傳統(tǒng)混凝劑“搭配”處理高濁度鋼鐵廢水

　　高濁度鋼鐵廢水產(chǎn)生量很大，濁度很高，自然沉降性能不能滿足污水回用的要求。目前大多數(shù)處理方法為物理化學(xué)法，即向廢水中投加混凝劑，通過絮凝沉淀的方法去除廢水中的污染物。只投加一種混凝劑處理工序簡(jiǎn)單，但不同混凝劑的混凝機(jī)理不同，處理效率高的混凝劑往往價(jià)格較高，與經(jīng)濟(jì)性不能兼顧?；炷齽?fù)配使用具有良好的去除效果，適用范圍較廣，且具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
　　此研究報(bào)告刊登于’《科技導(dǎo)報(bào)》2010年第2期，題為《鋼鐵冶金高濁廢水處理技術(shù)》，第一作者為沈陽化工學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院邵紅教授。
　　鋼鐵工業(yè)是用水大戶，年耗水量超過30億m³，廢水排放量占全國工業(yè)廢水排放量的10％以上。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程包括采選、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工藝，其廢水特點(diǎn)為濁度高，懸浮物質(zhì)粒度小、顆粒比重不均勻、可生化性差，難以采用生物處理技術(shù)處理。對(duì)于高濁度廢水的處理，目前國內(nèi)外大多采取絮凝沉淀的方法，傳統(tǒng)的無機(jī)混凝劑，用量大、易產(chǎn)生大量的污泥，且絮凝效果不佳；有機(jī)高分子混凝劑，絮凝效果較好，但價(jià)格昂貴，大大增加了處理廢水的成本。探索經(jīng)濟(jì)性好的處理方法是市場(chǎng)的迫切需求。
　　所處理廢水濁度很高，達(dá)到幾萬NTU，須經(jīng)一段時(shí)間預(yù)先沉降，對(duì)初沉池出水進(jìn)行處理，然后投加混凝劑。通過投加經(jīng)濟(jì)性良好的傳統(tǒng)混凝劑的方法去除廢水中的污染物。傳統(tǒng)混凝劑如膨潤土、聚合氯化鋁(PAC)，其單獨(dú)投加時(shí)處理效果一般，不能達(dá)到國家污水回用的標(biāo)準(zhǔn)。但將兩者按照一定的順序投加后，處理效果則有所改善，通過控制生產(chǎn)工藝條件，能夠取得很好的處理效果，較前面提到的兩種混凝劑單獨(dú)投加，復(fù)配混凝劑使用量較少，因此污泥產(chǎn)生量較少，經(jīng)濟(jì)性也較好。只要適當(dāng)控制處理反應(yīng)條件，處理后的水可以達(dá)到污水回用標(biāo)準(zhǔn)。為其他高濁度廢水提供了一條新的處理思路。
　　經(jīng)過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明?！按钆洹焙蟮幕炷齽┤コЧ瑹o論是化學(xué)需氧量(COD)的去除率，還是濁度的去除率均可提高10％以上。在實(shí)際處理過程中有時(shí)存在沉降困難，需投加少量助凝劑，目前該項(xiàng)目正在改善處理工藝，使處理效果更加穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)性更好。
　　該處理方法處理工序簡(jiǎn)單，適應(yīng)范圍廣，處理效果優(yōu)異，經(jīng)濟(jì)性好，具有很大的生產(chǎn)推廣潛力。
　　
　　拓展閱讀——鋼鐵廢水
　　鋼鐵廢水的來源
　　廢水的來源：高爐和熱風(fēng)爐的冷卻、高爐煤氣的洗滌、爐渣水淬和水力輸送是主要的用水裝置，此外還有一些用水量較小或間斷用水的地方。以用水的作用來看，煉鐵廠的用水可分為：設(shè)備間接冷卻水：設(shè)備及產(chǎn)品的直接冷卻水：生產(chǎn)工藝過程用水及其他雜用水。隨之而產(chǎn)生的廢水也就是間接冷卻廢水、設(shè)備或產(chǎn)品的直接冷卻廢水及生產(chǎn)工藝過程中的廢水。煉鐵廠生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水。
