科學(xué)處理冶金廢水的思考與探索

張 博

（甘肅省環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院，甘肅 蘭州 730030）

持續(xù)增多的人口肆意浪費(fèi)并污染水資源，導(dǎo)致水資源短缺與水環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，而冶金是非常重要的原材料工業(yè)，是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于冶金產(chǎn)品繁多，排放廢水的量很大，成分也較為復(fù)雜，鹽分與重金屬離子等的含量較高，不但是污染環(huán)境的主要廢水，更是水處理的一大難題，探索對(duì)冶金廢水的科學(xué)處理顯得至關(guān)重要。

1 科學(xué)處理冶金廢水的主要方法

冶金生產(chǎn)過(guò)程排放大量污染物含量高、成分復(fù)雜的廢水，并且一些雜質(zhì)元素的含量超過(guò)工藝要求，很難進(jìn)行循環(huán)利用，直接外排更會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，所以掌握科學(xué)處理冶金廢水的方法是冶金行業(yè)與企業(yè)治理環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

1.1 物理處理方法

物理處理方法依賴重力、機(jī)械攔截與離心力等作用，將冶金廢水中的雜質(zhì)去除，或依據(jù)廢水中所含污染物的沸點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)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(jīng)常作為處理冶金廢水的預(yù)處理或者是一級(jí)處理。按照原理的差異性，冶金廢水物理處理方法又細(xì)分為沉降和氣浮、離心分離和蒸發(fā)濃縮、攔截和過(guò)濾等常用方法。

1.2 化學(xué)處理方法

化學(xué)處理方法指的是將一些化學(xué)藥劑投加到冶金廢水之中，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)分離并回收冶金廢水里面的溶解性物質(zhì)、膠體物質(zhì)等，循環(huán)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(jī)物質(zhì)等。該方法操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，如果冶金廢水量較大，還可依賴大型設(shè)備實(shí)施自動(dòng)化操作，它也被細(xì)分成中和法、化學(xué)混凝法、氧化還原法、化學(xué)沉淀法等[1]。

1.3 物理化學(xué)處理方法

物理化學(xué)處理方法就是通過(guò)物質(zhì)從一相向另一相轉(zhuǎn)移的傳質(zhì)過(guò)程將冶金廢水里面的溶解性物質(zhì)分離出來(lái)，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(zhì)，或者是冶金廢水里面含有不易實(shí)現(xiàn)生物降解的有毒有害物質(zhì)時(shí)，就適宜選擇物理化學(xué)處理方法。最常用的物理化學(xué)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(jī)雜質(zhì)，并把它轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)物質(zhì)[2]。這需要通過(guò)人工設(shè)施創(chuàng)造微生物適宜繁殖生長(zhǎng)的環(huán)境，加速微生物和它的代謝功能，促使有機(jī)物降解，最終被去除。該方法方便管理、費(fèi)用較低，是當(dāng)下科學(xué)處理冶金有機(jī)污染廢水的常用方法。按照微生物繁殖生長(zhǎng)環(huán)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(zhǎng)方式，該方法分成生物膜法、活性污泥法。

2 科學(xué)處理冶金廢水的循環(huán)工藝技術(shù)措施

科學(xué)處理冶金廢水，顯著提高回用水資源的效率，有效解決水環(huán)境污染問(wèn)題，這是現(xiàn)階段迫切需要冶金工業(yè)解決的問(wèn)題。針對(duì)冶金廢水的循環(huán)處理，其工藝技術(shù)措施主要包括。

2.1 預(yù)處理工藝技術(shù)

用余氯對(duì)綜合冶金廢水處理站水池送達(dá)的原水進(jìn)行在線檢測(cè)，確認(rèn)合格之后由原水泵對(duì)流量進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，使其進(jìn)入盤式過(guò)濾器，將懸浮物去除。

