冶金工業產品繁多,生產流程各成係列,排放出大量廢水,是汙(wū)染環境的主要廢水之一。冶金廢水的主要特(tè)點是水量大、種類多(duō)、水質複雜多變。按廢水來源和特點分類,主(zhǔ)要有:冷卻水,酸洗廢水,除塵和煤氣、煙氣洗滌(dí)廢水,衝(chōng)渣廢水以及(jí)由生產工藝中凝(níng)結、分離或溢出的廢水等。
冶金廢水特(tè)點
(1)廢水量大;
(2)廢(fèi)水流動性介於廢氣和(hé)固體廢物之間,主要通(tōng)過地表水流擴散,造成對土壤、水體的汙染;
(3)廢水成分複雜,汙染物濃度高,不易淨化(huà)。常由懸浮物、溶解物組成,COD高,含(hán)重金屬多,毒性較大,廢水偏酸性,有時含放射性物質。處(chù)理過程複雜(zá),治理難度大;
(4)帶有顏色和異味、臭味或易生泡沫,呈現使人厭惡的外觀。

冶金(jīn)廢水處(chù)理
酸洗廢水的處理(lǐ)
軋鋼等金屬加工廠都產生酸(suān)洗廢水,包(bāo)括廢酸和工件衝洗水。酸洗每噸鋼材要排出1~2米廢水,其中含有遊離酸和金屬離子等。如鋼鐵酸(suān)洗廢水含大量鐵離子(zǐ)和少量鋅、鉻、鉛等金(jīn)屬離子。少量酸洗廢水,可進行(háng)中(zhōng)和處理並回收鐵鹽;較大量的則可用冷凍法、噴霧燃燒法、隔膜滲析法等方法回收酸和鐵鹽(yán)或分(fèn)離回收氧(yǎng)化鐵。若采用中性電(diàn)解工藝(yì)除氧化鐵皮,就不會出酸洗廢水。但電解液須經過濾或(huò)磁分離法處理,才能循環使用。
冷卻水的處理
冷卻水在冶金廢水中所占的比例(lì)最大。鋼鐵廠的冷卻水約(yuē)占全部廢水的70%。冷卻水分間接冷(lěng)卻水和直接冷卻(què)水(shuǐ)。間接冷卻水,如高(gāo)爐爐體(tǐ)、熱風爐、熱風閥、煉鋼平爐、轉爐和(hé)其他冶金爐爐(lú)套的冷卻水,使用後水溫升高,未受其他汙染,冷卻後,可循環使用。若采用汽化冷卻工(gōng)藝,則用水量可顯著減(jiǎn)少,部分熱能(néng)可回收利用。直接冷卻水,如軋鋼機軋輥和輥道冷卻水、金屬鑄錠冷卻水等,因與產(chǎn)品接觸,使(shǐ)用後不僅水溫升高,水中還含有油、氧化鐵(tiě)皮和其他物質,如果外排(pái),會對水體造成淤積和熱汙染,浮油會危害水生生物。處理方法是先經粗顆(kē)粒沉(chén)澱池或水(shuǐ)力旋流器,除去粒度在100微米以上的(de)顆粒(lì),然後把廢水送入沉澱,除去懸浮顆粒;為提高沉(chén)澱效果,可投加混凝劑和助凝劑聚丙烯(xī)酰胺;水(shuǐ)中浮油可用(yòng)刮(guā)板清(qīng)除。廢水經淨化和降溫後(hòu)可循環使用。冷軋車間的直(zhí)接冷卻水,含有乳化油,必須先(xiān)用化學混凝法、加熱法或調節pH值等方法,破壞乳(rǔ)化油(yóu),然後(hòu)進行上浮分離,或直接用超(chāo)過濾法(fǎ)分離。所收集的廢油可以再生,作燃料用。
洗滌水的處(chù)理
冶金工(gōng)廠(chǎng)的除塵廢水和煤氣、煙氣洗滌水(shuǐ),主要是高爐煤氣洗(xǐ)滌水、平爐和轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水、燒結和煉焦(jiāo)工藝中的除(chú)塵廢(fèi)水、有色冶金爐(lú)煙氣洗滌水等。這類廢水的共同特點是:含有(yǒu)大(dà)量懸(xuán)浮物,水質變化大,水溫較高。每(měi)生產一噸鐵水要(yào)排出2~4米高爐煤氣洗滌廢水,水溫一(yī)般在30℃以上(shàng),懸浮物含(hán)量為600~3000毫克/升,主(zhǔ)要是鐵礦(kuàng)石、焦炭粉和一些氧化物。廢水中還含有劇毒的氰化物以(yǐ)及硫化物、酚、無(wú)機鹽和鋅(xīn)、鎘等金屬離子。氰化物含量因煉生鐵和錳鐵而(ér)不同,分別為0.1~2毫克/升和20~40毫克/升。
