钢铁企业节水及水污染控制方法探索

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钢铁行业环境监测监测钢铁行业对环境的影响和环保措施

钢铁行业环境监测监测钢铁行业对环境的影响和环保措施

钢铁行业环境监测监测钢铁行业对环境的影响和环保措施钢铁行业环境监测:钢铁行业对环境的影响和环保措施钢铁行业是现代工业的重要基础,然而,它也是一个对环境影响较大的行业。

钢铁生产过程中产生的大量废气、废水、固体废弃物等,对周围的环境和生态系统造成了严重的污染。

因此,为了保护环境和实现可持续发展,钢铁行业在环保方面采取了一系列的监测措施和环境保护措施。

一、钢铁行业对环境的影响1. 废气污染钢铁行业的生产过程中会排放大量的废气,其中主要包括二氧化硫、氮氧化物和烟尘等有害物质。

这些废气排放到大气中,会导致空气质量下降,对人类健康和环境造成危害。

2. 废水排放钢铁生产过程中会产生大量的废水,其中含有重金属、有机物和悬浮物等污染物。

这些废水未经处理直接排放到水体中,不仅会对水生生物造成直接危害,还会引起水体富营养化和水质恶化,影响水生态系统的平衡。

3. 固体废弃物处理钢铁行业生产过程中会产生大量的固体废弃物,包括废渣、废渣粉尘、废渣砖块等。

这些固体废弃物如果没有得到妥善处理,会占用大量的土地资源,并可能对土壤和地下水造成污染。

二、钢铁行业的环境监测为了控制和减少钢铁行业对环境的影响,各国政府和相关机构对钢铁行业实施了严格的环境监测。

环境监测的目的是通过准确、全面地收集和分析环境数据,评估钢铁企业的环境绩效,并为环境管理提供科学依据。

1. 大气环境监测钢铁企业的废气排放会对大气环境造成污染,因此,对钢铁企业的大气污染物排放进行监测是必不可少的。

监测内容包括废气排放浓度、排放速率、排放流量等指标,通过对监测数据的分析,可以评估企业的废气治理效果和符合性。

2. 水环境监测钢铁行业的废水直接排放到水体会造成水污染,因此,对钢铁企业的废水排放进行监测也是必要的。

监测内容包括废水中的污染物浓度、流量、pH值等指标,通过对监测数据的分析,可以评估企业的废水处理效果和符合性。

3. 固体废弃物监测钢铁行业的固体废弃物如果未经妥善处理就随意堆放,会对周围的环境造成污染和危害。

防止水体污染的方法

防止水体污染的方法

防止水体污染的方法
防止水体污染的方法包括但不限于以下几种:
1. 控制工业废水:工业企业应采取合适的污水处理设施来减少和处理产生的废水。

可以通过调整生产工艺、使用环保技术和设备等方式来减少废水排放。

2. 健全农业污染防治措施:农业活动中的农药和化肥使用应合理控制,采用精确施肥技术和有机农业技术。

同时,加强非点源污染的防治,如建设农田水利工程等。

3. 加强城市污水处理:城市污水处理厂应该建设完善,确保对生活污水进行科学处理。

同时,市政部门应加强对下水道系统的管控,防止污水溢流或渗漏。

4. 发展清洁能源:减少对化石燃料的依赖,增加清洁能源的比重,如太阳能和风能等。

这样可以减少化石燃料的燃烧所产生的大气污染,从而减少水体的污染。

5. 加强环境监管执法:政府部门应加强对水体的监测和排污企业的监管,确保污染源能够按照规定进行排放以及定期进行监测,对违法行为进行严厉的处罚。

6. 提倡节水意识:加强公众对节水意识的宣传教育,鼓励大家减少用水量、合理利用水资源,避免浪费水资源。

7. 加强地下水保护:地下水是重要的水源之一,应加强地下水污染的防治,通过合理规划和管理地下水资源,防止其被污染和过度开采。

8. 强化河流和湖泊保护:河流和湖泊是重要的水体,应采取措施防止水体富营养化和生态破坏,如加强河湖水质监测,保护水生态系统等。

以上是一些常见的防止水体污染的方法,各地还可以根据实际情况和需求制定适合自身的具体措施。

钢铁行业中主要污染物分析及防治对策

钢铁行业中主要污染物分析及防治对策

钢铁行业中主要污染物分析及防治对策1. 引言1.1 钢铁行业中主要污染物分析及防治对策钢铁行业是我国重要的基础产业之一,但同时也是重要的环境污染源。

钢铁生产过程中产生的污染物主要包括大气污染物、水污染物、固体废物和能源消耗。

钢铁生产是重要的大气污染源之一。

在高温炼铁和钢铁冶炼过程中,会释放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害气体,对周围空气质量造成污染。

