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钢铁企业工业污水处理技术与策略

       来源: 中国冶金报 中国钢铁新闻网        发布时间:2019-08-08


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本文结合笔者自身经验,以陕钢集团汉钢公司为例,围绕钢铁企业工业污水处理的议题进行了探讨,从钢铁企业污水的来源入手,分析了污水中的主要成分,提出了污水处理的技术和策略。

陕钢集团汉钢公司成立于20096月,201411月被工信部列入第三批符合钢铁行业规范条件企业名单。该公司拥有从原料、烧结、球团、炼铁、炼钢到轧线等完备的钢铁生产流程,以及石灰窑、制氧厂、发电厂、330千伏变电站、中央水处理等配套公辅设施的生产体系,年产300万吨钢,120亿元年销售额。新时期内,陕钢集团汉钢坚持绿色发展、循环发展、低碳发展的理念,利用技术为治污减排提供强力的动能,推动钢铁企业加快完成转型升级的目标。

钢铁企业污水的来源和主要污染成分

钢铁企业污水来源与工艺生产息息相关,在生产工艺流程中的多个环节都会生产出污水。比如循环冷却系统产生的脱盐水、软化水或制备纯水过程中产生的浓盐水等,另外的来源是生产运行过程中生成的废水等。总的来说,钢铁企业污水具有pH中性,含盐量高且COD/BOD值较低的特点。

污水中的悬浮物:循环冷却过程中污水中含有较多的悬浮物,如泥沙、设备腐蚀分解氧化产物、水垢以及部分微生物菌群。此外,悬浮物中还含有胶类物质,该类物质主要是由原料中的铁元素、铝元素、硅元素等形成的胶状物。

污水中的油类:生产过程中各种机电设备很多以机油、柴油、汽油作为能源提供润滑和动力,因此在日常生产过程中,油类的挥发、泄露和更换不可避免地造成污水中的含有油类物质。另外,工艺流程中的溶剂或原料也会进入到污水系统中,如溶解油、乳化油等都会造成污染。

污水中的有机物:酚类、氰类、苯、吡啶、氨氮、吲哚、喹啉等有机污染物,成分不仅复杂,而且含有的有机物浓度较高,性质稳定,因此对环境危害很大。

COD还原性物质:包含亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等,这些还原性物质随着补给水系统进入到企业的污水中。另外,在循环冷却水系统中投入的添加剂,如杀菌剂、缓蚀剂、分散剂、混凝剂等也会产生一部分还原性物质,进入到污水中。

污水的碱度和硬度:浓盐水的存在在高温高压环境中会发生氧化结痂,随着时间的过去,发生沉积会造成污水中含盐量的升高,水的碱度和硬度也大大增加。

钢铁企业工业污水处理技术及策略

污水处理工艺

工业污水处理系统主要包括初沉池、调节池、化学反应池、微滤池、膜处理系统几大处理单元。初沉调节池主要的作用是调节进水水量和水质。通过初沉池可以去除污水中的大部分悬浮物,同时还能够去除少部分的高价离子沉淀。另外,在间断生产废水的情况下,初沉池和调节池还可以起到调节污水水量的作用,为污水处理系统中设备运行的连续性和稳定性创建有利条件。经过初沉调节池之后的废水,进入到后续的氧化反应池中进行处理。氧化反应池中又包含有多个处理单元,如中和反应装置、氧化反应装置、絮凝反应装置等。废水经过氧化反应池后取出大部分的有机物和还原性物质,然后进入到后续的二沉池进行沉淀分离,取出前段反应过程中产生的沉淀物。从二沉池出来的上清液进入到过滤膜系统中进行深度处理,通过微孔滤膜可以去除进水中的大部分悬浮物和胶体杂质,废水进一步净化,经过微孔滤膜处理后的出水可以满足后续反渗透处理装置的进水要求,SDI值低于5毫克/升,SS值低于5毫克/升,浊度低于1NTU。在进入到反渗透系统处理之前,对进水的酸碱度进行调节,使其稳定在6.5~7之间,同时添加阻垢剂来防治水垢产生,加入亚硫酸氢钠避免反渗透系统的膜材料被氧化,延长使用寿命,然后通过水泵将水送入到反渗透系统中,经过反渗透系统处理,水中的有机物、微生物以及微细悬浮粒子会被去除,实现污水的净化。

污水管理策略

汉钢公司自成立初期就秉承着节能减排、绿色健康的发展理念,企业领导和相关部门十分重视环境治理工作,在污水管理策略上,成立了专门的管理组织机构。该公司从董事长、总经理到副总经理,再到各级职能、生产和业务部门的负责人,成立了从上到下的环保管理委员会,全面监督汉钢企业日常污水处理工作。为了提高公司的整体污水处理技术水平,公司设立了专门的安全环保机构和相应的科室,配备了专业的环保技术人员,专业负责企业的日常环保管理工作。在污水处理工艺流程的各个环节设有专门的环境监测站点,配备技术合格的监测人员,严格按照国家污染物排放监测的相关政策规定进行日常的污水处理监测工作。

随着汉钢企业工艺设备的升级,生产业务类型的增多,企业领导和环保部门更意识到工作人员技能和素质的及时跟进十分重要。设备管理部门、环保部门、生产部门、工艺技术部门等各相关职能部门共同协作,制订了工作人员的技术技能培训计划,强化全体工作人员的环保意识,提升污水处理的知识和技能,以理论培训和实践操作两方面来提高工作人员的业务素质水平,更好地落实汉钢企业环保管理的工作目标。

在污水处理制度方面,该公司根据日常生产污水管理的实际现状,制订了完善的管理条例和内容。该公司将各阶段的污水处理任务和目标进行分解,通过明确具体负责人、严格把控时间和流程节点,督促污水处理任务在规定的时间内达标;环保技术部门编制了污水监测方案和环境监测计划,针对污水处理工作制订了日常监管的岗位工作流程和业务指导手册,供所有相关部门和工作人员参考,提高污水管理工作质量。

该公司通过健全组织机构,完善污水管理制度,明确岗位职责,形成了完整的污水处理管理工作体系,确保了汉钢企业污水处理任务和目标的圆满完成。

 

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