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。
冶金废水处理
选择物理、化学、生物等技术方法针对性去除金属冶炼加工过程产生的污水中污染物并使其达到排放标准的技术过程。
- 英文名称
- treatment of metallurgical wastewater
- 所属学科
- 环境科学
冶金工业废水的处理方法有:物理方法(重力沉降法、过滤法、浮力上浮法、离心分离法、磁力分离法);物理化学方法(吸附法、离子交换法);化学方法(混凝沉淀法、中和法、氧化还原法);生物方法。其中,应用最多的是氧化还原法,即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。在氧化还原反应中,如果有毒有害物质作为还原剂,需要外加氧化剂如空气、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠等。当有毒有害物质作为氧化剂,需要外加还原剂如硫酸亚铁、氯化亚铁、锌粉等。
冷却水在冶金废水中所占比例最大。钢铁厂冷却水约占全部废水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。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。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。
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。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。
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。废水中的氰化物可用氯、漂白粉或臭氧等把氰化物氧化为氰酸盐,也可投加硫酸亚铁,使氰化物成为无毒的亚铁氰化物,还可用塔式生物滤池或曝气池等进行生物处理。高炉煤气洗涤水水量大,大多是用沉淀池澄清废水,然后循环使用。
冲渣水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。
扩展阅读
- 王绍文,邹元龙,杨晓莉.冶金工业废水处理技术及工程实例.化学工业出版社,2009.
- 杜长坤.冶金工程概论.冶金工业出版社,2012.