钢铁废水处理研究论文

工业废水是水环境污染的主要来源，环境保护是我国的一项基本国情。下面是由我整理的工业废水处理技术论文，谢谢你的阅读。

浅谈工业废水处理技术

【摘要】随着工业现代化的大力发展，国民经济和人民生活水平得到了显著提高，但是产生的废水越来越多，废水是造成环境污染的原因之一。工业废水是指含有生产原料、中间产物和产品以及在生产过程中能够产生污染物的废水、污水和废液。文章结合实际工作岗位，阐述了工业废水特点、分类、处理原则以及方法。

【关键词】环境污染 工业废水 处理原则及方法

工业废水是水环境污染的主要来源，环境保护是我国的一项基本国情。20世纪50年代，我国的工农业开始发展，水污染程度低，国家提倡采用废水混合灌溉的方式来处理废水;60、70年代，随着工农业的迅速发展，水污染程度升高，污染成分增多，国家开始设置环保组织机构，建立废水处理厂;20世纪末期，由于国家大量人力和财力的投入，我国的废水处理技术得到了显著提高，一些技术达到了国际领先水平，并引进了国外废水处理的新技术、新工艺、新设备;近些年来，随着国家政策全力支持，全国大力新建废水厂和改造工艺落后的废水厂，大大提高了废水处理数量和质量以及废水处理后的二次利用比例。建立大型废水处理厂和废水处理的全过程需要巨大的费用，要想把工业废水处理好，尽可能降低对环境的污染，我们就必须有一套科学完整的废水处理工艺和先进的废水处理设备。

1 工业废水特点和分类

与城市生活废水相比，工业废水的主要特点包括：

(1)种类多，防治途径复杂多样，废水处理后可以单独排放，或与城市废水一起处理，或是经过预处理后进入污水处理厂;

(2)污染物成分多，处理难度大，费用高，需要多种处理技术;

(3)有的污染物含量高，如果直接排放，会对环境造成很大影响;

(4)排放数量大，约占整个废水的70%左右;

(5)处理工艺复杂，往往需要多种化学、物理、生物代谢等工艺;

(6)具有明显的酸碱度;

(7)有的废水温度高，容易造成环境的热污染;

(8)常常含有易燃易爆有毒物质。

为了划分工业废水的类别，了解各种工业废水的性质和危害性，并制定出相应的废水处理方法，工业废水主要按下面方法分类：

(1)按废水中所含主要污染物的化学性质分为无机废水和有机废水。例如电解废水、电镀水、硝酸废水及合成氨废水是无机废水;食品、皮革及造纸加工过程产生的废水，是有机废水。

(2)按企业的产品和加工对象分类，如皮革制衣废水、催化重整废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、纺织印染废水、医药农药废水等。

(3)按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含金属废水、含油废水、含有机磷废水和放射性废水等。

第(1)、第(2)种分类法没有指出废水中所含污染物的主要成分和危害;第(3)种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，并能表明废水具有一定的危害性。此外，也可以按处理难度、危害性大小将废水分为：

(1)废热，主要是指设备和装置的冷却水，冷却水可以循环利用;

(2)一般污染物，无毒、易于生物代谢降解;

(3)有毒害污染物，有毒性而又不易生物降解的物质，主要是指重金属、有毒化合物等。

在实际生产活动中，单一的工业生产可以排出多种不同性质的废水，而一种废水可能含有多种污染物并且污染物的浓度不同。例如：皮革、纺织工厂既排出酸性废水，又排出碱性废水。具体的一套生产设备或装置排出的废水，也可能同时含有几种污染物，如石油化工厂的蒸馏、重整、裂化、催化等装置的塔顶油品蒸气凝结水中，常常含有酚类、油类、硫化物等。不同的工业企业，即使原料、产品和生产工艺不同，也可能排出性质相同或相似的废水，如石油化工厂和农药化肥厂的废水，可能均有含油类、酚类物质。

2 废水处理的原则和方法

由于工业废水量大，成分复杂，处理难，不易降解和净化，对环境的影响大，所以在进行工业生产同时要考虑如何控制废水的产生，加强工业废水的科学管理，处理废水应该遵循一些基本原则：

(1)首选无毒生产工艺，改革淘汰落后工艺，从源头尽可能杜绝或减少有毒有害废水排放;

(2)生产原料、中间产物、产品、副产品涉及有毒有害物质时，要加强监管，提高操作人员技能，避免有毒有害物质流失;

(3)废水分类回收，特别是含有剧毒、重金属、放射性成分的废水要与其他废水分流，便于处理和回收其他有用物质;

(4)排放量大而污染较轻的废水，经过处理后可以循环使用，但不宜直接排入下水道;

(5)生物可以降解代谢的有毒废水，如含有酚、硫酸盐废水，要经处理达到国家废水排放标准后，再做进一步生化处理;