为了减少大气污染,钢铁企业需要加强炉料品质控制、燃烧技术改进等措施,以降低污染物排放。

钢铁生产也会对水体产生污染。

废水中含有重金属、有机物等有害物质,对水环境造成严重影响。

为了防治水污染,钢铁企业需要加强废水处理设施建设,实施水循环利用,减少废水排放。

钢铁生产还会产生大量固体废物,包括废渣、废水处理残渣等。

这些固体废物不仅占用土地资源,还可能对周围环境造成污染。

钢铁企业应该采取有效措施,如资源化利用、废弃物减量化等,减少固体废物的排放。

钢铁生产是能源密集型行业,能源消耗较大。

为了减少能源消耗,钢铁企业可以采用节能技术、提高能源利用效率等手段,降低对环境的影响。

钢铁行业中主要污染物的分析及防治对策是非常重要的。

只有通过不断创新技术,加强环境监管,调整产业结构,才能实现钢铁行业的可持续发展。

2. 正文2.1 主要污染物分析钢铁行业是我国的重要产业之一,但同时也是重要的污染源之一。

钢铁生产过程中产生的污染物主要包括大气污染物、水污染物、固体废物等。

大气中的污染物是钢铁行业主要的环境问题之一。

在钢铁生产过程中,燃烧煤炭会释放大量的二氧化硫、氮氧化物等有害气体,这些气体不仅对环境造成污染,还会对人体健康造成影响。

减少燃煤排放是关键。

钢铁行业还会产生大量的废水和固体废物。

废水中的有机物、重金属等物质会对水体造成污染,影响生物生长,加重水体富营养化问题。

而固体废物的处理也是一大挑战,过量的固体废物不仅会占用土地资源,还会对土壤和地下水造成污染。

钢铁行业需要采取有效的污染防治措施,如加强污染物排放监管,推广清洁生产技术,提高资源利用率等。

冶金:我国钢铁工业用水现状及主要问题

冶金:我国钢铁工业用水现状及主要问题

冶金:我国钢铁工业用水现状及主要问题水资源是不可替代的自然资源,其“取之不尽,用之不竭”的说法已成为历史。

目前,全球约有60%陆地面积水源不足,而水污染也已成为当今世界各国共同关心的重大环境问题之一。

在联合国近年发布的《世界水资源综合评估报告》中提出:水问题将严重制约21世纪的全球经济与社会发展,并可能导致国家间的冲突。

钢铁行业既是用水大户,又是主要的环境污染源。

因此,节约用水,减少排污,在用水方面实现减量化、再利用、再循环(3R)的循环经济运行模式,是我国钢铁行业发展面临的越来越紧迫的任务。

我国钢铁行业用水现状 1.用水概况我国钢铁行业“九五”期间及“十五”初期用水情况见表。

“九五”期间及“十五”初期钢铁行业用水汇总统计表从表中可知,随着人们对水资源这一战略性资源认识的加深,节水意识进一步提高。

“九五”期间钢产量增加了,但全行业吨钢新水用量和吨钢用水量均有所下降,水重复利用率也有所提高。

这一变化在“十五”初期更明显,提高的幅度更大。

“九五”期间冶金行业吨钢用水年平均递减率为 4.7 %,吨钢新水年平均递减率12.24%;“十五”初期,冶金行业吨钢用水年平均递减率为8.8%,吨钢新水年平均递减率为22%;而以1996年到2002 年为计算时间段,吨钢新水年平均递减率为15.63%。

2.“九五”及“十五”初期钢铁行业节水取得的主要成绩(1)用水量随钢产量增加而增加的趋势得以控制。

“九五”以来,绝大多数企业坚持树立科学用水的新观念,注重在科学用水、合理用水上做文章,依靠技术创新、管理创新,特别是一些钢铁企业用系统工程的方法对全公司进行节水规划,取得较好的节水效果,使得钢产量增加,新水耗量逐年下降。

(2)污水资源化的观点,越来越被人们所接受。

由于水资源的短缺、环境的污染,使人们认识到污水资源化是一举两得的事情。

目前已有近十家钢铁企业建成投产了污水处理厂,运行效果良好。

如太钢、涟钢、邯钢、鞍钢、首钢、大连钢厂、包钢等,做到了回收全厂生产污水,减少新水补充量。

浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析

浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析

浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析随着高速发展的工业化和城市化进程,钢铁冶金作为国民经济的重要基础产业在历史上起着举足轻重的地位。

但同时,钢铁冶金过程中产生的大量污染物不可避免地给环境带来了很大的危害,如大气污染、水污染、土地污染等。

近年来,为了保护环境和可持续发展,钢铁冶金污染治理成为了一个重要的课题。

一、钢铁冶金污染来源和危害1. 大气污染:钢铁冶金工业是大气污染的主要来源之一。

在钢铁生产过程中,原材料经过高温热处理,不可避免地会产生大量的烟尘、气体和废热。

其中最主要的污染物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、有机物等,这些污染物都会对大气造成严重的危害,如雾霾、酸雨等。

2. 水污染:钢铁冶金生产过程中也会释放大量的废水。

这些废水含有高浓度的浮油、重金属、钾盐等有害物质,会对地表水、地下水、河流湖泊等水体造成严重污染,影响水生生物的生存和生长,威胁人类的健康。

3. 土地污染:钢铁冶金生产也需要大量的土地资源,而生产过程中产生的废渣、废弃物等也会对土壤造成污染。

大量的工业废弃物对环境的影响不可忽视,如酸性废渣等会破坏土壤的肥力和结构,导致土地退化和荒漠化。

二、钢铁冶金污染治理的现状在国际上,钢铁冶金污染治理已被纳入环保领域的重点研究方向。

例如在欧洲,对钢铁冶金生产的管理和环保要求非常严格。

在中国,自2012年开始实施的《大气污染防治行动计划》以来,对钢铁企业环保技改政策也进行了深入的研究和实施。

近年来,国家也加强了对钢铁企业的环保监管力度,钢铁冶金污染治理的效果也明显。

1. 严格控制污染物排放:钢铁冶金企业必须求生存、求发展,但这并不意味着可以对环境过度牺牲。

因此,要严格控制污染物排放,建立污染源监控和数据报告制度,实现企业排放情况的公开和公示。

2. 治理大气污染:可以采用高效净化技术和新型清洁能源技术,如使用富氧燃烧技术、增设气体净化设备等,对二氧化硫、氮氧化物等污染物进行净化和控制。

3. 减少水污染:可以从源头上控制废水排放量,逐步提高废水处理质量,采用生物降解、膜分离、综合浸出等处理技术,降低水污染的影响。

炼铁行业环保与节能技术研究

炼铁行业环保与节能技术研究

炼铁行业环保与节能技术研究1、引言据相关数据统计表明,自1995年起,我国生铁产量连续多年超过1亿吨,稳居世界第一产铁大国。

但因为工艺特点原因,炼铁行业一直是我国国民经济中的污染大户,在炼铁过程中所产生的废气、废水也使炼铁行业成为主要污染源。

在环保与节能问题成为21世纪焦点问题的现在,在环保与节能问题成为影响人类社会可持续性发展的现在,如何提高炼铁行业环保与节能水平,对我国国民经济的可持续性发展,对人民健康的生活都有着极为重要的意义。

下面,本文就炼铁行业环保与节能技术进行浅要的研究。

2、炼铁行业在环保与节能方面存在的主要问题同国外先进炼铁行业相比,我国炼铁行业环保与节能水平远远不足,污染重、能耗高是存在的主要问题。

2.1 我国炼铁行业污染严重污染严重是我国炼铁行业存在的主要问题之一。

目前,国外先进国家炼铁过程中所产生的粉尘已经基本得到控制并全部利用,而我国相当一部分企业炼铁过程所产生的粉尘排放得不到有效治理,尤其是高炉炼铁所产生的粉尘,烟尘回收利用率极低。

此外,对于烧结烟气中SO2的处理,北美和欧洲一些国家都控制极为严格,甚至因此关闭了一些烧结厂,而我国钢铁企业对烧结烟气中的SO2和NOx处理极不到位,不仅造成大气污染同时还严重的浪费能源,且高能耗所带来的CO2排放也形成严重的环保问题。

