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鋼鐵廠污水處理創(chuàng)新技術(shù)研究

2014-08-27 08:35付勇平張寧
中國高新技術(shù)企業(yè) 2014年15期
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新技術(shù)鋼鐵廠經(jīng)濟發(fā)展

付勇平+張寧

(1. 北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院,北京 100083;

2.寶鋼集團廣東韶鋼松山股份有限公司能源環(huán)保部,廣東 韶關(guān) 512123)

摘要:近年來,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們的生產(chǎn)生活發(fā)生劇烈變化,國民經(jīng)濟總值迅速提升,但與此同時環(huán)境污染逐漸加劇。目前,國內(nèi)的鋼鐵廠數(shù)量極多,空間上也比較分散,這就為鋼鐵廠造成的環(huán)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(chuàng)新技術(shù)進行了介紹。

關(guān)鍵詞:經(jīng)濟發(fā)展;環(huán)境污染;鋼鐵廠;污水處理;創(chuàng)新技術(shù)

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

1鋼鐵廠的用水狀況

在發(fā)展越來越快的當(dāng)今社會,環(huán)境變化也隨之加快,這就要求各個企業(yè)在發(fā)展經(jīng)濟的同時還需要肩負環(huán)境保護的責(zé)任。特別是在鋼鐵廠領(lǐng)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(zhì)也影響了水資源的質(zhì)量,目前一些發(fā)達國家大力支持那些遵守環(huán)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(guān)對策、制定關(guān)于環(huán)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(yè)都能在遵守法律制度的前提下,為企業(yè)帶來最大效益,只有這樣才能落實科學(xué)發(fā)展觀的政策。

鋼鐵廠作為一種高能耗、高排放的工業(yè)行業(yè),它在落實科學(xué)發(fā)展觀工作中發(fā)揮著重要作用,它在國內(nèi)的節(jié)能減排工作中也承擔(dān)著重要責(zé)任。2005~2007年,國內(nèi)的重點鋼鐵企業(yè)中,工業(yè)用水量已經(jīng)由高速增長轉(zhuǎn)變?yōu)榫徛鲩L,在2007年,一些重點的鋼鐵企業(yè)工業(yè)用水的重復(fù)利用率已經(jīng)達到96%,這個數(shù)字說明國內(nèi)鋼鐵工業(yè)的用水狀況已經(jīng)得到有效控制,但是我們?nèi)匀恍枰M一步減少鋼鐵廠的工業(yè)用水量,提高鋼鐵廠的工業(yè)用水的重復(fù)利用率,這就需要相關(guān)企業(yè)加大工業(yè)用水的處理力度,積極推廣科技含量比較高的技術(shù)設(shè)備,強化鋼鐵廠工業(yè)用水的綜合處理。

2國內(nèi)工業(yè)水污染處理現(xiàn)狀分析

目前,隨著經(jīng)濟全球化的不斷進步,國內(nèi)的經(jīng)濟水平不斷提高,而工業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要組成部分也迅速成長起來,與此同時,各種環(huán)境問題也隨之而來,為了貫徹科學(xué)發(fā)展觀,國家對各個行業(yè)的節(jié)能減排工作提出更高的要求,尤其是工業(yè)領(lǐng)域,國家對現(xiàn)有企業(yè)工業(yè)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??梢姡撹F工業(yè)領(lǐng)域的污水處理越來越受到重視,所以,各個企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)也應(yīng)該將這項工作重視起來。

鋼鐵工業(yè)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(chǎn)生活的用水來源之一,鋼鐵工業(yè)的發(fā)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(zhì)量。在鋼鐵生產(chǎn)過程中,工廠的用水量也會因為產(chǎn)品的不同而有所不同,如果鋼鐵廠大力生產(chǎn)那種等級比較高、質(zhì)量相對更好的鋼鐵產(chǎn)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(guān)系到水污染的程度??沙掷m(xù)發(fā)展要求工廠的污水必須要經(jīng)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(fā)展,環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)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(yè)自身效益,相關(guān)負責(zé)人必須找到屬于自己的污水處理系統(tǒng),包括科學(xué)可行的污水處理技術(shù)。就目前而言,鋼鐵廠工業(yè)污水作為一種非傳統(tǒng)的水資源越來越受相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注。當(dāng)前社會,各個鋼鐵企業(yè)主要采用工業(yè)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(xiàn)了資源的重復(fù)利用,深入落實了國家制定的科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略。