(6)一些生物不能降解代谢的有毒有害废水，应单独处理，禁止排入城市下水道;

(7)类似生活废水的有机废水，如食品、造纸等废水，可以直接排入城市污水管道。

19世纪末期，国外就开始了对废水处理的研究，做了大量的试验并用于生产实践。工业废水处理方法主要包括：物理法、化学法和生物法。

物理处理法是在不改变废水的化学性质的前提下利用过滤、分离等物理方法去除废水中不溶解的悬浮状颗粒污染物质，是对废水的预处理，也是废水处理的第一阶段。格栅和筛网工艺是用金属栅条制成一定间隔的框架结构，放置于废水渠里，主要用来去除悬浮颗粒物，保护后面的废水处理设备不堵塞;沉淀工艺是指利用污染物自身的重力，使废水中比水重的物质下沉，达到与水分离的效果，沉淀的类型分为：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀和压缩沉淀;气浮工艺是在废水中通入空气，产生气泡并附着在细小污染物上，形成比水轻的浮体，使之浮在水面上，用来分离密度接近或者比水小的细微颗粒;离心分离工艺是借助离心设备产生离心力，使不同质量的悬浮物、水体分离。

化学处理法主要是向废水中加入化学物质，与废水反应，产生无害物，例如：酸碱中和法用来平衡废水中的酸碱度;萃取法是根据可溶物(溶质)在两种互不相溶的溶剂里溶解度不同，把溶质从一种溶剂中提出到另一种溶剂中;氧化还原法可以出去废水中还原性或氧化性污染物。

生物法是利用微生物降解代谢有机物为无机物来处理废水。自然界中，微生物种类繁多、数量巨大、分布范围广、繁殖力强，具有氧化分解有机物的能力等特性。因此，被广泛应用于处理生活废水以及炼油化工、印染纺织、制革造纸、食品制药等多种工业废水。根据微生物代谢过程中对氧的要求，废水的生物处理主要可分为好氧处理和厌氧处理两大类，常用生物过滤、活性污泥、藻类的光合作用等工艺。

上述废水处理原则和方法各有其适应范围和优缺点，某一种废水究竟优选哪种方法处理，必须经过详细调研和科学试验，根据废水性质和特点、水排放时对水的要求、废物回收的经济价值等来选择，同时还要考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣以及二次污染，取长补短，相互补充，往往需要使用多种方法才能达到良好的处理效果。

3 结语

水资源缺乏是全球性问题，经过处理后的废水可以二次利用，随着科技的进步，废水处理技术越来越完善，废水二次利用的数量和领域日益扩大。目前我国工业废水处理还处于大力发展阶段，所面临的环境污染压力大，并且随着国民经济提高和城市化建设日益加快，工业废水排放量会持续增长。环境科学的出现和发展，促进了废水处理技术的发展，采用新技术、新工艺和新设备，对废水进行安全有效环保经济处理，引起了世界各国人民和政府部门的极大关注。

参考文献

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[2] 金兆丰，余志荣. 污水处理组合工艺及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2003

[3] 黄霞. 水处理工程[M].北京：清华大学出版社，1985

[4] 田波文.工业废水污染的检测与控制[J].广西轻工业，2009，(7)