2.2 我国炼铁行业能耗高能耗高是我国炼铁行业存在的又一主要问题。

据统计,2011年上半年我国重点钢铁企业燃料比为520kg/t,比2010年升高了2kg/t,同2010年相比有42个企业燃料比升高,30个企业燃料比下降,其中,炼铁工序能耗为404.99kgce/t,烧结工序能耗为52.34kgce/t。

同国际先进国家炼铁工业能耗相比,国外先进国家早在2004年焦炉比就已经低于300kg/t,燃料比低于500kg/t,而我国炼铁工业能耗比国际先进水平高了100kg/t左右。

3、我国钢铁企业污染重能耗高的原因造成我国钢铁企业污染重、能耗高的原因,主要包括以下几个方面:3.1 钢铁企业集中度低,规模程度不够相较于国外钢铁企业布局,我国虽然也有大型钢铁企业,但中小型钢铁企业占了极大的比例。

钢铁企业水处理管理制度

钢铁企业水处理管理制度

钢铁企业水处理管理制度第一章总则第一条为了规范钢铁企业水处理工作,防止水污染,保护环境,保障员工健康,制定本管理制度。

第二条本管理制度适用于所有从事钢铁生产的企业。

第三条水处理管理分为生产水和生活水两部分。

生产水包括冷却水、工艺水等。

生活水包括饮用水、洗浴水等。

第四条钢铁企业应当建立完善的水处理设施,确保水处理合法合规。

第五条钢铁企业应当配备专门的水处理人员,责任明确,做好水处理工作。

第二章生产水处理第六条钢铁企业生产水处理应当按照相关法律法规进行,与环境保护部门协作,确保达标排放。

第七条钢铁企业应当建设完善的冷却水处理设施,定期监测冷却水质量,保证系统正常运行。

第八条钢铁企业应当建设完善的工艺水处理设施,确保工艺水达到生产要求,不影响生产正常进行。

第九条钢铁企业应当建设废水处理设施,对生产废水进行处理,达到国家排放标准,保护环境。

第十条钢铁企业应当节约用水,降低生产过程中的水耗,提高资源利用率。

第三章生活水处理第十一条钢铁企业应当建设完善的生活用水设施,保证员工生活用水质量卫生安全。

第十二条钢铁企业应当定期检测员工伙食水质,确保符合卫生要求,防止食源性疫情。

第十三条钢铁企业应当建设完善的洗浴用水设施,保证员工清洁卫生。

第四章监督检查第十四条钢铁企业应当每年组织对水处理设施进行一次全面检查,发现问题及时整改。

第十五条钢铁企业应当按照相关法律法规要求,每月对废水排放进行监测,确保合格排放。

第十六条钢铁企业应当建立健全的资料档案体系,做好水处理工作的记录和报告。

第五章处罚与奖励第十七条钢铁企业如有违反水处理管理制度的行为,将依法给予处罚,责令改正,并进行整改。

第十八条钢铁企业水处理工作出色的单位或个人,将给予表彰奖励。

第十九条钢铁企业水处理管理制度的修改,应当经企业内相关部门讨论通过,并报领导审批,经过法律审查后实施。

第六章附则第二十条本管理制度的解释权归钢铁企业所有。

第二十一条本管理制度自颁布之日起生效。

钢铁行业含铊废水来源及治理

钢铁行业含铊废水来源及治理

钢铁行业是涉铊行业之一,2018年涉铊突发水污染事件以及部分地区河流铊浓度异常事件,主要是由钢铁企业引发的。

湖南、江苏、广东等省份在钢铁行业脱硫废水中曾检测到总铊浓度高值,最高达到13mg/L。

我国是钢铁生产大国,粗钢产量连续15年居世界第一,钢铁行业企业用水量大,若含铊废水肆意排放,易造成跨地区、大范围的涉铊水环境异常事件,影响生态环境。

铊在地壳中高度分散,通常以伴生元素方式存在于其他金属矿或非金属矿矿床内。

钢铁行业铊污染主要来源于铁矿石,且铁矿石中的铊含量与硫含量相关,一般含硫高的铁矿石,铊含量也相对较高。

铊在高温下易挥发,铁矿石中的铊经烧结工序后,大部分的铊进入除尘灰中,部分钢铁企业会对除尘灰再利用。

烧结烟气除尘后铊仍保留在烟气中。

烟气脱硫环节若采用湿法脱硫,烟气中的铊则会进入喷淋液中,并随着喷淋液的循环使用而逐步富集,形成较高浓度的含铊脱硫废水。

钢铁行业工艺流程长,废水产生环节多,烧结脱硫废水产生量相较于钢铁全厂综合废水水量占比很小。

脱硫废水成分复杂,Cl-浓度可高达8000ppm;废水中悬浮物也很高,最高可达50000ppm。

除此之外,废水中含有铅、铊等重金属离子和砷、钙等非金属离子。

烧结脱硫废水通常循环使用,但脱硫废水循环使用氯离子浓度也越来越高,因此,为保障烧结烟气脱硫系统的正常稳定运行,需排放一定量的循环浆液,即产生了脱硫废水。

脱硫废水中的铊污染物因循环使用逐步富集,根据对湖南、江苏、广东钢铁企业废水检测,烧结脱硫车间废水及石膏压滤水中铊污染物最高可达8410μg/L,详见下表。

高炉冲渣水、转炉炼钢除尘浊环水及热轧水中铊含量较低,浓度均小于1μg/L。

钢铁行业含铊废水治理要求如下表所示:随着涉铊污染事件的发生,湖南、广东、江苏、江西等省份从2014年起陆续出台工业废水铊污染物地方排放标准,其中湖南是最早出台铊污染物控制标准的省份,制定工业废水铊污染物排放标准在总排口为5μg/L;广东、江西两省后续发布工业废水铊污染物排放标准,江苏制定了钢铁工业废水中铊污染物排放标准。

