钢铁企业水污染物的治理难点及相关技术分析

黄乃耀，阙光龙

（1.广西宸景环保技术有限公司，广西 防城港 538001；2.东兴市工业和信息化局，广西 防城港 538101）

《钢铁工业水污染物排放标准》（GB 13456-2012）的实施，进一步加大了对钢铁企业水污染物排放的管理力度，收紧了主要污染物的排放限值，并更全面的控制了污染物项目，从而达到减少污染和保护生态的目的。然而结合实际发现，钢铁企业的生产包含焦化、炼铁、热轧、冷轧等多道工序，各工序会产生较大量的废水，且水污染物具有较大差异，这无形中提高了治理难度，需要结合废水来源及主要污染物，采用与之相应的治理技术，才能够取得理想的治理效果，并促进钢铁企业获得更好发展[1]。

1 钢铁企业废水的来源及性质

1.1 钢铁企业废水的来源

钢铁企业废水主要来源于以下三方面：一各工序废水，钢铁企业在进行焦化、炼铁、热轧等生产工作时会产生大量废水，这些废水含有SS、油类物质、COD等污染物，若不进行处理直接排放，会对生态环境造成极大破坏；二循环冷却系统排污水，由于循环冷却水系统包含敞开式净环、密闭循环水和敞开式浊环三大系统类型，各个系统产生的排污水也不尽相同，其中敞开式净环水系统排污水多为浊环系统补水，一般情况不会对外排放，密闭循环水系统基本不考虑排污水，而浊环系统排污水主要来源于煤气洗涤、喷雾冷却等；三高含盐废水，脱盐水、软化水多作为锅炉、循环水系统的补水，用于炼钢、连铸等工序当中，而进行脱盐水、软化水制取时会产生40%左右浓盐水，对其直接排放会产生较为严重的环境问题[2]。

1.2 钢铁企业废水的性质

钢铁企业废水存在的主要污染物主要有四种：一是浊度。由于废水中存在大量悬浮物，包含尘埃、水垢、腐蚀产物、微生物粘泥等，这些污染物大多来自于煤气清洗、冷却等工序；二是COD。COD表示水中还原性物质多少的一个指标，水中还原性物质有各种有机物、硫化物、亚铁盐等，在工业生产中，为了维持水质的稳定性，还会使用缓蚀剂、分散剂、助凝剂等，无形中也加剧了废水中的COD含量；三是油类物质。废水中出现的油类物质主要是来源于连铸、热轧工序，涉及到的有溶解油、乳化油等；四盐类物质。这类污染物主要由补水进入循环系统不断浓缩导致的。

2 钢铁企业水污染物治理常用技术分析

钢铁企业较常使用的水污染物治理技术有以下四种：一是综合废水处理。综合废水由生产污水和生活污水构成，水污染物表现为COD和固体悬浮物，对这类水污染物进行有效治理，处理后的水可以作为冷却系统补水进行回用，同时还可以通过均质调节池，采用石灰、混凝剂等进行混凝，在V型滤池实施反冲洗以后进入清水池，出水可以进行回收利用；二是含油废水处理。由于这类废水主要来源于轧制过程滴漏油类物质和润滑油，对其进行处理时需要使用隔油、破乳、气浮、氧化等工艺，并且经过处理后的废水需进入到酸碱废水系统中进行深度治理；三是酸碱废水处理，对酸碱废水进行处理时，通常情况下会运用中和沉淀方式；四是含铬废水处理。含铬废水主要来源于冷轧工序环节，考虑到废水中的Cr6+物质具有毒害性，为此需要对其实施单独处理，在来水进入调节池以后，要使用酸和还原剂促进其还原，然后在中和池运用氢氧化钙，待沉淀以后可以出水回用，必要情况下还可以进入到浓缩池进行压滤和外运，通过处理工艺的不断循环，水污染物处理效果也会更加理想[2-3]。

3 钢铁企业水污染物治理难点及相关技术研究

尽管钢铁企业综合废水、含油物质、含铬废水等处理技术已经发展成熟，经过处理后的水可以作为补水进行回用，但是钢铁企业在焦化、高含盐废水处理方面还存在诸多不足，通过上述提到的废水处理方法治理后的废水依然无法达到规定排放标准，对废水回收利用也产生极大影响。因此，需要加强对钢铁企业水污染物治理难点的分析，并在此基础上完善和优化治理工艺技术，使水污染物治理达到标准要求，在实现废水回收利用的同时，有效保护自然生态环境。