在鋼鐵工業(yè)領(lǐng)域,將污水進行處理制成回用水是鋼鐵企業(yè)常用的污水處理方式,這雖然能夠在一定程度上減少工業(yè)污水的排放,但也帶來新的環(huán)境問題。鋼鐵工業(yè)的污水需要經(jīng)過混凝、沉降、除油、過濾等一系列的常規(guī)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(zhì)等大分子物質(zhì)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(huán)水,也明顯高于濁循環(huán)水。與此同時,回用水中還包含少量的乳化油、溶解油等雜質(zhì)。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(yè)中的燒結(jié)、煉鋼、煉鐵等工作流程中,它并不能作為整個鋼鐵工業(yè)系統(tǒng)中的補充水。在鋼鐵工業(yè)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(yè)用水中的脫鹽處理成為鋼鐵領(lǐng)域的又一難題。

3鋼鐵工業(yè)污水的創(chuàng)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(yè)應(yīng)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(yè)污水制成脫鹽水僅占鋼鐵工業(yè)污水很小的一部分。所以,鋼鐵工業(yè)污水應(yīng)該創(chuàng)新污水的處理技術(shù),將全部的污水進行更深層次的處理??晒﹨⒖嫉膹U水創(chuàng)新研究方法如下:

(1)工業(yè)廢水進行分質(zhì)管理:新建不同水質(zhì)的管道滿足不同水質(zhì)輸送的要求,接入不同水質(zhì)的用戶。例如高爐沖渣水、鋼渣處理車間悶渣水、燒結(jié)配礦用水,原料廠抑塵用水等。如果用戶對水質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(jié)配礦消納處理、用于煤調(diào)濕等。

(4)廢水蒸發(fā)提鹽處理工藝:廢水量少,雜質(zhì)多,有害成分復(fù)雜,可以考慮蒸發(fā)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(huán)系統(tǒng)采用對廢水影響小的生產(chǎn)材料,例如顆粒粒度大的石灰或礦石。含有氧化鐵皮的濁環(huán)水可以考慮永磁技術(shù),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(huán)水系統(tǒng)為了降低藥劑使用,設(shè)置10%的處理能力的旁濾,能進一步降低系統(tǒng)的懸浮物含量,提高換熱效果,減少系統(tǒng)補水量,提供水的循環(huán)利用率。

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

有些鋼鐵工業(yè)用水中含有超高濃度的鹽,這時傳統(tǒng)的處理方法已經(jīng)不能解決這個問題,這就需要相關(guān)單位加強這個環(huán)節(jié)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(jié)、煉鋼等工業(yè)流程的直流噴渣或者是澆灑地坪。

(2)企業(yè)可以將這種濃水和其他廢水混合后進行排放。

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

(4)企業(yè)可以將這種水經(jīng)過回用沖洗多介質(zhì)過濾器后再進行排放。

當(dāng)然,在鋼鐵工作流程中,企業(yè)還可以設(shè)置專門的污水處理系統(tǒng),盡量降低鋼鐵污水中的雜質(zhì)含量。另外,企業(yè)還可以將內(nèi)部建立污水處理系統(tǒng)和回用水的深度處理這兩種方法進行有機的結(jié)合,最大限度地減少鋼鐵工業(yè)的排水量。

在鋼鐵企業(yè)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(yè)經(jīng)過不斷的創(chuàng)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(shù)降低污水中的鉻含量,特別是微生物法,這種創(chuàng)新性的污水處理技術(shù)具有費用低、效果好、無污染等優(yōu)勢,它將會在工業(yè)污水的處理中得到更廣泛的應(yīng)用。

4結(jié)語

鋼鐵企業(yè)作為一種高消耗、多排放的工業(yè),只有經(jīng)過不斷的創(chuàng)新改革才能深入落實國家制定的科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略,才能最大限度地實現(xiàn)節(jié)能減排,降低污水的排放。為了不斷改善環(huán)境、企業(yè)更應(yīng)該加大污水處理的創(chuàng)新技術(shù)的研究,最大限度地提高污水的利用率,促進企業(yè)的全面發(fā)展。

參考文獻

[1]?王璇.鋼鐵企業(yè)工業(yè)污水處理技術(shù)研究[J].城市建設(shè)

?理論研究,2013,(4).

[2]?張楠.鋼鐵廠含鉻廢水處理技術(shù)研究進展[J].工業(yè)用

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[3]?張云華.鋼鐵工業(yè)綜合廢水處理與資源化技術(shù)研究

?[J].工業(yè)水處理,2010,(1).

作者簡介:付勇平(1979—),男,江西臨川人,北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)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(huán)保部廢氣處理環(huán)境管理主任師,南昌大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,研究方向:環(huán)境治理。

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