　　
　　鋼鐵廢水的特點(diǎn)
　　廢水的水量和水質(zhì)：煉鐵廠的所有給水，除極少量損失外，均轉(zhuǎn)為廢水，所以用水量基本上與廢水量相當(dāng)。高爐煤氣洗滌水是煉鐵廠的主要廢水。其特點(diǎn)是水量的，懸浮物含量高，含有酚、氰等有害物質(zhì)，危害大，所以它是煉鐵廠具有代表性的廢水。
　　
　　鋼鐵廢水的處理方法
　　廢水處理的技術(shù)路線：主要的處理技術(shù)有懸浮物的去除、溫度的控制、水質(zhì)穩(wěn)定、沉渣的脫水與利用、重復(fù)用水等五方面內(nèi)容。
　　懸浮物的去除：煉鐵廠廢水的污染，以懸浮物污染為主要特征。高爐煤氣洗滌水懸浮物含量達(dá)1000～3000mg／L，經(jīng)沉淀后出水懸浮物含量應(yīng)小于150mg／L。鑒于混凝藥劑近年來得到廣泛應(yīng)用，高爐煤氣洗滌水大多采用聚丙烯酰胺與鐵鹽并用，都取得良好效果。
　　溫度的控制：用水后水溫升高，通稱熱污染，循環(huán)用水而不排放，熱污染不構(gòu)成對(duì)環(huán)境的破壞。但為了保證循環(huán)，針對(duì)不同系統(tǒng)的不同要求，應(yīng)采取冷卻措施。煉鐵廠的幾種廢水都產(chǎn)生溫升，由于生產(chǎn)工藝不同，有的系統(tǒng)可不設(shè)冷卻設(shè)備，如沖渣水。水溫度的高低，對(duì)混凝沉淀效果以及解垢與腐蝕的程度均有影響。設(shè)備間接冷卻水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)冷卻塔，而直接冷卻水或工藝過程冷卻系統(tǒng)，則應(yīng)視具體情況而定。
　　水質(zhì)穩(wěn)定：水的穩(wěn)定性是指在輸送水過程中，其本身的化學(xué)成分是否起變化，是否引起腐蝕或結(jié)垢的現(xiàn)象。既不結(jié)垢也不腐蝕的水稱為穩(wěn)定水?？刂铺妓猁}解垢的方法如下： (1)酸化法：酸化法是采用在水中投加硫酸或者鹽酸，利用CaS04、cacl3的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于cac03的原理，防止結(jié)垢。 (2)石灰軟化法：在水中投入石灰乳，利用石灰的脫硬作用，去除暫時(shí)硬度，使水軟化。(3)藥劑緩垢法：加藥穩(wěn)定水質(zhì)的機(jī)理是在水中投加有機(jī)磷類、聚羧酸型阻垢劑，利用它們的分散作用，晶格畸變效應(yīng)等優(yōu)異性能，控制晶體的成長，使水質(zhì)得到穩(wěn)定。最常用的水質(zhì)穩(wěn)定劑有聚磷酸鈉、NTMP(氮基膦酸鹽)、EDP(乙醇二膦酸鹽)和聚馬來酸酐等。
　　沉渣的脫水與利用：煉鐵廠的沉渣主要是高爐煤氣洗滌水沉渣和高爐渣，都是用之為寶、棄之為害的沉渣。高爐水淬渣用于生產(chǎn)水泥。已是供不應(yīng)求的形勢(shì)，技術(shù)也十分成熟。高爐煤氣洗滌沉渣的主要成分是鐵的氧化物和焦炭粉，將這些沉渣加以利用，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，同時(shí)也減輕了對(duì)環(huán)境的污染。
　　重復(fù)用水：應(yīng)該指出，懸浮物的去除、溫度的控制、水質(zhì)穩(wěn)定和沉渣的脫水與利用是保證循環(huán)用水必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，一環(huán)扣一環(huán)，哪一環(huán)解決不好，循環(huán)用水都是空談。它們之間又不是孤立的，互相聯(lián)系，互相影響，所以要堅(jiān)持全面處理，形成良性循