钢铁工业废水技术

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钢铁工业废水技术

现代钢铁工业的生产过程包括材选、烧结、炼铁、炼钢（连铸）、轧钢等生

产工艺。钢铁工业废水主要来源于生产工艺过程用水、设备与产品冷却水、

烟气洗涤和场地冲洗等，但 70％的废水还是源于冷却用水。间接冷却水在使

用过程中仅受热污染，经冷却后即可回用；直接冷却水因与产品物料等直接

接触，含有污染物质，需经处理后方可回用或串级使用。矿山废水的处理

矿山废水的特点是水量、水质变化大，废水呈酸性。要合理确定矿山废水的

处理规模，并使被处理水的水质波动不要过大，往往需要设调节水池和调节

水库，先把水收集起来，再进行处理。矿山废水是呈硫酸型的废水，一般 pH

值为 1.5～6，这样低的硫酸含量，显然没有回收价值，因此往往采用中和处

理的方法。矿山酸性废水的处理，一般采用石灰中和法。其工艺流程示于图

1－1。

用石灰中和矿山酸性废水的水质变化见表 1－2。表 1-2 用石灰中和酸性废

水的水质变化项目原水质处理后说明外观黄浊澄清无色石灰投量过

高,可 pH 值 2～3 9～12 适当降低,控制 pH 砷/(mg/L) 1.6 0.003～0.2 值

为 8～9 氟/(mg/L) 10 0.8～1.0 总铁/(mg/L) 926 0.03～0.22 石灰投

量/(g/L) 5～6 鉴于 Fe(OH)3 在沉淀和脱水性能方面远比 Fe(OH)2 好，为使

处理构筑物和设备能力减少，从而采取曝气或用一氧化氮催化氧化，然后以

石灰中和，可提高沉淀效果和出水水质。矿山酸性废水的处理离不开中和

法，常用的中和剂是石灰石和石灰，因为其他中和剂价格高不宜采用，因此

处理后水中的 Ca2+往往含量很高或者是饱和的，再利用时应特别注意水质稳

定问题，否则引起管道和设备的阻塞，给生产带来更大损失。第二节烧结厂

废水处理与回用烧结的生产过程是把矿粉、燃料和溶剂按一定比例配料，混

匀，然后在高温下点火燃烧，利用其中燃料燃烧时所产生的高温，使混合料

局部熔化，将散料颗粒粘结成块状烧结矿，作为炼铁原料，在燃烧过程中，

同时去除硫、砷、锌、铅、等有害杂质。烧结矿经冷却、破碎、筛分而成5

～50mm 粒状料送入高炉冶炼。工艺流程示于图 2-1。

一、废水的来源及水质、水量烧结厂废水主要来自湿式除尘排水、冲稀地

坪水和设备冷却排水。湿式除排水含有大量的悬浮物，需经处理后方可串级

使用或循环使用，如果排放，必须处理到满足排放标准；冲洗地坪水为间断

性排水，悬浮物含量高，且含大颗粒物料，经净化后可以循环使用；设备冷

却水，水质并未受到污物的污染，仅为水温升高（称热污染），经冷却处理

后，一般都能回收重复利用。所以，烧结厂的废水污染，主要是指含高悬浮

物的废水，如不经处理直接外排则会有较大危害，且浪费水资源和大量可回

收的有用物质。烧结厂废水经沉淀浓缩后污泥含铁量较高，有较好的回收价

值。二、废水处理方法烧结厂废水处理主要目标是去除悬浮物，换言之就

是对除尘、冲洗废水的治理。这类废水治理的主要技术难点在于污泥脱水。

烧结厂废水经沉淀后污泥含铁品位很高，沉淀较快，但由于有一定粘性，故

使脱水困难。我国烧结厂工艺设备先进程度差距很大，废水处理的工艺也多

种并存。国内比较常用的废水处理工艺有以下五种：平流式沉淀池分散处理

工艺、集中浓缩浓泥斗处理工艺、集中浓缩拉链机处理工艺、集中浓缩真空

过滤机（或压滤机）处理工艺、集中浓缩综合处理工艺。 1．平流式沉淀池

分散处理工艺这是一种简单、“古老”的处理工艺，多为遗留下来设施的延

用，目前在中小型烧结厂或大型烧结厂的某些车间中还采用，清泥方法也引

进了机械设备，如链式刮泥机或机械抓斗起重机。 2．集中浓缩浓泥斗处理

工艺此种工艺是目前中小型烧结厂中常见的工艺。烧结厂废水先进入浓缩

池，经浓缩沉淀后的底部沉泥经砂泵扬送到浓泥斗进行处理，浓泥斗是架设

在返矿皮带口的构筑物，如图 2－2 所示。污泥在浓泥斗中一般以静置 3～6d

为宜，时间过长，会使污泥压实，造成排泥困难；时间过短，会使污泥含水

铝过高。排泥是由螺旋推进排泥机完成的。浓泥斗的构造原理如图 2－3 所

示。

集中浓缩浓泥斗处理工艺是处理烧结厂废水行之有效的方式，目前我国中小

型厂多采用，不仅改善了排水水质，而且还回收了有用物质；但对大型烧结

厂不太适用，应选择其他工艺。 3．集中浓缩拉链机处理工艺此法的特点是

处理后的水质可达循环用水的水质要求，通过污泥拉链机保证了排泥的连续

性。图 2－4为集中浓缩拉链机处理工艺的示意图。

浓缩池的溢流水供循环使用。浓缩后的底部污泥排入拉链机，在拉链机中再

沉淀，沉淀的污泥由拉链传送到返矿皮带上，送往混合配料。其含水率可以

达到 20％～30％，拉链机的溢流水再返回到浓缩池中。 4．集中浓缩真空过

滤（或压滤）工艺该法的前部分集中浓缩处理与前述基本相同，而后部分污

泥处理则采用真空过滤机（或压滤机），如图 2－5 所示。

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