的目的，從而使較大的絮體形成，最終沉淀下來，從廢水中較好地分離出小顆粒物質。

1.2 應用方式

在煉鋼廢水治理中，對混凝劑的品種與數量的選擇則需要對以下幾點進行充分考慮，包括較高的處理效率，易得、較少的投用量等，選擇最適宜的混凝劑對煉鋼廢水進行處理，能夠獲得以下優勢：①具有十分明顯的處理效果，處理后能夠取得較高的沉淀效率，一般大于95%，這就符合了污水密閉循環需求，不需要外排；②沒有較大的需求量，能對生產成本進行降低，可對工業用水進行節約；③所需用到的設備操作起來比較簡便，可十分方便地應用于生產過程中。

2 斜管沉淀裝置對煉鋼廢水的處理

斜管沉淀裝置的應用主要為：將斜管的沉淀裝置設置在沉淀區內。在豎流式或平流式沉淀裝置的沉淀區內選擇蜂窩式斜管、傾斜的平行管填料，對其進行分割，使之成為相應的淺層沉淀層，需要進行處理與沉降的沉泥，能夠與相應的沉淀淺層中進行彼此運動、分離。

斜管沉淀裝置的優勢在于：較高的沉淀效率、比較穩定的處理效果、較短的停留時間、較小的容積、較少的占地、操作比較簡便，這一裝置在給水于污水處理中對固體進行去除得到了比較普遍的應用。

斜管沉淀裝置的工作原理為：結合平流式沉淀池對分散注顆粒的沉淀加以去除，將更多的斜管應用于池內，使得水池過水斷面的濕周得以加大，還能夠將水力半徑減小。所以，在相同的水平流速中，能夠對雷諾數Re進行極大程度的降低，以此來將水的紊動加以減少，推動沉淀。此外，通過加設斜管，能夠降低顆粒沉淀距率，讓沉淀時間得以縮短，在極大程度上提升沉淀效率，主要用于顆粒比例大于水的廢水治理中。

斜管沉淀裝置的技術參數為：用于懸浮物質量濃度、濁度始終小于500 mg/L左右時，其能夠對渾濁雜質顆粒加以去除。

對于這一裝置的運用的具體流程為：污水經水泵到達斜管沉淀裝置，再經斜管區的入口到達沉淀裝置，經一側管道到達入流區，然后經該區域借助斜管向上流動，進而在流動過程中使得絮粒能夠自然沉降。在斜管底側上沉積的泥渣或是沉淀物顆粒能夠借助重力進入積泥斗，池內液位進一步增高；上層清液溢入積水區，最終進入到下一道工序中，也可回用、排放；對積泥斗中積聚的泥渣由排渣管進行排放，再次利用。

3 其他煉鋼廢水治理方式

3.1 懸浮物的去除

對于懸浮物的去除，對轉爐除塵廢水中的懸浮物雜質加以純氧頂吹，屬于無機化合物，選擇自然沉淀的物理手段，可讓出水懸浮物的質量濃度為150～200 mg/L。然而，并沒有較好的循環利用效果，此時，我們需要選擇強化沉淀手段。通常在輻射式沉淀池前添入混凝藥劑，也可先借助磁凝聚器進行磁化后到達沉淀池。讓除塵廢水流入水力旋流器，借助重力分離的原理，去掉較大顆粒的懸浮顆粒，這樣能夠將沉淀池的負荷減小，這種治理手段屬于最佳方法。將一定量的聚丙烯酰胺加入廢水中，能夠取得十分明顯的效果，能夠大大降低出水懸浮物的含量，確保工業用水的循環利用。在轉爐除塵廢水中懸浮物的成分大多為鐵皮，對于這類物質進行處理的最佳手段為使用磁凝聚器，對含鐵磁質微粒進行有效處理，在流經磁場中氧化鐵微粒會出現磁感應，在離開時存在剩磁，在沉淀池中微粒彼此碰撞吸引，進而凝成一定的絮體，最終讓沉淀的速度加大，對污泥的脫水性能加以改善。

3.2 水質穩定問題

在煉鋼時，往往需要用到石灰，當進行吹氧時，一些石灰粉塵還未與鋼液接觸就被吹出爐外，然后進入到除塵系統，這就使得除塵廢水中存在大量的Ca2+，其與溶入水中的CO2發生反應后，將造成除塵廢水的暫時硬度過高，進而發生水質穩定問題。對于這一問題的處理，主要選擇水質穩定劑，在分散的作用下實現較好的防垢與除垢。同時，對于這一問題較好的處理方法為：借助轉爐除塵廢水與高爐煤氣洗滌水進行混合處理，從而讓水質處于穩定狀態。因為高爐煤氣洗滌水中存在較多的HCO3-，且轉爐除塵廢水中存在大量的OH-，結合兩者會出現相應的反應，使得碳酸鈣得以生成，并在沉淀池得到較好的去除，這種手段屬于以廢治廢和綜合利用。水質穩定手段主要結合生產工藝與水質條件，選擇最佳方式加以處理。

3.3 污泥的脫水與回收

轉爐除塵廢水通過混凝沉淀后能夠達成循環使用的目的。然而，對于沉積于池底的污泥，企業需要采取合理的手段進行處理，不然將難以實現循環使用的目的。我們主要選擇真空過濾脫水方式對沉積于池底的污泥進行處理，這一方法的原理為：脫水后制成球團，然后再次用于煉鋼。

4 結束語

總而言之，在煉鋼過程中往往會出現廢水，這些廢水需要進行處理，從而保護環境，實現再次利用，實現節能降耗的目的。因此，鋼鐵企業需要采取一系列有效措施對廢水進行有效處理，從而促進企業的良好發展。

參考文獻：

［1］趙薇，陳錦華.高分子混凝劑在煉鋼廢水治理中的應用［J］.化工管理，2014（05）：210.

［2］張純龍，范紀濤.試論煉鋼工業廢水處理技術［J］.中國新技術新產品，2013（21）：123.

［3］沈麗娜，陳文敬.煉鋼廢水治理及回用［J］.中國給水排水，2010（02）：68-70.