轧钢废水全循环综合利用经济效益分析

王忠民

摘要：轧钢废水处理现状不容乐观。废水的排放严重污染环境，造成水资源的严重浪费。为了有效处理轧钢废水并不断改进其处理技术，将分析当前轧钢废水的处理技术及其现状，并阐述轧钢废水处理技术的发展趋势。

关键词：轧钢废水;全循环综合利用;经济效益;环景效益;

随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，环保意识也逐渐增强，工业在发展过程中，产生的工业废水对环境有着严重的影响，废水处理关系着人们的生产与生活，关系着企业的生存与发展。钢铁企业作为能耗与污染的最大主体，要不断提高其废水处理的工艺。

一、轧钢废水处理工艺

1.在热轧钢废水处理方面。热轧钢废水处理工艺主要分为三方面：其一，絮凝—沉淀—过滤工艺，这一工艺在热轧钢废水处理方面是最为传统的，首先对废水进行收集，并通过第一次沉淀，去除其中含有的大颗粒悬浮物，再通过第二次沉淀，实现絮凝，对其上层的浮油采用刮油机进行收集与去除，再对废水进行加压处理，通过过滤、冷却，进而实现循环使用。这项工艺主要是去除废水中的悬浮物、油类物质等。目前，在含油类的废水处理中广泛使用方法为絮凝法;在基本的废水处理中使用的方法为沉淀法，其沉淀设备主要为平流式沉淀池、旋流式沉淀池。其二，沉淀—絮凝—气浮—过滤工艺，这一工艺处理主要是对水质较差的热轧钢废水进行处理，主要的处理方法是气浮法，在废水中注入空气，通过微气泡与细微悬浮颗粒的粘附，进而形成浮渣，并对其进行处理;气浮法主要包括溶气气浮、电解气浮与布气气浮三种，其中溶气气浮的应用最为广泛。其三，稀土磁盘工艺，这一工艺是最为先进的废水处理工艺，通过对稀土永磁材料磁场的利用，吸附热轧钢废水中的铁磁性物质微粒;对于非磁性的微粒利用絮凝技术，不同工艺的有效结合，进而形成了形式多样的稀土磁盘工艺，这一工艺对废水处理的效果十分显著。

2. 在冷轧钢废水处理方面。冷轧钢废水处理工艺主要分为三种，其一，酸碱废水处理工艺，针对废水中的酸碱，通过中和法对其进行处理，对酸性的废水添加生石灰;对碱性的废水添加废酸，从而实现中和;同时近几年研发出了高密度污泥法。其二，含油及乳化液废水处理工艺，这一工艺处理的是冷轧钢废水中最难处理的废水，这类废水的主要难点是排放量较大、水质变化较大并且其化学性质较为稳定等，采用的主要方法为气浮法、生物接触氧化法及超滤法等。其三，含铬废水处理工艺，这一工藝处理的是冷轧钢废水中危害性最大的废水，采用的方法为化学还原沉淀法与生物法等。

二、轧钢废水处理的现状

现阶段，热轧钢废水处理主要的工艺为絮凝法、沉淀法、稀土磁盘法等，通过不同工艺的组合，基本达到了处理的要求，但却未能满足补充水与工艺用水的需求，其中稀土磁盘法作为先进的、现代化的处理工艺，具有诸多的优点，如：较小的占地面积、较少的投资与维修费用等，这项工艺得到了快速的发展与广泛的应用。冷轧钢废水处理中高密度污泥法，在众多钢厂得到了应用，这项工艺提高了污泥的浓度，同时减少了污泥处置的费用，它的优点主要表现为较高的沉淀率、较好的污泥脱水性及其良好的系统稳定性;在含油废水处理中虽然对其中的油类物质进行了控制，但其处理效果仍不能满足国家对其处理的要求;在对含铬废水处理方面采用的生物法具有诸多的优点，如简单的工艺流程、较低的成本及较高的去除率等。

