淺談煉鋼廢水治理

王芳

（河鋼宣鋼設(shè)備能源部供水一作業(yè)區(qū)，河北 張家口 075100）

在煉鋼過程中產(chǎn)生的廢水主要有3種：①設(shè)備間接冷卻水。這類廢水的水溫過高，不會(huì)污染到水質(zhì)，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(shè)備出現(xiàn)結(jié)垢阻塞或者腐蝕情況，相關(guān)人員必須確保水質(zhì)穩(wěn)定。②產(chǎn)品與設(shè)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(jìn)行處理后仍可再次使用，也可外排。③生產(chǎn)工藝過程廢水，即轉(zhuǎn)爐除塵廢水。

1 高分子混凝劑對(duì)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(xì)的顆粒。由于這些細(xì)小的顆粒其布朗運(yùn)動(dòng)的能量較為充足，使其能夠?qū)χ亓ψ饔眠M(jìn)行阻止，讓顆粒無法沉降，或沉降十分緩慢，進(jìn)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(duì)細(xì)小顆粒的穩(wěn)定性進(jìn)行破壞，讓其彼此接觸且凝聚呈一團(tuán)，然后下沉，這就實(shí)現(xiàn)了分離?；炷齽?duì)廢水的治理主要包括9個(gè)過程，即混合、反應(yīng)、凝聚、絮凝等。

反應(yīng)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(fù)電，并減少了顆粒之間排斥力，達(dá)到了讓廢水中細(xì)小膠體顆粒脫穩(wěn)、顆粒間借助相應(yīng)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(zhì)。

1.2 應(yīng)用方式

在煉鋼廢水治理中，對(duì)混凝劑的品種與數(shù)量的選擇則需要對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)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(duì)煉鋼廢水進(jìn)行處理，能夠獲得以下優(yōu)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(huán)需求，不需要外排；②沒有較大的需求量，能對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行降低，可對(duì)工業(yè)用水進(jìn)行節(jié)約；③所需用到的設(shè)備操作起來比較簡便，可十分方便地應(yīng)用于生產(chǎn)過程中。

2 斜管沉淀裝置對(duì)煉鋼廢水的處理

斜管沉淀裝置的應(yīng)用主要為：將斜管的沉淀裝置設(shè)置在沉淀區(qū)內(nèi)。在豎流式或平流式沉淀裝置的沉淀區(qū)內(nèi)選擇蜂窩式斜管、傾斜的平行管填料，對(duì)其進(jìn)行分割，使之成為相應(yīng)的淺層沉淀層，需要進(jìn)行處理與沉降的沉泥，能夠與相應(yīng)的沉淀淺層中進(jìn)行彼此運(yùn)動(dòng)、分離。

斜管沉淀裝置的優(yōu)勢在于：較高的沉淀效率、比較穩(wěn)定的處理效果、較短的停留時(shí)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(duì)固體進(jìn)行去除得到了比較普遍的應(yīng)用。

斜管沉淀裝置的工作原理為：結(jié)合平流式沉淀池對(duì)分散注顆粒的沉淀加以去除，將更多的斜管應(yīng)用于池內(nèi)，使得水池過水?dāng)嗝娴臐裰艿靡约哟?，還能夠?qū)⑺Π霃綔p小。所以，在相同的水平流速中，能夠?qū)字Z數(shù)Re進(jìn)行極大程度的降低，以此來將水的紊動(dòng)加以減少，推動(dòng)沉淀。此外，通過加設(shè)斜管，能夠降低顆粒沉淀距率，讓沉淀時(shí)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(shù)參數(shù)為：用于懸浮物質(zhì)量濃度、濁度始終小于500 mg/L左右時(shí)，其能夠?qū)啙犭s質(zhì)顆粒加以去除。