我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析

我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析

第37卷㊀第12期2019年12月环㊀境㊀工㊀程Environmental EngineeringVol.37㊀No.12Dec.㊀2019我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析∗孟祥帅1,2㊀吴萌萌1㊀陈鸿汉1㊀杨晓东2㊀何亚平3(1.中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;2.北京京诚嘉宇环境科技有限公司,北京100053;3.北京市地质工程勘察院,北京100048)摘要:我国钢铁企业数量众多㊁工序复杂,地下水常受到有机物㊁重金属等有毒有害物质的影响㊂目前针对钢铁联合企业地下水污染特征及防治对策研究较少㊂以我国不同地区5家典型钢铁企业为例,评价各案例中场地地下水脆弱性及选址合理性,识别各企业地下水特征污染源,分析污染方式及程度,提出对污染防治对策的几点认识㊂结果表明:历史上钢铁企业选址往往忽略水文地质条件因素,跑冒滴漏㊁装置泄漏及淋滤作用是地下水的主要污染方式,加强选址论证㊁地下管线防护㊁固废处置及废水利用是保护钢铁工业地下水的重要措施㊂关键词:钢铁联合企业;地下水脆弱性;地下水污染;特征污染物;防治对策DOI:10.13205/j.hjgc.201912016ANALYSIS OF TYPICAL POLLUTANTS PROPERTIES AND CONTROL MEASURES OFGROUNDWATER IN REPRESENTATIVE IRON &STEEL COMPLEXESMENG Xiang-shuai 1,2,WU Meng-meng 1,CHEN Hong-han 1,YANG Xiao-dong 2,HE Ya-Ping 3(1.School of Water Resources and Environment,China University of Geosciences (Beijing),Beijing 100083,China;2.CERI Eco Technology Co.,Ltd,Beijing 100053,China;3.Beijing Institute of Geological &ProspectingEngineering,Beijing 100048,China)Abstract :China has a large number of iron and steel enterprises with complicated production processes.Groundwater isalways affected by toxic and harmful substances such as organic pollutants and heavy metals from the enterprises.At present,few studies focus on groundwater pollution characteristics and control protective measures of iron &steel complexes.The paper took five representative iron and steel enterprises in different regions as example,evaluated the vulnerability of groundwaterand the rationality of site selection,identified the characteristics of pollution sources,analyzed and the patterns and levels of pollution.Based on existing environmental problems,some prevention and control measures were proposed.It could providesome guidance for the groundwater environmental protection of iron &steel enterprises.The result showed that steel enterprises often ignored hydro-geologic conditions during site selection in the past.Leakage,equipment leaking,leaching were the mainreasons causing groundwater pollution.Therefore,it was important to consider location,underground pipelines protection,solid wastes disposal,wastewater utilization for steel industry in order to protect groundwater.Keywords :iron &steel complexes;groundwater vulnerability;groundwater pollution;typical pollutants;prevention andcontrol measures㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀∗中国地质调查局项目 苏南现代化建设示范区1ʒ5万环境地质调查 (DD20160245)㊂收稿日期:2018-07-050㊀引㊀言钢铁工业是国民经济发展的基础性产业,对我国工业化㊁城镇化㊁国家安全等各方面都有重要影响㊂钢铁联合企业包括原料场㊁焦化㊁烧结㊁球团㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁轧钢等单元,普遍存在生产工序复杂,污染物组成繁多,污染面积大,修复难度高等特点[1]㊂此外,地下水一旦受到污染,修复成本巨大,如某焦化厂污染场地16.5万m 