三、轧钢废水处理工艺发展趋势

从目前轧钢废水的处理现状来看，其工艺将呈现下面的发展趋势：

1.稀土磁盘工艺将逐步用于热轧废水处理领域。从热轧废水处理工艺的现状看，传统絮凝+沉淀+过滤工艺已经不能满足日益严格的环保标准。稀土磁盘工艺作为一种新的热轧废水处理工艺，近几年得到了广泛的发展，现已作为钢铁行业热轧废水处理最佳可行技术被推广。稀土磁盘工艺能够较好的去除水中的悬浮物和油类物质，并且实现油泥的全部回收，符合循环经济的理念，是未来热轧废水处理的发展趋势。此外，最新的研究还将磁盘技术与生物技术相结合，利用膜生物反应器的原理构造磁生物反应器。

2.以超滤法为代表的膜分离法将广泛用于冷轧含油废水处理领域。膜分离法作为一种新型废水处理技术，具有其他废水处理方法不可比拟的优点。膜分离技术主要有微滤、超滤、反渗透和纳滤。超滤技术作为新的油水分离技术，已经广泛应用在冷轧含油废水处理领域。此外，MBR将以其特有的优点成为21世纪最有发展前景的工业污水处理和中水回用技术。

3.生物法将用于冷轧含铬废水的处理。尽管目前生物法还没有用于冷轧含铬废水处理，结果看，生物法处理冷轧含铬废水，工艺流程简单，系统具有较强的耐冲击负荷的能，单位铬去除成本较低，铬去除效率高，污泥产生量少，适合未来的环保要求。但生物法处理含铬废水，出水中容易带有一定的色度，可以在生物法后增加活性炭吸附工艺对色度进行去除。

4.轧钢废水治理将从末端治理为主向源头控制为主转移。在轧钢工艺的选择上，应逐步淘汰资源、能源消耗大，污染物排放量大，水资源消耗大的工艺;在废水处理工艺的选择上，应尽量选择能源消耗低、无二次污染的技术，如生物法、膜分离法等;在轧制油和钝化液的选择上，尽量选择环保型产品。

四、经济效益分析

1.项目改造前资源消耗经济分析。（1）按年产量10万t计，项目改造前，年用水量30万t，废水排放量1 9万t以2008年以前工业用水1.9 2元/t，排污费0.1 8元/t，排水设施使用费0.2 4元/t计算，得出年产1 0万t型材，每年需在治理废水方面耗资结果见表1，

（2）按年产20万t计，按项目改造后，产量达每年加万t计，用水量可达到60万t，废水排放量3 8万t以水处理回收率80%计，出水3 0.4万t，以2008年后工业用水水费2.3 2元/t，排污费0.1 8元/t，得出年产2 0万t型材，每年需在废水方面耗资结果见表2.

2.项目改造后经济效益分析。（1）项目改造后受益。按改造后年产量2 0万t水平计，两座污水处理站建成后，每年可节省水量近40万t，节省水费8.16万元，少缴纳排污费6.84万元。二项累计节省95万元。（2）项目改造后支出。项目改造后，两座水处理站共需投资111.2万元;设备运转耗电费（按1台11 kw，1台7.5 k w）8小时运转，每度电0.66元计，需每天耗资97.68元，每年以300个工作日计算，每年需用电耗资2.93万元;二座水处理站建成后，配有4名操作工，每个职工每月工资500.00元计，用于职工耗资每年2.4万元。三项累计需耗资116.53万元。

3. 经济效益分析。以全厂废水排放总量3 8万t做为污水处理站进水原料，每吨污水处理费可降至0.43元。向车间供水水价以2元/t计，每吨水利润为1.57元，年利润可达77万元，项目动态回收年限2.5年。

4.环境效益分析。轧钢废水实现全循环综合利用后，大大减少了含油、COD废水排放，为该区域环境总量控制做出贡献，其所产生的环境效益不可估量。

总之，未来应积极开发废水深度处理新工艺和新型水处理药剂，高效、低成本地处理轧钢废水。

参考文献：

[1]刘辉.轧钢废水处理的工艺分析.2019.

[2]曲艳丽，关于轧钢废水全循环综合利用经济效益分析.2020.