3.1 钢铁企业水污染物治理难点

3.1.1 焦化废水治理难点

现阶段，钢铁企业在处理焦化废水方面，多是运用生化处理法，主要是将蒸氨废水纳入到调节池当中，在加入新水后进入缺氧池，对其实施曝气、沉淀、混凝等处理，之后可以进行间接排放。其中二沉池出水和混凝沉淀后出水，COD可以达到150 mg/L以下，但是距达到直接排放80 mg/L的标准还有一定距离，尤其针对特别排放限值区域，执行排放标准为40 mg/L，因此对钢铁企业水污染物治理也提出更高要求。焦化废水处理难点主要包含三方面：一在焦化废水中还包含了蒸氨废水，这类废水可生化性比较低，存在的难降解物质也加大了污水处理负荷，若提高治理效果，还需要重点关注提高可生化性方面；二焦化废水中存在较多的挥发酚类物质，当这类物质进入后续生化系统后，其毒害作用也会得到充分发挥，相应生化处理效率及质量也会明显下降；三焦化废水在经过生化处理以后，二沉池出水中依然含有一定多环类物质，这也是废水一直无法达到规定排放标准的具体原因[3]。

3.1.2 高含盐废水治理难点

在对脱盐水、纯水等进行制取时，会产生大量高含盐废水，并且这类废水占脱盐水、软化水等水量的40%左右，废水中存在的含盐类物质高达原水4倍及以上。针对这类废水，钢铁企业多是进行串级使用和直接排放，因为对自然生态环境带来一定影响。实践中高含盐废水的治理主要是通过混凝、过滤、气浮等传统工艺，这无法取得理想效果。一些钢铁企业尝试利用双效蒸发器对高含盐废水进行浓缩蒸发处理，虽然可以取得一定效果，但是实施成本比较高。

3.2 治理技术

3.2.1 焦化废水治理技术

对焦化废水进行治理时，需要将废水减量化和资源化利用方式有效结合，在促进废水回用的同时，实现焦化废水零排放的目标。目前，钢铁企业治理焦化废水因更多是将重心放在二沉池出水深度处理上，并将活性炭吸附、催化氧化等方法融入其中，这虽然可以取得较好深度处理效果，但是在污染物减量化方面还有待进一步提高。为了改善这一状况，就需要将重心转移到焦化废水的预处理技术上，实践中可以应用微电解技术，从而有效去除废水中的COD物质，提高废水的可生化性，并减轻后续进行生化处理存在的污染负荷，提高生化处理效率与质量。微电解技术的应用优点概括如下：一是在微电解阶段，焦化废水中COD物质的去除率高达20%，在降低生化系统处理负荷的同时，实现污染物质减量化目标，并使废水可生化性得到提升，也为后续高效开展生化处理奠定良好基础；二是在微电解阶段可以产生Fe2+，将其作为催化剂，在H2O2作用下生成Fenton试剂，该试剂能能有效去除废水中的污染物质；三是在微电解阶段还能够有效去除挥发酚类物质，去除率可达到50%左右，在降低生化阶段对微生物的毒害作用下，废水中的多环类物质也能得到降解并转化为氨氮，然后通过厌氧工艺有效去除挥发酚类物质[4]。此外，在促进焦化废水资源化利用方面，可以通过电化学、臭氧催化氧化等工艺，去除焦化废水中的有机物，同时还可以作为深度除盐膜前处理，经过处理后的大部分废水均可用于净环系统补水，剩下的少量高盐水则可以在去除有机物以后，作为冲渣和烧结混料，实现资源化运用。

3.2.2 高含盐废水治理技术

在对高含盐废水进行处理时，较常使用的方法有以下三种：一是将这类废水用到烧结、轧钢、炼铁等单元的直接冲渣和浇洒地坪；二是将高含盐废水与其他废水经混合处理后进行排放；三是使用高含盐废水清洗多介质过滤器后进行排放。在实践中，还需加大对高含盐废水浓缩减量预处理技术和耐高盐膜材料处理工艺及设备的研究力度，使之更好地应用于高含盐废水的处理，从而使这类废水能够得到进一步治理和回用。

4 结语

现代化工业的发展对钢铁企业生产提出更高要求，尤其在废水处理方面，水污染物需要达到规定排放标准要求。钢铁企业采用传统综合废水、含油废水等处理技术，虽然可以取得较好的治理效果，处理后废水也能进行回用，但是在焦化废水、高含盐废水处理方面还存在许多不足，需要钢铁企业开发废水综合平衡利用技术，在实现废水处理全过程控制的同时，尽可能减少用水量，还应对焦化废水治理回用和深度高效脱盐技术进行开发和利用，使处理后废水达到排放标准，提高钢铁企业的用水效率。