钢铁工业水污染控制

冶金工业
电力工业 炼油工业
冶金工业中，废水主要有冷却水、洗涤水和冲洗水等。
冷却水 洗涤水 冲洗水
冷却水(分直接冷 却水和循环冷却 水)中的直接冷却 水由于与产品接 触，其中含有油、 铁的氧化物、悬 浮物等；
冲洗水中含有酸、 洗涤水为除尘和 碱、油脂、悬浮 净化煤气、烟气 物和锌、锡、铬 用水，其中含有 等。 酚、氰、硫化氰 酸盐、硫化物、 钾盐、焦油悬浮 物、氧化铁、石 灰、氟化物、硫 含氰、酚的废水危害最大。 酸等；
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注意
钢铁工业在从原料准
备到钢铁冶炼以至成 品轧制的生产过程中， 几乎所有工序都要用 水，都有废水排放， 其特点是废水量大， 污染面广。 我国水资源缺乏，钢 铁企业又是用水大户， 为确保资源充分合理 利用，钢铁工业用水 存在的问题急需解决。
烧结厂废水、焦 化厂废水、炼钢 厂废水、轧钢厂 废水等。
钢铁工业废水污染的特征
钢铁工业废水的水质，因生产工艺和生产方式不同而有
很大的差异，有的即使采用同一种工艺，水质也有很大 变化。 如氧气顶吹转炉除尘污水，在同一炉钢的不同吹炼期，废 水的pH值可在4～13之间，悬浮物可在250～ 25000mg/mL间变化。 间接冷却水在使用过程中仅受热污染，经冷却后即可回 用。 直接冷却水与产品物料等直接接触，含有同原料、燃料、 产品等成分有关的多种物质。
1）强化处理，实施重复用水技术。 2）絮凝剂的广泛使用。 3）污泥脱水是关键技术。
二、焦化厂废水治理
焦化废水来源 1）原料煤附带的水份和煤中化合水，在生产过程中形成 废水。 2）生产过程中引入的生产用水和用蒸汽等形成废水。 用于设备、工艺过程的不与物料接触的用水和用汽形成 的废水， 在工艺过程中与各类物料接触的工艺用水和用汽形成的 废水，这一类废水由于直接与物料接触，均受到不同程 度的污染。按其接触物质不同，可分为两种： （1）接触煤、焦粉尘等物质的废水。 （2）含有酚、氰、硫化物和有机油类的酚氰污水。
一、烧结厂废水处理与回用
烧结厂废水，一般来自湿式除尘设备排水、冲洗
地坪排水、设备冷却排水。此外还有少量的生活 污水以及雨水排水。
用水要求，分为四类 ； 工艺设备低温冷却用水 工艺设备一般冷却用水 对水质要求不高的各种湿式除尘设备用水及冲洗 地坪用水 各种物料的添加水和喷洒用水

烧结厂废水的特点
控制碳酸盐解垢的方法-酸化法
酸化法是采用在水中投加硫酸或者盐酸， 利用CaSO4、CaCl2的溶解度远远大于 CaCO３的原理，防止结垢。
向水中投加二氧化碳也属于酸化法。
石灰软化法
在水中投入石灰乳，利用石灰的脱硬作 用，去除暂时硬度，使水软 化。
石灰的投加量可以采用理论计算求出，而
实际工作中多用试验方法确定。要特别提 出注意的是，在用石灰软化时，为使细小 的CaCO3颗粒长大，同时要加絮凝剂(如 FeCl3)。
药剂缓垢法
加药稳定水质的机理是在水中投加有机磷类、 聚羧酸型阻垢剂，利用它们的分散作用， 晶格畸变效应等优异性能，控制晶体的成 长，使水质得到 稳定。最常用的水质稳 定剂有聚磷酸钠、NTMP(氮基膦酸盐)、 EDP(乙醇二膦酸盐)和聚马来酸酐等。
主要指城市居 民聚集地区所 产生的生活污 水
农业污染源包括 农业牲畜粪便、 污水、污物、农 药、化肥、用于 灌溉的城市污水 、工业污水等。
电器制造废水 轻工废水 电镀工业废水 冶金工业废水 采矿废水 含热废水
生活污染源
定义：城市居民聚集地区所产生的生活污水。
这种污染源排放的多为洗涤水、冲刷物所产生 的污水。 特点：主要由一些无毒有机物如糖类、淀粉、 纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成，其中含 氮、磷、硫较高。在生活污水中还含有相当数 量的微生物。其中一些病原体如病菌、病毒、 寄生虫等，对人的健康有较大危害。

化学法
