钢铁企业生产废水处理技术研究

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［摘要］钢铁企业是工业用水大户，属于高耗水行业，约为全国工业总用水量的20%[1]。水资源利用水平已成为制约钢铁企业生存和发展的重要因素[2-3]。因此，通过开发城市中水和废水资源综合利用技术，提高钢铁企业水资源利用效率，从而解决企业与城市争夺地下水及地表水新水资源、废水利用率低和用水工艺落后的问题，最终优化水资源配置，降低企业水资源成本，实现钢铁企业循环经济与可持续性发展。

［关键词］综合废水回用；高密度澄清池；超滤；反渗透

1改造背景

宁波某钢铁公司依海临港，区位有着巨大的优势的同时也对环保提出了严峻的要求。随着2015年新环保法、新排放标准的开始实施，强化了企业环保责任与政府监管力度，明确了环境污染入刑的各种情形，同时也鼓励公众全面参与环保监督，企业环境行为将更加公开、透明，并受到来自政府、社会的双重监督与约束。

2改造前的工艺流程

公司生产废水主要来源于炼铁、炼钢和轧钢等工艺循环冷却水系统的排废水及焦化厂酚氰废水，主要含油类、悬浮物、硬度及无机盐类等污染物，具有总硬度、电导率及含盐量高的特点。公司生产废水采用清浊分流、一水多用、串级使用和循环利用相结合的原则，除各单元配套建设各自的循环水处理系统外，同时建有全厂性污水处理站，再处理后返回生产循环使用。污水处理站原设计处理规模66000m3/d，其中生产再利用水处理能力为22000m3/d，生产回用水处理能力为22000m3/d。其中二期预留增加生产回用水处理能力22000m3/d。厂区污水经粗格栅、提升泵，将污水提升至细格栅，去除大块漂浮物及杂质。然后经配水渠自流入隔油沉淀池去除沉砂、浮渣并除去浮油。隔油沉淀池出水进入配水井，在配水井中实现比例配水并投加混凝剂，生产回用水还要投加石灰乳进行软化，反应后的水分别进入高效澄清池，沉淀分离后的水进入D型滤池。经D型滤池过滤后的水进入贮水池，进入贮水池前的水中加入氯气消毒后，分别加压后做为生产补充水和再利用水。生产补充水送入生产——消防管网内。生产再利用水由单独管道送出，做为绿化，冲洗等用水。具体处理工艺流程如图1所示。

3生产运行过程中存在的实际问题

中央污水处理站生产回用水与大工业水、岩东再生水按一定比例混合后，作为生产消防水，供各循环系统的补水和全厂消防供水。根据长期运行以来的实际情况，生产消防水的总硬度平均值239mg/L，氯离子平均值为181mg/L，均不能满足循环水系统补水水质要求（总硬度小于150mg/L，氯离子小于150mg/L）。而且由于回用水存在钙硬度高（320mg/L）、氯离子浓度高（350mg/L）和夏季温度高（39℃）的问题，导致污水处理站出水不能全部回用，每天约有1-1.5万吨水直接排海，夏季气温高时达2万吨以上，浪费资源。

4深度处理方案简要对比

（1）《国家鼓励发展的环境保护技术目录（第一批）》列入的“混凝过滤+双膜法过滤”工艺用于钢铁企业废水的深度处理与回用。（2）太钢污水处理回用工程采用膜法，设计能力为3000m3/h，效果良好。新疆八一钢铁废水膜法脱盐处理项目，设计能力250m3/h，运行良好。

5改造后的工艺流程

通过对国内外类似过技术的发展方向以及国内运用膜法技术的厂家的考察，决定采用“超滤+反渗透”双膜法工艺。中央水污水处理站新增深度处理设施，处理能力约600m3/h，对部分生产回用水进行深度处理，其出水与未经深度处理的生产回用水混合后送入全厂生产消防水管网。深度处理设施要求去除水中的离子，以降低回用水的电导率、硬度等，从而提高生产回用水的水质。新增两台冷却塔，对回用水进行降温处理，夏季时回用水温度由40℃降低到33℃以内。具体处理工艺流程如图2所示。

6结论

钢铁公司综合废水处理站采用高效澄清池+D型滤池与“超滤+反渗透”双膜法组合处理工艺对综合废水进行深度处理和回用，处理效果良好，生产用水质量得到改善，主要综合指标电导率可有1200μS/cm降低到800-900μS/cm之间，减少水质障碍，提高了用水效率与稳定性，无形中增加企业经济效益。更重要的是也为公司节能减排带来质变，废水排放量下降约90%，深度处理后的浓盐水出水水质合格，除部分用于炼钢热泼渣用水，其余部分排海，满足国家环保部批复要求的“零排放”，消除了工业废水对社会环境的影响，提升了企业厂区环境质量，可为其他钢铁企业厂区综合废水的处理回用提供借鉴。

参考文献

[1]向洁.武钢北湖综合废水处理厂出水回用预处理试验研究[D].武汉：华中科技大学，2009.

[2]邹元龙，赵锐锐，石宇，等.钢铁工业综合废水处理与回用技术的研究[J].环境工程，2007，25（6）：101-104.

[3]白洁.济南钢铁集团综合污水处理及回用系统优化研究[D].济南：山东建筑大学，2016.

作者:王双辉 单位:宁波钢铁有限公司