3地下水费用高达7.4亿元[2]㊂受污染的地下水通过挥发㊁生活用水以及灌溉等暴露途径对人体健康造成危害[3]㊂钢铁企业地下水污染的防治尤为重要㊂第12期孟祥帅,等:我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析钢铁工业由于历史上存在粗放型生产㊁环保意识淡薄等原因,导致场地常存在地下水污染,主要特征污染物如表1所示㊂各单元由于对地下水的影响途径和作用方式不同,环境风险程度有较大区别㊂烧结/球团㊁炼铁㊁炼钢连铸等主要通过大气沉降方式污染土壤,进而对地下水造成间接影响,由此产生的重金属㊁多环芳烃㊁二噁英等在自然条件下多富集于土壤表层[4-8],对地下水环境所能造成的影响有限㊂露天的原料场㊁水渣堆场㊁钢渣堆场等在降尘㊁长期降雨淋滤等条件下,可能对地下水造成一定程度的影响㊂焦化㊁冷轧等工序,由于其生产的化学品及高浓度的酚氰废水㊁酸碱废水㊁含油污水㊁重金属废渣等,属地下水重大风险源㊂特别是焦化单元,作为钢铁联合企业产生污染最严重的工序之一,在我国污染场地修复工程中占有较高比重㊂在目前研究中,钢铁工业生产导致的土壤污染作为世界性最为严峻的问题之一[9],其污染因子㊁分布特征及风险评价研究较多[10-15],而对于地下水污染相关问题,特别针对钢铁联合企业整体性研究与分析较少㊂钢铁企业地下水污染状况复杂,除了受人类活动因素影响之外,污染状况还受气候㊁水文地质条件㊁地势及土壤类型所控制[16]㊂本次选取5家大型钢铁联合企业,利用地下水脆弱性评价模型对所在区域的地㊀㊀表1㊀钢铁联合企业地下水重点特征污染物Table1㊀Typical pollutants in groundwater ofiron&steel complexes工序地下水污染因子主要影响方式原料场总硬度㊁硫化物㊁氟化物㊁重金属㊁多环芳烃㊁高锰酸盐指数降尘㊁降雨淋滤焦化多环芳烃㊁苯系物㊁铵盐㊁酚类㊁氰化物㊁总石油烃泄漏㊁污水排放㊁跑冒滴漏烧结/球团重金属㊁氟化物㊁多环芳烃㊁硫化物降尘炼铁石油类㊁氟化物㊁酚类㊁氰化物㊁重金属降尘㊁泄漏㊁降雨淋滤㊁污水排放㊁跑冒滴漏炼钢/连铸石油类㊁氟化物㊁酚类㊁氰化物㊁重金属降尘㊁泄漏㊁降雨淋滤㊁污水排放㊁跑冒滴漏冷轧酸类㊁碱类㊁重金属㊁油类泄漏㊁污水排放㊁跑冒滴漏下水防污性能进行评价,并结合全厂地下水水质监测结果,识别企业地下水特征污染物㊁污染方式,分析我国钢铁联合企业地下水普遍存在的污染问题及应重点关注的污染防治措施㊂1㊀场地地下水脆弱性评价1.1㊀企业概况本次研究选取我国东北㊁华北㊁华南等地区5家国内大型钢铁联合企业,基本情况见表2㊂各企业生产流程长,规模及占地面积较大,且生产历史较早,均为我国代表性钢铁联合企业㊂表2㊀各钢铁联合企业基本情况Table2㊀Basic conditions of the selected iron&steel enterprises企业编号工序投产年份占地面积/km2所属区域周边水(海)域下游10km内集中式水源地1号原料场㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧㊁冷轧㊁电厂195421.8西北黄河有2号原料场㊁烧结㊁球团㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧1958 2.6东北浑江无3号原料场㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧1948 5.6华北永定河有4号原料场㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧㊁冷轧㊁电厂198525.6华东长江无5号原料场㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧2004 1.8华北冶河有1.2㊀研究方法国内外学者针对地下水污染风险评价研究,主要从地下水固有的脆弱性㊁人类活动因素和污染物特性等方面开展[17]㊂本次研究首先对各企业场地地下水脆弱性进行分析,以了解各场地所在区域地下水系统抵御外来污染的能力㊂在众多评价方法中,应用最广泛的是美国环境保护署于1987年提出的DRASTIC模型[18]㊂该模型主要将土壤介质(S)㊁包气带介质(I)㊁地下水埋深(D)㊁净补给模数(R)㊁含水层性质(A)㊁渗透系数(C)㊁地形因子(T)各因子加权叠求得脆弱性指数进行评价㊂1 4号企业位于冲洪积㊁滨海平原区,本次参照文献[19]的权重系数与评分体系进行评价㊂DRASTIC模型应用研究多为孔隙水,对岩溶水及裂隙水的应用具有局限性㊂企业5号位于威州泉域,属北方岩溶区,本次参照文献[20]中适用于岩溶地区的改进COP法进行评价㊂各企业场地评价参数㊁评分及结果见表3 5㊂1.3㊀评价结果分析由表3 4可知:1号㊁4号属于中等脆弱性地区, 2号㊁3号㊁5号属于高脆弱性地区㊂各企业场地脆弱性整体较高,说明钢铁企业在过去选址过程中,对地下水污染危害认识不足,选址不合理现象较多㊂19环㊀境㊀工㊀程第37卷表3㊀1 4号企业对应DRASTIC模型指标参数Table3㊀Indexes and parameters of DRASTICmodel for No.1 4enterprises模型指标1号2号3号4号地下水埋深/m8338 1.8含水层净补给/(mm㊃a-1)75258245341含水层介质中㊁细砂卵砾石层砂卵砾石粉砂土壤类别风砂土褐土褐土水稻土地形冲积扇平原漫滩阶地冲洪积扇顶部滨海平原区包气带介质砂土黏质粉土砂卵砾石粉土水力传导系数/(m㊃d-1)20561880.82表4㊀1 4号企业DRASTIC模型指标评分Table4㊀Index scores of DRASTIC model forNo.1 4enterprises指标1号2号3号4号权重地下水埋深/m892105含水层净补给287104含水层介质5101013土壤类别75512地形坡度101010101包气带介质841055水力传导系数22613DRASTIC加权分值133153156133脆弱性等级中等脆弱性高脆弱性高脆弱性中等脆弱性㊀㊀注:由于场地平整作用,地形坡度均<0.5%,分值为10㊂表5㊀5号企业改进COP模型参数及评分结果Table5㊀Parameters and scores of modified COP model in