鋼鐵廠生產廢水處理回用工藝設計探討

全康環(huán)保:本文分析了鋼鐵廠生產廢水的危害性及其處理回用工藝。希望通過本次的分析，可以為鋼鐵廠生產廢水的有效處理與回收提供一定的參考依據。

1 鋼鐵廠生產廢水的危害性分析

1.1 無機懸浮物危害

無機懸浮物是鋼鐵廠廢水之中的主要污染物，在鋼鐵廠生產的各個環(huán)節(jié)之中，都會有無機懸浮物的產生，這些懸浮物主要包括煤、生物污泥以及金屬氧化物等的物質。除了焦化廢水之外，其他工藝之中所產生的無機懸浮物大多無毒。但是這些無機懸浮物的存在可以使氧在水中的傳導效率降低，進而造成水體缺氧、水質變色甚至水質惡化等情況。

1.2 重金屬危害

重金屬也是鋼鐵廠廢水之中的主要污染物。在鋼鐵廠廢水之中，主要的重金屬包括鋁、銅、鎘、鉻、鋅等。因為這些重金屬不能夠被水中的生物降解，所以在水中的各種膠團或微粒物質的吸附作用下，這些重金屬會沉積到底泥之中，然后借助于生物鏈進行大量積累，最后經過生物循環(huán)被吸收到動物和人體內，進而對動物和人體健康造成嚴重危害。

1.3 油和油脂的危害

在鋼鐵廠的生產廢水之中，油和油脂也屬于主要的污染物質。通常情況下，油和油脂并不具有危害性，但是當油和油脂排放到水中之后，它們就會以薄膜的形式覆蓋在水體表面，讓氧在水中的傳導作用得以降低，進而引起水體缺氧情況，水體表面會因為缺氧而變色，嚴重的情況下甚至會造成水質惡化、發(fā)臭等的情況，對水生物的生存環(huán)境造成極大危害。

1.4 酸性廢水危害

通常情況下，鋼鐵生產之中都會應用硫酸和鹽酸來進行表面處理，而這些廢水如果直接排放出去，也會對環(huán)境造成很大程度的危害。由于這些廢水具有較低的pH值和較高的鹽度，所以會對水體、土質和生物造成比較嚴重的不利影響。

1.5 有機物的危害

在鋼鐵廠的生產污水之中，也會有很多有機污染物的存在，比如甲苯、苯、酚、萘等的物質。在借助于濕式煙氣凈化處理工藝進行廢氣處理時，廢氣之中的有機物將會殘存到廢水之中。這種廢水有著很大的污染性和危害性，所以一定要進行妥善處理。

2 鋼鐵廠廢水處理回用工藝流程

首先需要借助于粗細機械格將原來廢水之中的固體顆粒物除去，在將廢水排放到調節(jié)池之中，調節(jié)池之中設置了浮油吸收和空氣壓縮攪拌裝置，借助于這些裝置，可以將空氣壓縮，避免污泥沉淀情況，并將廢水之中的浮油吸收掉。然后通過污水提升泵將預處理好的廢水提升到前混合池之中，并加入石灰藥劑、PAC等，使其與廢水充分接觸，混合反應。接下來需要將廢水排放到絮凝池之中，并將PAM助凝劑加入絮凝池，以此來提升絮凝效果。最后將廢水排放到高密度沉淀池之中，在高密度沉淀池里設有斜管，清水會從斜管上端自動流入到混合池之中，而剩余的沉淀污泥會再一次回流到絮凝池之中，和生活污水處理系統之中的污泥共同被輸送到壓濾機之中進行壓濾，壓濾之后的污泥會被運送出去，濾液會返回調節(jié)池重新處理。當清水由高密度混合池流入到后混合池的過程中，需要將少量的硫酸溶液和?凝劑加入V型的濾池之中，使之對清水進行過濾，待清水過濾好之后，就可以儲存在回用水池之中作為生產供水。圖1是其具體的工藝流程圖。