作者简介

王青华(1983-)，女，河北石家庄人，化工分析助理工程师，研究方向：工业污水分析。

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随着我国经济的快速发展以及社会的不断建设，钢铁工业得到了突飞猛进的发展，在众多钢厂不断发展的同时，生产过程中产生的各种废水的任意排放给环境带来了巨大的影响，同时钢厂的用水量不断增加，水的利用效率不断下降，在这种情况下，钢厂应该根据废水的不同类型采用相应的处理回用方法，进而使企业的用水量降到最低，使用水效率大幅增加。近些年来，我国钢铁工业呈现出一种快速增长的趋势，并在我国的国民经济发展以及社会发展建设中发挥着重要的基础作用。对于钢厂而言，在炼钢过程中会产生大量的废水，如果随意排放这些废水，不仅会对周围环境造成污染，还会使企业产生大量的水资源浪费，因此钢厂有必要针对不同的废水采用相应的处理回用方法，进而使钢厂的水资源利用效率得到有效的提升，在保护环境的同时，不断降低钢厂的生产成本。1 钢厂废水的主要类型钢厂的炼钢过程实际上是铁中碳与其他元素发生氧化反应的过程，而这一过程中伴随着大量的废水产生，比方说脱盐水、软化水、浓盐水等，另外，在一些其他的工序生产中也会产生相应的废水，比方说在烧结、炼铁、炼钢、轧钢、各种炉窑和其他一些相关的辅助生产工序中。 炼钢循环冷却水系统的排污水主要包括敞开式净循环水系统的排污水，这一部分的废水常常被应用于浊循环冷却水系统的补水。还包括敞开式浊循环水系统的排污水，这种废水通常是由浊循环水系统产生的，这一循环水系统通常被应用在炼铁、炼钢、连铸、热轧等工序的煤气清晰、冲渣、火焰切割、淬火冷却等方面。此外，还包括密闭式纯水或软化水循环水系统的渗水以及漏水。 炼钢过程中不同工序产生的废水钢厂中烧结工序产生的废水，这类废水中通常含有较高含量的悬浮物，主要包括湿式除尘器产生的废水以及对地坪和输送皮带进行冲洗时产生的废水，这类废水中含有一定量的固体悬浮物，多为一些烧结后的混合矿料。这类废水如果不经过回收处理就直接进行排放，不仅对环境有着一定的影响，而且废水中一些可以回收的物质也会被浪费。钢厂中冷轧钢工序产生，这类废水主要由一些中性盐、铬类、酸性废水、碱类以及一些乳化液等共同组成。酸碱废水主要是在钢材轧制以及后面的涂层、退火工序中产生的，主要目的是为了除去钢材表面存在的氧化物及油脂等物质，在酸碱废水中，除了含有酸碱外，还存在着一定量的油、铁以及一些重金属离子锌、镍、铜、锡等。2 钢厂废水处理回用常见的方法钢厂中的炼钢过程实际上就是将生铁中含有的碳、硅、磷、锰等元素去除掉或者使其含量达到相应的范围内。通常炼钢过程主要包括烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等几个主要的工序。对于那些长流程的炼钢工艺，大多采用的是转炉，而那些短流程的炼钢工艺往往只是由简单的炼钢和轧钢工序组成，经常采用的是电炉，利用转炉炼钢的方法进行，大多采用纯氧顶吹转炉炼钢。在这一过程中，使用循环水系统中水的组分会被不断浓缩，水中会包含大量的有机物、油脂、磷、氮、硬度、悬浮物等，水中的这些物质会使管路中出现结垢、腐蚀、泡沫等现象，需要对其进行有效的控制。 炼钢过程中酸碱废水的处理回用在炼钢过程中，除尘废水中通常含有大量的钙离子，钙离子会与水中的二氧化碳发生反应，从而导致除尘废水中的硬度升高。为了降低水的硬度，去除其中的重金属离子，钢厂中常常利用化学沉淀法来进行处理。这种方法主要是在沉淀池中加入一定量的分散剂，利用鳌合和分散的作用，防止水中出现结垢的现象。比方说高炉煤气中的洗涤水含有非常多的碳酸氢根离子，而转炉除尘废水中则含有较高的氢氧根离子，这两种离子可以相互结合产生化学反应：Ca（OH）2＋Ca（HCO3）2→2CaCO3↓＋2H2O生成的碳酸钙，这样正好在沉淀池中除去。此外，还可以采用添加碳酸氢钠（Na2CO3）的方法，这种方法也是钢厂中常见的水质稳定方法。假设在相同的处理效果的前提下，NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2三者的反应速度分别为：NaOH＞Na2CO3＞Ca（OH）2；三者在用量、存储以及制备的总体花费上：NaOH＜Na2CO3＜Ca（OH）2。从三者反应的生成物来看，Ca（OH）2生成的反应物最容易产生脱水，而且会与NaOH反应生成一种絮稠而且不容易沉淀的污泥，Na2CO3反应会产生一定量的CO2，从而使废液中出现发泡现象。在钢厂现实生产过程中，可以利用Na2CO3与石灰乳进行反应，从而生成CaCO3沉淀，具体的反应过程为：CaO＋H2O→Ca（OH）2Na2CO3＋Ca（OH）2→CaCO3↓＋2NaOH，而反应中生成的NaOH会与废水中的CO2反应生成NaCO3，从而实现了整个过程的循环反应，Na2CO3起到了再生的作用。在钢厂炼钢的过程中，如果相关设备需要进行排污和渗漏，只需要在水中掺加一定量的Na2CO3就可以保证整个水环境的平衡。 炼钢工序中浓盐水的处理回用炼钢过程中浓盐水的产生主要是由于脱盐水的源水在进入脱盐深度处理系统的原水时，内部含有一定量的油和COD造成的。相关的研究表明，这些油和COD是反渗透系统出现问题的主要原因。超滤系统可以对水中的颗粒及大分子物质进行分离，比方说水中的悬浮物、胶体、病毒、乳化液等，而且可以为反渗透系统提供稳定的进水保证，利用反渗透系统可以去除水中的溶解性物质、矿物质以及有机物等，达到去除水中盐分的目的。在钢厂中的超滤加二级反渗透的工艺中，产生的废水主要有超滤反洗水、超滤化学清洗液、反渗透冲洗水、反渗透化学清洗液等，其中二级反渗透产生的浓水可以直接流入超滤产水箱中进行回用，保证反渗透系统水资源的利用率，但一级反渗透产生的浓水较多，其中含有的氧分较少，而且存在一定的硫化氢，会导致水呈现偏酸性，直接排放会对环境产生影响。可以将这一部分浓水与其他的废水进行统一处理回用，还可以对反渗透的浓水进行蒸发干燥，回收其中的水分，并将剩余的固体物质统一收集排放。还可以利用其他专门的废水处理装置来对这一部分浓水进行处理。 炼钢中悬浮物的混凝沉淀处理回用炼钢厂的转炉除尘废水主要表现为悬浮物的冶理、温度的平衡及水质稳定问题。对于悬浮物的混凝沉淀处理应该是在除尘废水进入沉淀池之前，可以先进入粗颗粒分离设备，如水力漩流器或螺旋分级机等，采取重力的原理去除大颗粒的悬浮杂质，然后进入沉淀池里面。在沉淀池的明沟里投入pH调整剂与投加PAC，聚合物将水中的悬浮物絮凝成小的絮团，达到在沉降池里实现悬浮物和成垢物的共同絮凝沉淀，并且当污水中加PAM时，可以采取多种键合作用，就能够使之成为结合力强的更大的絮团，沉淀下去。另一种就是可以投无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁，聚合硫酸铁是一种高效絮凝剂，已经广泛用于我国的工业用水、工业废水、城市污水、污泥的净化方面。而无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁具有吸附性好、脱稳能力强等方面的特点，对于悬浮物去除率可以达98%以上，并且其絮凝效果远远高于同类产品聚合氯化铝（PAC）。还可以解决铝盐的毒性问题和污泥脱水性问题。总而言之，炼钢通常是采用燃烧法与未燃法，但在生产过程中排出的废水却也有很大的差别，而且每个环节也不一样，这就需要炼钢企业树立起高度的大局意识和责任意识，灵活处理每个环节的废水，达到解决问题的目的。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