No.5enterprise指标地形坡度土地利用类型渗漏河道土壤岩层水力坡度加权分值脆弱性等级描述<8%建筑用地距离4500m粉质黏土砂页岩,存在断层与导水裂隙0.05 1.924高脆弱性评分015303权重0.0740.1110.1850.2590.3330.037㊀㊀历史上钢铁企业曾粗放生产,属于高耗水㊁高污染行业,为保证用水及污水排放,水文要素是选址关注的重要因素㊂钢铁工业多沿河㊁沿江布置,此类区域地下水脆弱性一般较高㊂此外,脆弱性较高的区域往往具有较高的地下水社会价值(地下水资源的丰富程度㊁满足社会经济服务功能等[21])㊂本次研究中位于高脆弱区的企业3号㊁企业5号,位于所在区域的补给径流区,下游均存在每天供水量达几十万立方米的大型集中供水水源(表2),属于地下水高污染风险区域㊂不合理的选址条件是造成企业地下水污染的重要原因之一㊂2㊀污染源识别与分析2.1㊀研究方法地下水污染源识别作为污染物迁移问题的反问题,国内外研究多基于反向追踪㊁正则化㊁优化方法㊁概率方法等进行分析[22]㊂该类方法多基于某种假定㊁数据充足㊁污染物单一等条件,来求解污染位置㊁泄漏强度等[23-25]㊂而在实际过程中,地下水污染源复杂性远大于此㊂目前钢铁联合企业地下水污染源识别中,常存在以下难点:1)水污染物种类较多,单一污染源对应多种污染物㊂根据GB13456 2012‘钢铁工业水污染物排放标准“,钢铁工业控制排放水污染物达20种;2)钢铁企业所处地区,特别是建厂较早的钢铁企业,往往工业㊁生活㊁农业等多种污染源并存,形成复合型污染,如表6中1号㊁2号㊁5号企业均存在2种以上污染源㊂各类污染源在地下水中的交互作用导致难以识别污染来源及所占比重;3)观测的数据往往不足,确定污染源的位置以及污染羽的分布范围难度较大;4)某些场地部分特征污染物地下水背景值偏高,企业所产生的污染来源及污染程度难以判定㊂如1号企业所在地区地下水原生氟含量较高,4号企业位于滨海平原地带,天然背景值中铁㊁氨氮较高,而此类因子也是钢铁企业特征污染物㊂5)污染方式多样,地下水污染常受到降尘㊁泄漏㊁降雨淋滤㊁污水排放㊁跑冒滴漏等多种方式的共同作用,污染过程较为复杂,污染强度难以确定㊂基于上述问题,本研究主要通过收集各企业场地地下水水质监测结果,通过对水文地质条件㊁潜水水质结果进行分析,结合场地资料及现场调查等,识别地下水特征污染来源及方式㊂水质监测结果根据GB14848 2017‘地下水质量标准“Ⅲ类标准限值进行单因子评价㊂各企业场地污染源识别及地下水超标情况见表6㊂2.2㊀污染源识别2.2.1㊀1号企业1)降雨淋滤㊂1号设有高炉渣场,占地面积为1.27km2,累计堆存量近5ˑ107t㊂根据浸出试验,高炉渣浸出液中氟化物浓度为3.50~12.70mg/L㊂由于历史原因,该渣场未采取地面防渗措施㊂利用该地区年降雨量及回归系数计算,渣场随淋滤水进入地下的氟化物含量为357~1295.4kg/a,淋滤液中的氟化物经土壤吸附29第12期孟祥帅,等:我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析㊀㊀表6㊀污染源识别及地下水超标情况Table6㊀Polltion source identification and excessive content of groundwater企业编号污染源位置污染方式特征因子监测值/(mg㊃L-1)超标倍数监测井数监测日期周边污染源类型1水渣堆场降雨淋滤氟化物 4.29 3.2952017-12工业总硬度1920 3.27生活溶解性总固体4370 3.37农业冷轧管线泄漏铁79.3263.3镍0.091 3.55锰 1.615全厂跑冒滴漏铁11.1~20.436~67锰0.66~1.45 5.6~13.52焦化跑冒滴漏石油类0.011~0.9710~17.4252012-06工业挥发酚0.0027~0.00720.35~2.62012-11生活全厂跑冒滴漏石油类0.0073~0.9710~17.422013-043焦化管线㊁储罐泄漏苯萘0.80~3.040.495~0.74479~3033.95~6.44232017-032017-042017-05生活4炼铁跑冒滴漏挥发酚0.029152014-09生活全厂跑冒滴漏石油类0.15~0.422~7.4水体渗漏挥发酚0.01~0.034~145原料场降雨淋滤硫酸盐总硬度256~288453.2~8780.02~0.150.01~0.9532015-012015-032015-09工业农业生活㊀㊀注:石油类参照GB3838 2002‘地表水环境质量标准“中Ⅲ类标准限值(0.05mg/L)㊂后(吸附率为2.21%~35.33%),大部分进入地下水并污染其水质㊂此外,由于高炉渣主要成分为CaO㊁MgO㊁SiO2㊁Al2O3等,在长期降雨淋滤作用下,周边地下水中总硬度㊁溶解性总固体等指标也存在上升趋势㊂根据渣场下游200m处监测井水质监测结果,氟化物㊁总硬度㊁溶解性总固体均超过GB14848 2017Ⅲ类标准(表6);与2005年该井监测结果对比可知,这3种污染物浓度分别增加了202%㊁410%㊁539%;这表明未采取防渗条件下渣场淋滤液会持续对地下水造成污染㊂2)管线渗漏㊂根据冷轧废水处理站下游30m处水井监测结果,该井地下水中铁浓度超过GB14848 2017Ⅲ类标准263.3倍,属严重污染,镍㊁铜㊁锰3项重金属因子均高于厂区其他监测井,其中铜全厂仅在该井有检出,镍㊁锰分别为厂区其他监测井浓度的4.3~9.1, 1.1~3.0倍㊂说明冷轧单元对周边地下水环境已经造成一定的重金属污染㊂对1号现场情况调查发现,冷轧废水处理站酸洗废水管线由于腐蚀作用存在渗漏情况㊂酸洗废水是钢铁元件加工过程中产生的废水,为去除元件表面的氧化物,电镀㊁喷涂前要经过酸洗,废水中含有大量重金属成分,其中废水中Fe含量可达2000mg/L[26]㊂冷轧废水的渗漏是造成该处下游重金属污染的重要原因㊂3)跑冒滴漏㊂根据厂区内地下水监测结果,铁㊁锰均超过GB14848 2017Ⅲ类标准限值要求,厂区周边民井中铁㊁锰浓度分别为0.0092~0.139,0.0042~ 0.0129mg/L,远低于Ⅲ类标准限值,说明全厂地下水受到企业生产的影响,根据对厂区历史资料收集及现场调查发现,由于1号企业历史上粗放型生产,各工序均存在一定程度的跑冒滴漏,且有钢渣㊁水渣用于地基处理㊁场地平整等情况,从而造成该铁㊁锰严重超标㊂2.2.2㊀2号企业根据2号厂区内地下水监测结果,全厂石油类在各水期均有检出,其中焦化区域监测井(G4㊁G5)较其他区域污染严重,石油类浓度根据监测期的不同,为全厂浓度均值的0.55~3.9倍㊂焦化区域地下水中挥发酚各监测期均存在超标,超标倍数为0.35~2.6倍㊂根据现场调查,地下水污染主要是跑冒滴漏造成的㊂需要指出的是,全厂各监测井(G1 