冶金废水处理方法及未来发展趋势

技术知识

2022-04-24

冶金工业产品种类繁多，生产工艺各有系列，排放大量废水，是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变，其成分复杂，污染物浓度高，不易净化。它通常由悬浮物和溶解物组成，COD高，重金属多，毒性大，废水酸性，有时含有放射性物质。

冶金废水处理厂

冶金废水处理

冶金废水主要有冷却水、酸洗废水、除尘和煤气、烟气洗涤废水，冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。处理方法如下：

1、酸洗废水的处理

轧钢等金属加工厂产生酸洗废水，包括废酸和工件冲洗水。每吨酸洗钢应排放1~2米废水，其中含有游离酸和金属离子。例如，钢酸洗废水中含有大量的铁离子和少量的锌、铬、铅和其他金属离子。少量酸洗废水可中和回收铁盐；大量可采用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法回收酸、铁盐或分离回收氧化铁。如果采用中性电解工艺去除氧化铁皮，则不会产生酸洗废水。但电解质必须经过滤或磁分离处理才能回收利用。

2、冷却水的处理

冷却水在冶金废水中所占比例最大。钢铁厂的冷却水约占所有废水的70%。冷却水间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水，如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉等冶金炉套的冷却水，使用后水温升高，无其他污染，冷却后可回收利用。如果采用汽化冷却工艺，可以显著减少用水量，部分热能可以回收利用。直接冷却水，如轧辊和辊道冷却水、金属锭冷却水等。，不仅与产品接触，而且含有油、氧化铁皮等物质。如果排放，会对水体造成沉积和热污染，浮油会危害水生生物。处理方法是通过粗粒沉淀池或水力旋流器去除粒度在100微米以上的颗粒，然后将废水送入沉淀物，去除悬浮颗粒；为了提高沉淀效果，可以加入混凝剂和助凝剂聚丙烯酰胺；刮板可以去除水中的浮油。废水经过净化冷却后可回收利用。冷轧车间的直接冷却水含有乳化油，必须采用化学混凝法、加热法或调节pH值，破坏乳化油，然后浮动分离，或直接超滤分离。收集的废油可以作为燃料再生。

3、洗涤水的处理

冶金厂除尘废水、煤气、烟气洗涤水主要为高炉煤气洗涤水、平炉、转炉烟气洗涤水、烧结炼焦过程中的除尘废水、有色冶金炉烟气洗涤水等。这类废水的共同特点是含有大量悬浮物，水质变化大，水温高。每吨铁水应排放2~4米高炉煤气洗涤废水，水温一般在30℃以上，悬浮物含量为600~3000mg/升，主要为铁矿石、焦炭粉和一些氧化物。废水中还含有剧毒氰化物、硫化物、酚、无机盐、锌、镉等金属离子体。氰化物含量因炼生铁和锰铁而异，分别为0.1~2mg/升和20~40mg/升。

废水中的氰化物可以用氯、漂白粉或臭氧将氰化物氧化成氰酸盐，也可以加入硫酸亚铁，使氰化物成为无毒的亚铁氰化物，也可以用塔式生物滤池或曝气池进行生物处理。高炉煤气洗涤水量大，用上述方法处理氰化物不经济。因此，大部分废水都是用沉淀池澄清，然后回收利用。

生产特殊生铁（如锰铁等）的高炉烟气洗涤水中的悬浮物难以沉降，通常用混凝剂进行混凝沉淀。除沉淀法外，还可采用磁凝聚法、磁过滤法和高梯度磁分离法进行处理。真空过滤或压力过滤后，可作为烧结的原料。

高炉烟气洗涤水是一种经济有效的方法，可以去除悬浮物，降低水的硬度，有利于水质的稳定。炼钢平炉和转炉产生烟气洗涤废水，每吨钢排放2~6米废水。由于炼钢工艺不同，或同一炉钢在冶炼过程中时间不同，水质差异很大。pH值一般为6~12，水温40~60℃，悬浮物2万~1万毫克/升，含氟化物、硝酸盐等。这种废水处理方法是先用水力旋流器或其他粗颗粒分离器去除60微米以上的大颗粒，然后通过沉淀池沉淀去除悬浮的细颗粒。由于颗粒小，水的热对流，自然沉淀效果不好，需要加入混凝剂或磁凝聚法，有时用磁凝聚法和聚合物絮凝剂，经济有效。废水澄清后可循环使用。沉淀后的污泥可作为烧结原料，或制成球团作为炼钢冷却剂。

4、处理其他冶金废水

有色冶金废水的处理:铜、铅、锌等重金属冶炼厂，含有重金属离子废水，主要来自洗涤冶炼烟气、湿法冶炼和冲洗设备。由于矿石中除了提炼的主金属外，还伴有多种有色金属，有色金属冶炼厂的废水往往同时含有多种金属离子和有害物质。处理措施是:加强生产管理，减少废水量，回收有用金属。常用的处理方法是石灰中和法，主要是控制废水的pH值，使重金属离子沉淀成氢氧化物；或者采用硫化法将硫化氢通入废水中，将重金属离子提取成重金属硫化物；砷、氟等有害物质可与钙离子产生不溶性化合物并沉淀分离。此外，还可以采用离子交换法、浮选法、反渗透法、隔膜电解法等回收有用金属，净化废水。

渣水处理:冶金厂渣水水温高，含有大量悬浮物和少量金属离子，应过滤冷却后回收利用。铝、镁等轻金属冶炼厂用湿法清洗烟气，产生含氟废水，含氟量在70毫克/升以上，可加入石灰乳回收氟化钙；废水也可以通过电渗析等方法净化回收。