試論煉鋼工業(yè)廢水處理技術(shù)

2013-09-07 09:39:54

中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品 2013年21期

（1.山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司能源環(huán)保部，山東萊蕪 271104；2.山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司能源動(dòng)力部，山東萊蕪 271104）

1 煉鋼工業(yè)廢水綜述

煉鋼技術(shù)是將生鐵中含量較高的碳、硅、磷、錳等元素去除或降低到界定范圍內(nèi)的工藝。煉鋼廢水分為煉鐵廢水、煉鋼廢水、軋鋼廢水。煉鐵廢水是來(lái)源于高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水這兩種類型，其特點(diǎn)是廢水水溫較高，里面的含有懸浮物濃度較大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)達(dá)1000～3000mg/L。煉鋼廢水源于設(shè)備間接冷卻水、設(shè)備和產(chǎn)品的直接冷卻廢水、除塵廢水、沖渣廢水。特點(diǎn)是設(shè)備和產(chǎn)品的直接冷卻廢水。這里有大量氧化鐵和少量潤(rùn)滑油脂，但是對(duì)它們處理后可循環(huán)利用。軋鋼廢水則來(lái)源于熱軋和冷軋產(chǎn)品過(guò)程中需要大量直接冷卻水，沖洗鋼材和設(shè)備，特點(diǎn)是熱軋廢水含有大量氧化鐵和油，具有水溫高、水量大等諸多問(wèn)題。

2 煉鐵廢水處理技術(shù)

煉鐵工藝是將原料及燃料送入高爐，再通入熱風(fēng)，使原料在高溫下熔煉成鐵水，同時(shí)產(chǎn)生爐渣和高爐煤氣。在這個(gè)過(guò)程中煉鐵產(chǎn)生的高爐渣，經(jīng)水淬后成水渣用于生產(chǎn)水泥等制品（見(jiàn)圖1）。

從高爐引出的煤氣稱為“荒煤氣”，先經(jīng)過(guò)重力除塵，再進(jìn)入洗滌設(shè)備。煤氣的洗滌和冷卻是通過(guò)在洗滌塔等設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的。由于水與煤氣直接接觸，煤氣中的細(xì)小固體雜質(zhì)進(jìn)入水中，水溫隨之升高，里面的一些礦物質(zhì)和煤氣中的酚、氰等有害物質(zhì)部分溶入水中，形成高爐煤氣洗滌水。

3 煉鋼廢水處理技術(shù)

鐵水中的碳與吹氧發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化碳隨爐氣從爐口冒出。回收這部分爐氣，作為工廠能源的一個(gè)組成部分，這種爐氣叫轉(zhuǎn)爐煤氣，這種處理過(guò)程我們稱為回收法。另一種方法是在煙道內(nèi)空氣中的氧氣與熾熱的CO發(fā)生燃燒反應(yīng)，使CO大部分變成CO2，同時(shí)放出熱量，這種方法稱為燃燒法。

圖1

下面以混凝沉淀-水穩(wěn)藥劑處理技術(shù)為例說(shuō)明它的處理技術(shù)。在實(shí)際處理中我們將粗粒分離槽中含量約為15%的、粒徑大于60μm的粗顆粒雜質(zhì)通過(guò)分離機(jī)予以分離，在過(guò)程中被分離的沉渣送燒結(jié)廠回收利用；剩下含細(xì)顆粒的廢水流人沉淀池，加入絮凝劑進(jìn)行混凝沉淀處理，沉淀池出水由循環(huán)水泵送二級(jí)文氏管使用。二級(jí)文氏管的排水經(jīng)水泵加壓，再送一級(jí)文氏管串聯(lián)使用，在循環(huán)水泵的出水管內(nèi)注人防垢劑水質(zhì)穩(wěn)定劑，以防止設(shè)備、管道結(jié)垢。

4 軋鋼廢水處理技術(shù)

在軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，這些廢水如果直接排放，不僅對(duì)環(huán)境造成污染，而且會(huì)造成水資源浪費(fèi)。工業(yè)生產(chǎn)中軋鋼廢水可分為熱軋廢水和冷軋廢水兩種，主要污染物是粒度不同的氧化鐵皮及潤(rùn)滑油類，熱軋廢水中含油廢水的治理及廢油的回收技術(shù)在軋鋼廢水中具有代表性，細(xì)顆粒含油氧化鐵皮的濃縮、脫水處理等也是主要的治理內(nèi)容。

工業(yè)中熱軋鋼廢水是指鋼鐵廠熱軋車間在通過(guò)扎輥將鋼錠熱軋成各種鋼材以后需用水冷卻軋輥，沖洗氧化鐵皮最后產(chǎn)生的一種廢水的過(guò)程。根據(jù)要求在工業(yè)中每軋制1噸鋼板約排出廢水30-40立方米。冷軋廢水種類越多，所含的污染物質(zhì)較復(fù)雜，差別也大。其中冷軋乳化液的油脂濃度高、乳化濃度高，普遍含表面活性劑，是含油廢水體系中處理難度比較大的一種廢水。

以軋鋼廢水處理中的熱軋廢水的處理為案例，簡(jiǎn)述對(duì)其處理的技術(shù)。熱軋廢水處理技術(shù)我們可以選用旋流沉淀池完成凈化水質(zhì)。工作原理是用旋流沉淀池來(lái)完成的。過(guò)濾后的廢水，在沉淀池里的時(shí)間是在6到10分鐘，沉淀中要根據(jù)生產(chǎn)要求要對(duì)水溫有個(gè)最基本的要求。再用加藥混凝沉淀，進(jìn)一步凈化，使循環(huán)水懸浮物含量小于50mg/L。為提高循環(huán)水質(zhì)的要求和可利用情況，再把熱軋廢水經(jīng)沉淀處理后，再用單層和雙層濾料的壓力過(guò)濾器進(jìn)行最終的凈化，達(dá)到預(yù)想目的。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)鋼鐵工業(yè)作為高能耗、多排放污染的行業(yè)，在全國(guó)節(jié)能減排的工作中承擔(dān)著重大的責(zé)任。而在外國(guó)，鋼鐵工業(yè)循環(huán)用水率已達(dá)95～98%，需補(bǔ)充2～5%新鮮水，每煉1噸鋼需補(bǔ)充新鮮水2～8噸。而我國(guó)大型鋼鐵企業(yè)循環(huán)用水率平均65%，每煉1噸鋼要補(bǔ)充水30～50噸。廢水排放量大，污染也嚴(yán)重。要通過(guò)各種技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造，解決鋼鐵工業(yè)用水的節(jié)能減排。