G5)污染物浓度随降水期不同,存在明显的变化趋势,见图1 2㊂可知:各特征污染物浓度丰水期最高,平水期次之,枯水期最低㊂主要原因为:1)污染物浓度变化与39环㊀境㊀工㊀程第37卷降雨条件呈正相关,丰水期在降雨作用下,污染物渗漏污染地下水,至枯水期降雨量稀少,渗漏量降低;2)所在区域冬季长达5个月,历年最长冰冻期为183d,最大冻土深度为1.5m㊂枯水期土壤-包气带封冻,根据文献[27],在-0.6~-0.1ħ的温度区间内,冻结黏质粉土的渗透系数处于10-9~10-6cm /s,冻土的渗透系数远小于融土,可有效阻止污染物下渗;3)枯水期表层污染物无法持续入渗情况下,地下水中的微生物可以利用各种电子受体,通过好氧呼吸㊁反硝化㊁铁锰还原㊁硫酸盐还原和产甲烷反应等过程分解有机物,对石油烃类等有机物进行有效降解[28],或通过自然衰减作用使污染物浓度不断降低㊂注:G1 G5为监测点㊂图1㊀监测区不同降水期地下水中石油类浓度变化Fig.1㊀Concentration change of petroleum in groundwaterin monitoring zone in different precipitationperiods注:G1 G5为监测点㊂图2㊀监测区不同降水期地下水中COD Mn 浓度变化Fig.2㊀Concentration change of COD Mn in groundwaterin monitoring zone in different precipitation periods2.2.3㊀3号企业3号企业焦化单元已有40多年生产历史,目前已停产㊂根据水质监测结果,焦化区精制-精苯车间土壤及地下水污染严重㊂地面以下0~1m 土壤内最大检出浓度为7420mg /kg,最大污染深度达42m㊂苯地下水污染范围达到7.89万m 2,主要分布在精制-精苯车间及下游区域㊂精苯车间水井污染最为严重,苯超过GB 14848 2017Ⅲ类标准限值79~303倍㊂该区域内设有大量化工产品(粗苯㊁精苯㊁焦油㊁沥青)储罐㊁储槽及其回收过程中使用的临时存储设施㊂根据调查,由于过去的粗放型生产,各储罐及其管线的泄漏严重是造成污染的主要原因㊂2.2.4㊀4号企业4号企业作为国内钢铁行业的典范,在污染防治㊁环境保护等方面具有一定代表性及示范性㊂根据厂区水质监测结果,各生产单元均未发现明显渗漏或重大地下水污染㊂地下水污染主要存在于石油类㊁挥发酚的地表水体渗漏及跑冒滴漏情况㊂1)地表渗漏㊂冷轧单元2处监测井中挥发酚有检出,但挥发酚并非该单元的特征污染物㊂根据调查,2处超标点均紧邻护厂河,该河作为厂区排污河,同时受上游污水排放影响,存在补给地下水情况,水体中挥发酚浓度为0.0027~0.0088mg /L㊂该两处监测点挥发酚检出主要受到地表水体渗漏补给影响㊂2)跑冒滴漏㊂石油类在全厂范围内15眼监测井均有检出,浓度为0.15~0.42mg /L,说明厂区在多年生产过程中受跑冒滴漏的影响㊂此外,炼铁区监测井有挥发酚检出,根据现场调查,含有少量酚㊁氰的高炉煤气冷凝水在排水器位置有多处滴漏情况㊂2.2.5㊀5号企业5号企业所处区域位于泉域补给径流区,岩溶裂隙发育,裂隙率为6.5%,含水层类型为中奥陶系灰岩强含水层㊂场地岩溶含水层上覆石炭㊁二叠系砂页岩层,厚度为0~400m,局部场地灰岩裸露㊂砂页岩层过去由于煤层开采,导致地表存在塌陷区及陷落柱㊂此外,企业场地及周边有多条张拉型的正断层,断层贯穿岩溶含水层与煤炭开采区,局部位置存在一定的导通作用㊂根据监测,场地岩溶水超标因子主要为硫酸盐㊁总硬度,分别高于厂区上游监测井浓度值104.8%㊁34.7%,超标位置位于原料场下游30m㊂该原料场为露天堆场,地面仅进行夯实,未采取其他防渗措施㊂根据调查,该2项超标指标主要污染源包括:1)降雨淋滤煤粉㊁矿粉等原料产生淋滤液;2)烧结烟气脱硫产生的脱硫废水不能完全利用,存在利用该类废水进行原料场洒水情形,未经处理的脱硫废水中硫酸盐㊁总硬度浓度分别可达3000,5000mg /L 以上㊂污染物49第12期孟祥帅,等:我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析在降雨淋滤及径流条件下,通过灰岩裸露区域或断裂㊁裂缝等由地表进入岩溶水㊂2.3㊀影响方式分析根据各企业地下水污染调查及分析结果,对污染方式及特征污染物进行统计分析,见图3㊂图3㊀各企业地下水污染方式及特征污染物统计分析Fig.3㊀The proportion of characteristic pollutants and theirpolluting pathways in groundwater由图3a 可知:跑冒滴漏占比最高,说明各企业在生产过程中,跑冒滴漏对地下水造成污染的现象普遍存在㊂特别是在20世纪90年代之前建设的钢铁厂,生产工艺落后,此类现象严重㊂该方式对地下水的污染特点为多呈面状污染,但污染强度相对较低㊂装置泄漏及降雨淋滤占比次之㊂装置(包括水池㊁管线㊁储罐㊁储槽等)泄漏对地下水的污染影响程度远大于其他方式,如表6所示,管线及储罐发生渗漏的特征污染物浓度超过GB 14848 2017Ⅲ类标准数百倍,对地下水造成严重污染,是目前地下水污染治理与修复主要目标㊂降雨淋滤固体废物产生的淋滤液是地下水污染的另一重大来源,钢铁工业产生固体废物种类繁多,性质各异,数量巨大,整个产业链最大的排放量是钢铁生产过程产生的固体废弃物[29]㊂例如,4号企业产生的固体废物达到47种,仅高炉渣年产量达3.7ˑ106t /a㊂我国固废利用率较低,日本㊁德国㊁美国等发达国家钢渣综合利用率在95%以上[30],截至2014年我国综合利用率仅为22%[31]㊂大量的固体废物㊁物料在未采取挡雨及防渗条件下,长期降雨淋滤对土壤及地下水造成影响㊂此外,还存在各类废物填坑㊁深埋覆土的情形,对地下水造成很大的潜在污染风险㊂由图3b 可知:从特征污染物角度进行分析,钢铁企业有机污染物所占比重最大,污染主要来自焦化产工序的苯系物㊁酚类及在水中溶解度较高的2~3环PAHs [32]等迁移能力较强的污染物㊂其次为来自冷轧单元及其他工序生产过程的重金属污染物㊂因此,焦化与冷轧为钢铁企业地下水污染防治关注的重点单元㊂3㊀建㊀议3.1㊀选址因素工业类建设项目场地地下水污染防控管理必须以 