化学法(或化学处理法)是利用化学作用处 理废水中的溶解物质或胶体物质，可用来去除 废水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机 物、植物营养素(氮、磷)、乳化油、色度、臭 味、酸、碱等，对于废水的深度处理也有着重 要作用。 化学法包括中和法、混凝法、氧化还原、 电化学等方法。

典型的钢铁企业废水处理
色度仪
浊 度
表示水因含悬浮物而呈 浑浊状态，即对光线透 过时所发生阻碍的程度 。水的浊度大小不仅与 颗粒的数量和性状有关 ，而且同光散射性有关 ，我国采用1L蒸馏水中 含lmg二氧化硅为一个 浊度单位，即1度 。
浊度仪
硬 度
水的硬度是由水中的钙盐和镁盐 形成的。硬度分为暂时硬度(碳酸 盐)和永久硬度(非碳酸盐)，两者 之和称为总硬度。水中的硬度以 “度”表示，lL水中的钙和镁盐 的含量相当于lmg/L的CaO时， 叫做l度 。
农业污染源
来源：农业污染源包括农业牲畜粪便、污水、
污物、农药、化肥、用于灌溉的城市污水、工 业污水等。出于农田施用化学农药和化肥，灌 溉后经雨水将农药和化肥带入水体造成农药污 染或富营养化，使灌溉区、河流、水库、地下 水出现污染。此外，出于地质溶解作用以及降 水淋洗也会使诸多污染物进人水体。 特点：面广、分散、难于收集、难于治理，含 有机质、植物营养素及病原微生物较高。
是截面lcm2，高度为
1cm的水柱所具有的电 导。它随水中溶解盐 的增加而增大。电导 率的单位为s／cm 。
电导率仪
PH
指水溶液中，氢离子(H＋)浓度的负 对数，即：pH＝－1g[H＋]，为了 便于书写，如pH＝7，实际上是， n(H+)=0.000000l=10-7mol/L，pH的 范围从0到14。pH等于7时表示中 性，小于7时表示酸性,大于7时，则 为碱性 。
工业污染源
各种工业生产中所产生的废水排入水体就成了
工业污染源。不同工业所产生的工业废水中所 含污染物的成分有很大差异。
电力工业中，电厂冷却水则是热污染源。 炼油工业中，大量含油废水排出，由于排放量
大，超出水体的自净能力，形成油污染。
二、水体污染物的分类及其危害
水体中的污染物大致分类如下：
烧结厂废水处理方法
2）集中浓缩浓泥斗处理工艺
烧结厂废水处理方法
3）集中浓缩拉链机处理工艺
烧结厂废水处理方法
4) 集中浓缩真空过滤（或压滤）工艺
一个过滤室的截面图
1-隔条；2-筒皮；3-过滤板； 4-管子；5-胶条；6-滤布
烧结厂废水处理方法
5) 集中浓缩综合处理
烧结厂废水处理技术及发展趋势
第四章 钢铁工业水污染控制百度文库
水体污染及防治
认识水体污染
一、水体污染物的来源
定义：水污染是指水资源 在使用过程中由于丧失了 使用价值而被废弃排放， 并以各种形式使受纳水体 受到影响的现象。
把向水体排放或释放污染物的来源和场所称为水 体的污染源，根据来源不同分类，可以分为三类：
工业污染源
农业污染源
生活污染源
溶解氧
溶解在水中的分子态 氧，叫溶解氧。20℃ 时，0．1MPa下，饱 和溶解氧含量为 9×10-6。它来自大气 和水中化学、生物化 学反应生成的分子态 氧。
溶解氧测定仪
化学需氧量
是在一定的条件下，采用一 定的强氧化剂处理水样时， 所消耗的氧化剂量。它是表 示水中还原性物质多少的一 个指标，以mg/L表示 目前应用最普遍 的是酸性高锰酸 钾氧化法与重铬 酸钾氧化法，但 两种氧化剂都不 能氧化稳定的苯 等有机化合物。 它是水质污染程 度的重要指标， COD的的数值 越大表明水体的 污染情况越严重 。
掌握废水的处理技术
废水治理，就是采用各种方法将废水中所 含的污染物质分离出来，或将其转化为无 害和稳定的物质，从而使废水得以净化。
废水处理 技术
物理法
通过物理作用和机械力分离或回收废水中不 溶解悬浮污染物质(包括油膜和油珠)，并且处理 过程中不改变其化学性质的方法称为物理处理 法。 物理处理法一般较为简单，多用于废水的 一级处理中，以保护后续处理工序的正常进行 并降低其他处理设施的处理负荷。有均衡与调 节法、沉淀法、筛除与过滤法、隔油法、离心 分离法等。