廢水中的氰化物可用氯、漂白粉或臭氧等把氰化物氧化為氰酸鹽(yán),也(yě)可投加硫酸亞鐵(tiě),使氰化物成為無毒的亞鐵氰化物,還可用塔式生物濾池或曝氣池等進(jìn)行生物處理。高爐煤氣洗滌水水量大,用上述方法處(chù)理氰化物很不經濟,因此,大多是用沉澱池澄清廢(fèi)水,然後循環使用。
生產特種生鐵(如錳鐵等)的高爐(lú)煙氣洗滌水中的(de)懸浮物難以沉降,通常要(yào)用混凝劑進行混凝沉澱。除沉澱法外,還可采用磁凝聚法、磁濾法和高(gāo)梯度磁(cí)力分離法處理。沉渣經真空過濾或壓(yā)力過濾脫水並烘幹後,可作為燒結的原料。
高爐煙氣(qì)洗滌水,用(yòng)高爐的水淬粒(lì)化爐(lú)渣(zhā)進行過濾,既可去除懸浮物,又可降低水(shuǐ)的硬度,有利於水質穩定,是一種經(jīng)濟有效的方法。煉鋼(gāng)的平爐、轉(zhuǎn)爐都產生煙(yān)氣洗滌廢(fèi)水,每(měi)煉一噸鋼要排出2~6米廢水,水質由於煉鋼工藝不同,或同一爐鋼處於冶煉過程的不同時間,差別很大,通(tōng)常pH值為6~12,水溫40~60℃,懸浮物2000~10000毫克/升,還含有氟化物、硝酸鹽等。這種廢(fèi)水處理(lǐ)方法是先用水力旋流器或其他粗顆粒分(fèn)離器除去60微(wēi)米以上的大顆粒,然後(hòu)通過沉澱池沉澱,除去(qù)懸浮的細顆(kē)粒。由於顆粒(lì)細小以及水的熱對流,自然沉澱效果不好,因此要投加混凝劑,或用磁凝聚(jù)法,有時兼用磁凝聚(jù)法和高分子絮凝劑(jì),經濟而效果較好。廢水澄清後可循環使用(yòng)。沉澱的汙泥經(jīng)脫水、幹燥後可作燒結原(yuán)料(liào),或製成球團作煉鋼冷卻(què)劑。
其他(tā)冶金廢水處理
有色(sè)冶金廢水的處(chù)理:銅(tóng)、鉛(qiān)、鋅等重金屬冶煉(liàn)廠,有含重金屬離子的廢(fèi)水,主要來自洗(xǐ)滌冶煉煙氣、濕(shī)法冶煉和衝洗設備等。由於(yú)礦石中除(chú)了(le)要提煉的主金屬外,還伴有多種(zhǒng)有(yǒu)色金屬,因此,有色金屬冶煉(liàn)廠的廢水常常同時含有多種金屬離(lí)子和有害物質。治理措施是(shì):加強生產管理,減少廢水量,回(huí)收有用金屬。通常采(cǎi)用的處(chù)理方(fāng)法是石灰中和法,主要(yào)是控(kòng)製廢水的pH值,使重(chóng)金屬離(lí)子變成(chéng)氫氧化(huà)物沉澱下來;或采用硫化法(fǎ),向廢水中通入硫(liú)化(huà)氫,使重金屬(shǔ)離(lí)子(zǐ)變成重金屬硫化物後加以提取;砷和氟等有害(hài)物質(zhì)可與鈣離子生成難溶的化合(hé)物而沉澱分離(lí)出來。此外,還可以采用離子交換法、浮選法、反(fǎn)滲透法、隔(gé)膜電解法等回收有用金屬,淨化廢水。
衝(chōng)渣水的處理:冶金(jīn)工(gōng)廠的衝渣(zhā)水,水溫高,水中含有很多懸浮物和(hé)少(shǎo)量金(jīn)屬(shǔ)離子,應過濾、冷卻後循環使用。 鋁、鎂等(děng)輕金屬冶煉廠用濕法洗滌煙氣產生含氟廢水,含氟量在70毫克/升(shēng)以上,可投加石灰乳,以回收利用氟化鈣;也可用電滲析等方法淨化廢水,循(xún)環使用。
冶金廢水治理發展趨向
冶金廢水治理發展的趨向(xiàng)是:
(1)發展和采用不用水或少用水及無汙(wū)染或少汙染的新工藝、新技術,如用幹(gàn)法熄焦,煉焦煤預熱,直接從焦爐煤氣脫硫脫氰等;
(2)發展綜合利用技術,如從廢水廢氣中回收有用(yòng)物質和熱能,減少物料燃料流失;
(3)根據不同水質(zhì)要(yào)求,綜(zōng)合平衡,串(chuàn)流使用(yòng),同時改(gǎi)進水質穩定措施(shī),不斷提高水的循環利用率;
(4)發展適合冶金廢水特點的新的處理工藝和技術(shù),如用磁法處(chù)理鋼鐵廢水(shuǐ).具有效率高,占地少,操作管理方便等優點。


