冶金钢铁废水处理

　      冶金工业包括黑色冶金（钢铁）和有色冶金两类，冶金工业废水均含有众多污染物质、毒性大、对环境影响大，必须妥善处理，处理的原则是废水减量化、资源化、无害化，实现废水循环利用与“零排放”。
　　钢铁工业用水量大，生产过程中排出的废水，主要来源于生产工艺用水、设备与产品冷却水、设备与场地清洗水等。70%以上废水来源于冷却水，生产工艺过程排出的只占较小的一部分。废水含有随水流失的生产用原料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。

　　冶金钢铁废水处理的废水分类：
　　1、按所含的主要污染物性质，冶金废水处理可分为有机污染物为主的有机废水和含无机污染物为主的无机废水，以及产生热污染的冷却水。例如焦化厂的含酚氰废水是有机废水，炼钢厂的转炉烟气除尘废水是无机废水。
　　2、按所含污染物的主要成全，冶金污水处理可分为含酚废水、含油废水、含铬废水、酸性废水、碱性废水以及含氟废水等。
　　3、按生产和加工对象，钢铁污水处理可分为烧结废水、焦化废水、炼铁废水、炼钢废水、轧钢废水、酸洗废水以及矿山废水、选矿废水等。

　　钢铁废水处理和矿山废水处理针对的废水中污染物主要有：
　　1、无机悬浮物
　　悬浮固体是钢铁生产过程中（特别是联合钢铁企业）所要排放的主要水中污染物。悬浮固体主要是由加工过程中铁鳞形成产生的氧化铁所组成，其来源如原料装卸遗失、焦炉生物处理装置的残留物、酸洗和涂镀作业线水处理装置以及高炉、转炉、连铸等湿式除尘净化系统或水处理系统等，分别产生煤、生物污泥、金属氢氧化物和固体。正常情况下，悬浮物的成分在水环境中大多是无毒的（焦化废水的悬浮物除外），但会导致水体变色、缺氧和水质恶化，因此冶金钢铁废水处理过程必须对此进行去除。
　　2、重金属
　　钢铁工业生产排水含有不同程度的重金属，如炼钢过程的水可能含有高浓度的锌和锰，而冷轧机和涂镀区的排放物可能含有锌、镉、铬、铝和铜。与很多易生物降解有机物不同，重金属不能被生物降解为无害物，重金属排入水体后，除部分为水生物、鱼类吸收外，其他大部分易被水中各种有机无机胶体和微粒物质吸附，经聚集而沉水底，最终通过生物链严重影响人类健康。因此，必须采用生化、物化法等冶金钢铁污水处理最大限度地减少废水、废物所产生的危害和污染。

　　3、油与油脂
　　钢铁工业油和油脂污染物主要来源于冷轧、热轧、铸造、涂镀和废钢贮存与加工等。油在废水中通常有四种形式：
　　a、浮油铺展于废水表面形成油膜或油层。粒径较大，一般大于100μm，易分离。混入废水中的润滑油多属于这种状态。浮油是废水中含油量主要部分，一般占废水中总含油量的80%左右。
　　b、分散于废水中油粒状的分散油，呈悬浮状，不稳定，长时间静置不易全部上浮，粒径约10～100μm。
　　c、乳化油在废水中呈乳化（浊）状，油珠表面有一层由表面活性剂分子形成的稳定薄膜，阻碍油珠黏合，长期保持稳定，油粒微小，约0.1～10μm，大部分在0.1～2μm，轧钢的含油废水常属此类。
　　d、溶解油以化学方式溶解的微粒分散油，油粒直径比乳化油还上。
　　一般而言，油和油脂较为无害，但排入水体后会引起水体变色，降低氧传导作用，对水生物破坏性很大。乳化油中含有表面活性剂，具有致癌性物质，危害更大。因此必须采用合适的冶金废水处理工艺进行处理。

　　4、酸性废水
　　钢材酸洗通常采用硫酸、盐酸，不锈钢酸洗常采用硝酸-氢氟酸混酸酸洗，经酸洗的钢材常需用水冲洗以去除钢材表面的游离酸和亚铁盐类，冲洗水产生低浓度含酸废水。含酸废水具有较强的腐蚀性，易腐蚀管道和建筑物；排入水体，会改变水体的PH值，干扰水体自净，影响水生物和渔业生产；排入农田土壤，易使土壤酸化危害作物生长。钢铁污水处理时废水经中和处理后PH值为6～9才可排入水体。
　　5、有机污染物
　　钢铁工业排放的有机污染物各类较多，冶金污水处理必须针对性进行处理。如炼焦过程排放各种各样的有机物，包括苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、PAH等；炼钢厂排放出的有机物可能包括苯、甲苯、二甲苯、多环芳烃（PHA）、多氯联苯（PCB）、二恶英、酚、VOCs等。如采用湿式烟气净化，不可避免的残存于废水中，必须采用钢铁污水处理技术进行处理。

　　中国钢铁企业各工序排放的COD量按大小排列依次为：焦化、炼铁、轧钢、炼钢、烧结；对悬浮物而言，只有烧结工序排放较少，其它工序排放量相近；各工序排放石油类污染物以轧钢最多，其次是焦化、炼钢、炼铁、烧结；氨氮主要来源于焦化工序；焦化工序是废水中氰化物的主要产生源，其次是炼铁，烧结排放的氰化物很少。废水中COD、氨氮、酚、氰等有毒物，均以焦化工序最明显，因此焦化工序是钢铁企业中污染最严重的工序。

　　选矿厂废水中含有大量的有害有毒物质， 如生产过程中使用的药剂、产生的重金属， 以及大量的悬浮物、颗粒物质， 使自然水域受到严重污染。
　　金属矿物开采后需进行富集处理。富集选矿方法有多种，湿法浮选是一种常用的方法。此法用水量大，并产生大量的含有金属离子、选矿药剂的有毒有机废水，直接排放会严重污染环境。因选矿给水对水质指标要求不高，若将矿山污水处理后回用，可大大降低洁净水的用量和减轻对环境的污染。矿山废水处理要求投资省、操作运行管理方便， 出水达到国家标准等特点。北京中科晶硕能源技术有限公司进行了大量的技术方案、设备设计选型等的深入研究比选， 提出了高效、简便、可靠、经济的矿山废水处理技术方案。

　　  北京中科晶硕能源技术有限公司在实际工程应用中，针对不同的钢铁工业工序、有色金属工业废水、矿山污水的来源与水质特点，采用相应的钢铁废水处理工艺、矿山污水处理工艺。
　　对于矿山废水处理和选矿废水处理，采用中和沉淀法、硫化物沉淀法、金属转换法、沉淀浮选法、生化法、中和-混凝沉淀法、氧化还原法等进行处理；烧结厂废水处理，采用浓缩池-浓泥斗处理、浓缩池-水封拉链机处理、浓缩-过滤法、串级-循环综合处理、浓缩-喷浆法、集中浓缩综合处理等烧结废水处理与回用技术；焦化废水处理采用气浮除油法、活性污泥法、生物铁法、缺氧-好氧（A-O）法、厌氧-缺氧-好氧(A-A-O/A20)法、A-O-O法、HSB技术等工艺；以及化学法处理含油、乳化液废水、有机膜分离法、无机膜分离法、生物化学法、离子交换器等多种工艺综合对钢铁废水处理，矿山废水处理，取得了良好的效果。