之后經(jīng)過(guò)超濾膜組將顆粒、膠體、一些細(xì)菌與有機(jī)物質(zhì)等雜志進(jìn)一步去除，使其流進(jìn)超濾產(chǎn)水池，最后通過(guò)第一級(jí)反滲透低壓泵加壓，再將冶金廢水送進(jìn)預(yù)脫鹽工藝。其中的超濾系統(tǒng)是通過(guò)循環(huán)泵的循環(huán)模式進(jìn)行冶金廢水過(guò)濾的，由反洗水泵反洗，時(shí)間間隔30min，在該反洗過(guò)程中將適量次氯酸鈉加入次氯酸鈉計(jì)量泵，對(duì)冶金廢水實(shí)行殺菌處理。

2.2 預(yù)脫鹽工藝技術(shù)

經(jīng)由預(yù)脫鹽工藝送達(dá)的冶金廢水在流進(jìn)精密過(guò)濾器的同時(shí)在進(jìn)水總管上將還原劑加入還原劑計(jì)量泵、阻垢劑加入阻垢劑計(jì)量泵，過(guò)濾之后控制出水淤泥密度指數(shù)的值比3小，接著通過(guò)一級(jí)反滲透高壓泵進(jìn)行加壓之后送進(jìn)一級(jí)反滲透系統(tǒng)，匯集的淡水進(jìn)入產(chǎn)水總管，流入一級(jí)反滲透產(chǎn)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(jí)反滲透系統(tǒng)匯集濃水之后也可直接全部返回超濾產(chǎn)水池，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。二級(jí)反滲透產(chǎn)水池的水通過(guò)混床進(jìn)入水泵，被送到精脫鹽工藝當(dāng)中。該反滲透系統(tǒng)里面的沖洗水源于脫鹽水總管，通過(guò)洗水泵自動(dòng)沖洗或清洗，之后通過(guò)清水泵定期循環(huán)清洗。

2.3 精脫鹽工藝技術(shù)

將經(jīng)由預(yù)脫鹽工藝送達(dá)的冶金脫鹽水送進(jìn)混合離子交換器，再一次除鹽，從混床出來(lái)的水通過(guò)樹(shù)脂捕集器之后形成合格中壓中溫鍋爐補(bǔ)水，再流進(jìn)除鹽水池，通過(guò)氨計(jì)量泵對(duì)pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，之后由除鹽水泵將其送到鍋爐房用水點(diǎn)，變成冶金鍋爐補(bǔ)充水。

隨著冶金工業(yè)的不斷快速發(fā)展，廢水?dāng)?shù)量與種類持續(xù)大幅度增加，污染水環(huán)境的情況日益嚴(yán)重，從環(huán)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(shù)勢(shì)在必行。應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展冶金廢水綜合利用技術(shù)，回收廢水中有用的物質(zhì)，并按照水質(zhì)要求綜合平衡，進(jìn)行串流使用，改進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定性，提高循環(huán)利用水資源的效率。尤其要發(fā)展與冶金廢水特點(diǎn)相適應(yīng)的處理新工藝、新技術(shù)，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(shí)加大研究清潔綠色冶金工藝的力度[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，一些冶金企業(yè)對(duì)在冶金生產(chǎn)中形成的廢水只進(jìn)行部分處理，有的甚至沒(méi)有處理，直接排進(jìn)周圍水體，嚴(yán)重污染環(huán)境，作為冶金工業(yè)與企業(yè)務(wù)必要充分認(rèn)識(shí)環(huán)保的重要意義，熟練掌握并應(yīng)用物理處理、化學(xué)處理、物理化學(xué)處理、生物處理等方法科學(xué)處理冶金廢水，基于循環(huán)工藝技術(shù)措施，通過(guò)預(yù)處理、預(yù)脫鹽、精脫鹽的程序?qū)σ苯饛U水進(jìn)行處理，減少其中的有害物質(zhì)，有效保護(hù)環(huán)境，解決污染問(wèn)題。