污染特征 主要污染物 排 放 有 无 废 机 机 热 硫 氟 氰 水 浑 臭 颜 污 污 污 酚 苯 化 化 化 油 酸 碱 锌 镉 砷 铅 镍 铜 锰 矾 车 浊 味 色 染 染 染 物 物 物 间 物 物 烧 ● 结 ● ● ● ● ● ● ●
焦 ● ● ● ● ● ● ● ● ● 化 炼 ● 铁 炼 ● 钢 轧 ● 钢 酸 ● 洗 铁 合 ● 金
焦化厂含酚、氰废水处理
1）一级处理。对高浓度含酚废水中的酚进行回收。 2）二级处理。对高浓度含酚废水经回收酚后与低浓度含 酚废水进行生化处理（即活性污泥法曝气处理）。
鼓风曝气法
机械曝气法
焦化厂含酚、氰废水处理
3）三级处理。即国内个别焦化厂对生化处理出水进行的 深度处理。三级处理由过滤、活性炭吸附、活性炭再生 等工艺组成。
钢铁工业废水的分类
主要污染物性质 污染物的主要成分 生产和加工对象
含有机污染物为 主的有机废水和 含无机污染物(主 要为悬浮物)为主 的无机废水以及 仅受热污染的冷 却水。例如焦化 厂的含酚氰污水 是有机废水，炼 钢厂的转炉烟气 除尘污水是无机 废水。
含酚氰污水、含 油废水、含铬废 水、酸性废水、 碱性废水和含氟 废水等。
PH计
三、钢铁企业废水来源、分类及污染特征
钢铁联合企业工序多，各工序用水量大，废水排放置大。
用水量较大的工序为炼焦、热轧。 在钢铁生产过程中排出的废水，主要来源于生产工艺过 程用水，设备与产品冷却水，设备和场地清洗水等。70 ％的废水来源于冷却用水，生产工艺过程排出的只占一 小部分 废水含有随水流失的生产用原料、中间产物和产品以及 生产过程中产生的污染物。
例如：天津泰达开发 区的氧化塘对开发区 内废水的处理。
三、炼铁废水的处理与利用
炼铁废水的来源 设备间接冷却废水； 设备及产品的直接冷却废水； 生产工艺过程废水 （1）高炉煤气洗涤水。 （2）炉渣粒化用水。
炼铁废水处理的技术路线
1）悬浮物的去除。 2）温度的控制。 3）水质稳定。 控制碳酸盐解垢的方法 ４）沉渣的脱水与利用。 ５）重复用水
补充：水体污染的水质指标
水体污染主要表现为水质在物理、化学、生物学等 方面的变化特征。所谓水质指标就是指水中杂质具体衡 量的尺度。水质指标的类型及含义如下：
色 度
水的感官性状指标之一。当 水中存在着某种物质时，可 使水着色，表现出一定的颜 色，即色度。规定1mg/L以 氯铂酸离子形式存在的铂所 产生的颜色，称为1度 。
1）烧结厂外排废水中，有益矿物含量高，有较高的回收 利用价值。 2）烧结厂外排废水的水量与水质的不均衡性 3）烧结厂废水中污泥的特点
烧结厂废水处理方法
1）平流式沉淀池分散处理工艺 2）集中浓缩浓泥斗处理工艺 3）集中浓缩拉链机处理工艺 4) 集中浓缩真空过滤（或压滤）工艺 5) 集中浓缩综合处理
1）平流式沉淀池
化学需氧量测定仪
生化需氧量
在好氧条件下，微生物分 解水中有机物质的生物化 学过程中所需要的氧量。 目前，国内外普遍采用在 20℃下，五昼夜的生化耗 氧量作为指标，即用BOD5 表示。单位以mg/L表示。
生化需氧量测定仪
总有机碳
水体中所含有机物的 全部有机碳的数量。
其测定方法是将所有 有机物全部氧化成CO2 和H2O，然后测定所生 成的CO2量 。 总有机碳测定仪
无机无毒污染物
悬浮状污染物 酸、碱、无机盐类污染物 氮、磷等植物营养物
有机无毒污染物
主要指碳水化合物、蛋白质、油脂、氨 基酸等
无机有毒污染物
非重金属的无机毒性物质：氰化物(CN－)、砷(As) 重金属毒性物质
有机有毒污染物
有机氯化合物 ：多氯联苯(PCB)和有机氯 农药 多环有机化合物 ：酚类 ，芳香烃类物质
总需氧量
氧化水体中总的碳、 氢、氮和硫等元素所 需之氧量。测定全部 氧化所生成的CO2、 H2O、NO和SO2等的 总需氧量 。
残渣和悬浮物
在一定温度下，将水 样蒸干后所留物质称 为残渣。它包括过滤 性残渣(水中溶解物)和 非过滤性物质(沉降物 和悬浮物)两大类。悬 浮物就是非过滤性残 渣。
电 导 率