冶金厂废水怎么处理

冶金工业产品繁多,生产流程各成系列,排放出大量废水,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。按废水来源和特点分类,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。

冶金工业废水处理的一般采用氧化还原法处理,废水氧化还原法：把溶解于废水中的有毒有害物质,经过氧化还原反应,转化为无毒无害的新物质,这种废水的处理方法称为废水的氧化还原法。在氧化还原反应中,有毒遇害物质有时是作为还原剂的,这是需要外加氧化剂如空气、臭氧、次氯酸钠等。当有毒有害物质作为氧化剂时,需要外加还原剂如硫酸亚铁、氯化亚铁、锌粉等。如如果通电电解,则电解时阳极是一种氧化剂,阴极是一种还原剂。

一 酸洗废水的处理

轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水,包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1～2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮,就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理,才能循环使用。

二 冷却水的处理

钢铁厂的冷却水约占全部废水的70%。冷却水分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、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水,使用后水温升高,未受其他污染,冷却后,可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水,如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等,因与产品接触,使用后不仅水温升高,水中还含有油、氧化铁皮和其他物质,如果外排,会对水体造成淤积和热污染,浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器,除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀池沉淀,除去悬浮颗粒;为提高沉淀效果,可投加混凝剂和助凝剂;水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水,含有乳化油,须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法,破坏乳化油,然后进行上浮分离,或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生,作燃料用。

三 洗涤水的处理

冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水,主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、烧结和炼焦工艺中的除尘废水、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,水温较高。故大多是用沉淀池澄清废水,然后循环使用。生产特种生铁(如锰铁等)的高炉烟气洗涤水中的悬浮物难以沉降,通常要用混凝剂进行混凝沉淀。除沉淀法外,还可采用磁凝聚法、磁滤法和高梯度磁力分离法处理。沉渣经真空过滤或压力过滤脱水并烘干后,可作为烧结的原料。高炉烟气洗涤水,用高炉的水淬粒化炉渣进行过滤,既可去除悬浮物,又可降低水的硬度,有利于水质稳定,是一种经济有效的方法。炼钢的平炉、转炉都产生烟气洗涤废水,每炼一吨钢要排出2～6米废水,水质由于炼钢工艺不同,或同一炉钢处于冶炼过程的不同时间,差别很大,通常pH值为6～12,水温40～60℃,悬浮物2000～10000毫克/升,还含有氟化物、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除去60微米以上的大颗粒,然后通过沉淀池沉淀,除去悬浮的细颗粒。由于颗粒细小以及水的热对流,自然沉淀效果不好,因此要投加混凝剂,或用磁凝聚法,有时兼用磁凝聚法和高分子絮凝剂,经济而效果较好。废水澄清后可循环使用。沉淀的污泥经脱水、干燥后可作烧结原料,或制成球团作炼钢冷却剂。

四 循环用水和水质稳定

循环用水是冶金废水治理的一项重要措施。冶金废水的循环使用率在逐年提高。水的循环使用须根据水质特点,进行水质稳定处理。间接冷却水通常要向水中投加阻垢剂、防蚀剂或调整pH值等方法。须从循环系统外排的水,可作为直接冷却水的补充水。冶炼炉烟气净化洗涤水的水质稳定问题很复杂,须分别处理。如炼铁高炉煤气洗涤水,每洗涤一次,硬度增加一度(德国度)以上,须进行软化,再循环使用;也可用炉渣过滤的方法,在除去悬浮物的同时,降低硬度;或在沉淀前进行预曝气,除去水中所含的二氧化碳,使碳酸钙析出并在沉淀池中除去。

五 冲渣水的处理

冶金工厂的冲渣水,水温高,水中含有很多悬浮物和少量金属离子,应过滤、冷却后循环使用。

六 有色冶金废水的处理

铜、铅、锌等重金属冶炼厂,有含重金属离子的废水,主要来自洗涤冶炼烟气、湿法冶炼和冲洗设备等。由于矿石中除了要提炼的主金属外,还伴有多种有色金属,因此,有色金属冶炼厂的废水常常同时含有多种金属离子和有害物质。治理措施是：加强生产管理,减少废水量,回收有用金属。通常采用的处理方法是石灰中和法,主要是控制废水的pH值,使重金属离子变成氢氧化物沉淀下来;或采用硫化法,向废水中通入硫化氢,使重金属离子变成重金属硫化物后加以提取;砷和氟等有害物质可与钙离子生成难溶的化合物而沉淀分离出来。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。

七 炼焦废水的处理

黑色冶金业中的焦化厂每生产一吨焦炭,约产生0.25～0.50米含有酚、苯、焦油、硫化物、吡啶等有害物质的废水,通常称为含酚废水。含酚废水经处理后,可掺入高炉烟气洗涤水或作为冷却水使用。