3 鋼鐵廠廢水處理回用工藝

3.1 調節(jié)池

調節(jié)池主要按照兩格進行劃分，在調節(jié)池的進水渠道上方進行了機械細格柵設置，格柵的密度為10mm，進水渠道的啟停借助于液位器以及時間繼電器的自動控制來實現。在調節(jié)池之中，共設置了四臺潛水攪拌機，每臺攪拌機的功率是2.5kW。因為排放到調節(jié)池之中的鋼鐵生產廢水會含有一些固體顆粒和浮油，所以需要在調節(jié)池進水口位置進行擋水墻的設置，讓水只能夠從擋水墻下端預留的孔隙之中通過，這樣就可以除去水中的固體顆粒物質以及漂浮在水面上的浮油。同時，在調節(jié)池之中也進行了浮油吸收和空氣壓縮攪拌裝置的設置，通過這些裝置，可以將空氣壓縮，避免污泥沉淀情況，并將廢水中的浮油吸收掉。另外，為達到更好的除油效果，本次也對撇油器進行了合理應用，借助于撇油器之中的親油性機油管，將水面上的浮油黏附住，然后借助于刮板進行刮油處理，最后將浮油收集到廢油槽之中。

3.2 絮凝池

絮凝池需要按照四格進行串聯，第一格是混合池，第二、第三、第四格為絮凝池。在混合池之中，需要設置一臺快速攪拌機，其轉速為20轉/s，在絮凝池之中，需要設置一整套的PAM（聚丙烯酰胺）投加設備。將PAM作為絮凝劑來進行鋼鐵生產污水處理，不僅可以有效去除水中的有機物，且需要的用量很少，沉降速度很快，可以實現處理時間和處理成本的有效節(jié)約。

3.3 高密度沉淀池

高密度沉淀池是廢水反應、澄清、污泥回流以及濃縮的一體化處理設施。在該反應池之中設有斜管，清水會從斜管上端自動流入到清水池之中，而剩余的沉淀污泥會再一次回流到絮凝池之中，和生活污水處理系統之中的污泥共同被輸送到壓濾機之中進行壓濾。在經過壓濾處理之后，液體會再一次回到調節(jié)池之中重新進行處理，而污泥將會被運送出去。在該反應池的污泥濃縮區(qū)域底部設置了刮泥機，刮泥機可以將壓濾之后的污泥刮入泥斗之中，然后借助于泥漿泵將這些淤泥輸送到泥漿處理系統之中進行脫水處理。另外，在高密度沉淀池之中也進行了超聲波泥位計的設置，以此來實現對污泥排放泵排泥量的合理控制。通常情況下，污泥的濃度應該控制在100g/L。高密度沉淀池出水，通過投加硫酸進行pH調節(jié)，進而讓產水pH值得到合理調節(jié)。

3.4 V型濾池

V型濾池主要按照四格進行設計，通過氣水聯合反沖洗的形式對濾料進行沖洗，首先是單獨通過氣洗法進行沖洗，沖洗時間為3min，然后通過氣洗法和水洗法聯合進行反沖洗，沖洗時間為4min。在V型濾池之中，需要進行三臺鼓風機的設置，兩臺正常使用，一臺備用，每臺鼓風機的風壓為60kPa，功率為18.5kW，以此來保障氣洗法的沖洗效果;同時，在V型濾池之中，也應該設置三臺反沖洗水泵，兩臺正常使用，一臺備用，每臺反沖洗水泵的水壓是100kPa，功率為11kW，以此來保障水沖洗法的沖洗效果。在單獨應用水沖洗方法進行反沖時，需要同時開啟兩臺水泵，而在進行氣水聯合反沖洗的過程中，只需要開啟一臺水泵即可。V型濾池有著很高的自動化程度，其進水、出水以及反沖洗的整個過程都由PLC自動控制，并與在線儀表以及自動閥門等密切配合。進水口通過氣動方閘門進行控制，出水口通過可調節(jié)形式的啟動蝶閥進行控制。

4 結束語

綜上所述，對于當今的鋼鐵生產廢水而言，良好的處理和再利用是保障水資源合理利用，節(jié)約生產成本和保護環(huán)境的關鍵。因此，鋼鐵企業(yè)應該加大力度對廢水處理回用進行研究，并將廢水處理和回用工藝加以合理應用，這樣才可以有效避免水資源浪費情況的發(fā)生，并對環(huán)境起到良好的保護作用，在保障鋼鐵廠經濟利益的基礎上實現資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。