钢铁工业废水污染简介

钢铁工业生产过程包括采选、烧结、炼铁、炼钢（连铸）、轧钢等工艺。

1.铁矿的矿山采选废水

炼铁的矿石有四种：赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱铁矿。低品位的铁矿经过精选（湿式筛选、重力选矿、磁选、浮选）得到高品位的铁矿石。选矿主要产生废水和废渣污染。由于硫、铁元素会生成硫酸盐，呈酸性废水，且多含有高浓度悬浮物、多种金属离子、选矿药剂等。选矿厂用水量很大，应提倡一水多用，提高废水处理回用率；废水中有用金属回收；减少废水排放量。

2.烧结厂废水

烧结低加工过程分两步，把矿粉、燃料、溶剂配混成球，并烧结成块。烧结废水主要来自湿式除尘排水、冲洗地面水、设备冷却水排水。除尘水和冲洗水悬浮物含量高，净化后可循环使用；冷却水水温高，一般应回收重复使用。

3.炼铁厂废水

炼铁是把铁矿石、溶剂、焦炭，按一定比例填入高炉内，熔炼成生铁，同时产生炉渣和高炉煤气的生产工艺。

产生的废水主要是高炉煤气洗涤水和冲渣废水。废水水质特点水温较高，悬浮物浓度大，可高达1000——3000毫克/升。

4.炼钢废水

炼钢要把铁中的较多碳元素和硅、锰、硫、林等杂质去除，同时加入镍、锡、铜、铬、钼等合金元素。目前炼钢主要分为转炉炼钢（以纯氧顶吹转炉炼钢为主）、电炉（炼特殊钢），炼钢包括了连铸机生产工艺，将熔融的钢水浇入铸模，用水冷却成型，轧成一定长度的铸块。

炼钢废水分：

设备间接冷却水。水温高，未受污染；

设备和产品的直接冷却废水。含有大量氧化铁和少量润滑油脂处理后可循环利用；

除尘废水、冲渣废水。

炼钢废水经除去悬浮物和降温后可循环使用，多数钢铁厂已实行用水的循环使用。

5.轧钢厂废水

钢锭通过轧制制成板、管、型、线材。轧钢分热轧和冷轧。热轧是经加热后轧制成材；冷轧是在常温下轧制。热轧和冷轧产品过程中需要大量直接冷却水，冲洗钢材和设备，

热轧废水含由大量氧化铁和油，水温高，水量大。经冷却、除油、过滤、沉淀处理后，可循环利用。

冷轧废水中主要污染物有油（包括乳化液）、酸碱、和铬离子，应分流处理注意回收利用。

6.钢铁工业废水产污水平

（废水单位t/t产品，其他单位kg/t产品）

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