對(duì)于這一裝置的運(yùn)用的具體流程為：污水經(jīng)水泵到達(dá)斜管沉淀裝置，再經(jīng)斜管區(qū)的入口到達(dá)沉淀裝置，經(jīng)一側(cè)管道到達(dá)入流區(qū)，然后經(jīng)該區(qū)域借助斜管向上流動(dòng)，進(jìn)而在流動(dòng)過程中使得絮粒能夠自然沉降。在斜管底側(cè)上沉積的泥渣或是沉淀物顆粒能夠借助重力進(jìn)入積泥斗，池內(nèi)液位進(jìn)一步增高；上層清液溢入積水區(qū)，最終進(jìn)入到下一道工序中，也可回用、排放；對(duì)積泥斗中積聚的泥渣由排渣管進(jìn)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(duì)于懸浮物的去除，對(duì)轉(zhuǎn)爐除塵廢水中的懸浮物雜質(zhì)加以純氧頂吹，屬于無機(jī)化合物，選擇自然沉淀的物理手段，可讓出水懸浮物的質(zhì)量濃度為150～200 mg/L。然而，并沒有較好的循環(huán)利用效果，此時(shí)，我們需要選擇強(qiáng)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(jìn)行磁化后到達(dá)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?qū)⒊恋沓氐呢?fù)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(yè)用水的循環(huán)利用。在轉(zhuǎn)爐除塵廢水中懸浮物的成分大多為鐵皮，對(duì)于這類物質(zhì)進(jìn)行處理的最佳手段為使用磁凝聚器，對(duì)含鐵磁質(zhì)微粒進(jìn)行有效處理，在流經(jīng)磁場中氧化鐵微粒會(huì)出現(xiàn)磁感應(yīng)，在離開時(shí)存在剩磁，在沉淀池中微粒彼此碰撞吸引，進(jìn)而凝成一定的絮體，最終讓沉淀的速度加大，對(duì)污泥的脫水性能加以改善。

3.2 水質(zhì)穩(wěn)定問題

在煉鋼時(shí)，往往需要用到石灰，當(dāng)進(jìn)行吹氧時(shí)，一些石灰粉塵還未與鋼液接觸就被吹出爐外，然后進(jìn)入到除塵系統(tǒng)，這就使得除塵廢水中存在大量的Ca2+，其與溶入水中的CO2發(fā)生反應(yīng)后，將造成除塵廢水的暫時(shí)硬度過高，進(jìn)而發(fā)生水質(zhì)穩(wěn)定問題。對(duì)于這一問題的處理，主要選擇水質(zhì)穩(wěn)定劑，在分散的作用下實(shí)現(xiàn)較好的防垢與除垢。同時(shí)，對(duì)于這一問題較好的處理方法為：借助轉(zhuǎn)爐除塵廢水與高爐煤氣洗滌水進(jìn)行混合處理，從而讓水質(zhì)處于穩(wěn)定狀態(tài)。因?yàn)楦郀t煤氣洗滌水中存在較多的HCO3-，且轉(zhuǎn)爐除塵廢水中存在大量的OH-，結(jié)合兩者會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的反應(yīng)，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(zhì)穩(wěn)定手段主要結(jié)合生產(chǎn)工藝與水質(zhì)條件，選擇最佳方式加以處理。

3.3 污泥的脫水與回收

轉(zhuǎn)爐除塵廢水通過混凝沉淀后能夠達(dá)成循環(huán)使用的目的。然而，對(duì)于沉積于池底的污泥，企業(yè)需要采取合理的手段進(jìn)行處理，不然將難以實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用的目的。我們主要選擇真空過濾脫水方式對(duì)沉積于池底的污泥進(jìn)行處理，這一方法的原理為：脫水后制成球團(tuán)，然后再次用于煉鋼。

4 結(jié)束語

總而言之，在煉鋼過程中往往會(huì)出現(xiàn)廢水，這些廢水需要進(jìn)行處理，從而保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)再次利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。因此，鋼鐵企業(yè)需要采取一系列有效措施對(duì)廢水進(jìn)行有效處理，從而促進(jìn)企業(yè)的良好發(fā)展。

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