预防为主,防治结合 ,对全生命周期进行全过程环境管理[33]㊂对于钢铁企业,选址是预防地下水污染的首要因素㊂随着钢铁工业沿海布局战略及城市钢铁企业搬迁的开展,水文地质条件应作为选址考虑的重要因素,避免地下水污染风险㊂地下水防污性能影响程度最大的因素为包气带综合岩性㊁地下水位埋深[34-36]㊂因此,项目在选址及总平面布局过程中,应重点考虑上述两因素㊂钢铁企业在包气带防污性能弱的高脆弱性地区,应优先考虑采用人工方式提高场地包气带防污性能㊂例如,采用黏土防渗措施进行地基处理㊂黏土防渗较抗渗混凝土㊁高密度聚乙烯膜㊁防水毯具备以下优势:1)黏土除具备防渗能力外,还可通过吸附㊁降解等作用去除污染物;2)黏土材料为塑性材料,在装置地面基础不稳定条件下,如岩溶发育地带或采空区附近,不易生成破损裂缝,防止污染物发生渗漏,污染地下水㊂3.2㊀管线防护随着我国钢铁行业环境管理体制完善及设备技术水平提高,装置泄漏的监控预警及应急管理体系逐渐完善㊂但在污染渗漏中,管线渗漏污染具有隐蔽性㊁故障率高㊁分布广㊁监测难度大等特点,由于管道老化㊁腐蚀㊁焊缝缺陷及其他自然或人为损坏等原因,在我国钢铁企业普遍存在[37-39],在地下水环境保护中应尤为关注㊂据USEPA 统计,单层无防腐蚀保护层的钢制管线,渗漏的平均年限仅为11年40]㊂Eiswirth 等[40]认为,地下污水管网泄漏是地下水的污染源之一㊂钢铁企业管线(包括污水㊁酸液㊁碱液及其他液态化学品等)防护尤为重要㊂特别是近年来我国钢铁产业向沿海转移布局,沿海地带由于地下水超采㊁吹填造陆等问题,地面沉降现象较为普遍㊂例如,首钢京唐钢铁厂区东北部沉降中心最大累积沉降量在150mm 左右㊂宝钢厂区2001 2006年累计地面沉降量为-75~-175mm㊂此外,沿海地带地下水59环㊀境㊀工㊀程第37卷水位埋深较浅,含盐量高,具有较强腐蚀性㊂地面沉降作用及海水腐蚀对管线危害较大,在此类地质灾害易发区管线铺设尽量采用 可视化 原则,即管道尽可能地上铺设,做到污染物 早发现㊁早处理 ,并切实做好防渗㊁防腐,必要时可采用加装套管的方式,降低泄漏所导致的环境风险㊂3.3㊀固废污染治理目前对于新建或改建钢铁企业,原料场多采取全封闭㊁半封闭方式,避免了淋滤液的产生㊂各固废堆场一般按照HJ610 2016‘环境影响评价技术导则地下水环境“等标准规范要求采取措施㊂但我国过去钢铁企业物料㊁冶金渣等露天堆存且无防渗措施,降雨淋滤污染地下水的情况仍普遍存在㊂此外,历史上钢铁企业存在固体废物等填坑㊁深埋覆土情况,如图4 5所示㊂1号企业局部地下-0.8~-1.3m处埋有冶金渣层,3号局部地下有多层焦油渣㊁沥青渣㊁煤粉层分布,土壤污染严重㊂对于上述污染处置,可从以下几个方面进行考虑:1)提高工艺水平及原料来源,减少固废产生量,从源头上进行污染削减;2)加强综合利用和处置,采取固化及稳定化措施,降低堆存规模和毒性;3)采用原地围堵封存㊁覆土绿化㊁截洪排水等措施,降低污染影响;4)对于尚未停产且仍在使用的固废堆存㊁填埋场地,当存在地下水重大污染风险时,若采取地面防渗或原位治理修复较难实现时,可结合场地条件采取帷幕防渗㊁垂直防渗㊁地下水渗透反应格栅等技术实现对下游地下水的保护㊂图4㊀1号企业土壤监测点Cr浓度垂向分布Fig.4㊀Vertical distribution of Cr concentration in soil of No.1enterprise 3.4㊀废水处理利用近年来,随着我国节能及环保政策日趋严格,各大钢铁联合企业不断采取各项节水新技术和措施㊂但脱硫废水㊁酚氰废水㊁冷轧废水㊁浓盐水等由于其水质复杂㊁浓度高㊁水质水量变化大等原因,仍存在处理图5㊀3号企业土壤气监测孔苯浓度垂向分布Fig.5㊀Vertical distribution of benzene concentration insoil gas of No.3enterprise难度大㊁排水水质不稳定㊁利用率低等问题㊂上述废水作为地下水的重要潜在污染源,能否得到有效处理和消纳对钢铁企业地下水环境污染防范具有重要意义,如废水无法实现利用处置可能导致出现偷排㊁倾倒等现象㊂处理不达标废水排入全厂水处理设施,增大运行负荷,造成系统故障及外排水水质超标,进而对地下水造成影响㊂酚氰废水及浓盐水用于冲渣㊁配料㊁除尘等过程中可能发生渗漏,还由于其强腐蚀性㊁易结垢等特点致使管线装置出现破损㊁堵塞等,产生跑冒滴漏㊂采用先进的清洁生产技术及工艺,减少此类废水产生量及降低污染物浓度,是地下水环境保护 源头控制 的关键㊂4㊀结㊀论1)钢铁工业作为用水及排污大户,历史上选址多注重水文要素,往往忽略水文地质条件,导致部分企业位于地下水脆弱性较高的地区㊂故新建企业在选址中应重点关注包气带岩性㊁地下水位埋深等因素㊂选址在包气带防污性能弱的高脆弱性地区,可优先考虑采用人工黏土层防渗方式提高地下水防污性能,在此基础上按区块单元进行分区防渗㊂2)从影响方式上分析,降尘多对表层土壤造成污染,对地下水影响较小㊂跑冒滴漏多以面源的形式污染地下水,此类现象普遍存在㊂装置泄漏对地下水的污染影响程度远大于其他方式,其中管线渗漏在地下水环境保护中应尤为关注㊂降雨淋滤污染主要由于历史上固体废物堆存规模大㊁未采取防渗㊁挡雨措施以及存在废物填坑㊁深埋覆土所造成㊂3)钢铁联合企业对地下水造成污染重点单元为焦化与冷轧,主要特征污染物为有机物㊁重金属㊂脱硫废水㊁酚氰废水㊁冷轧废水㊁浓盐水的处置和消纳仍69。

关于炼钢厂连铸水处理节水降耗方法探索冀卫军

关于炼钢厂连铸水处理节水降耗方法探索冀卫军

关于炼钢厂连铸水处理节水降耗方法探索冀卫军发布时间:2021-11-02T08:04:40.837Z 来源:《基层建设》2021年第19期作者:冀卫军[导读] 为了进一步探索和分析炼钢厂连铸水处理节水降耗措施,本文首先介绍了减少外排水的有效途径;又分析了减少过滤罐反洗用水的重要手段;最后论述了减少跑冒滴漏的关键举措,希望能够通过以上诸多方法来改进并优化连铸水处理工艺陕西龙门钢铁有限责任公司陕西渭南 715400摘要:为了进一步探索和分析炼钢厂连铸水处理节水降耗措施,本文首先介绍了减少外排水的有效途径;又分析了减少过滤罐反洗用水的重要手段;最后论述了减少跑冒滴漏的关键举措,希望能够通过以上诸多方法来改进并优化连铸水处理工艺,进而实现节水降耗的理想目标。

关键词:连铸水处理;节水降耗;外排水;反洗水前言:现阶段,随着人们生产生活水平的提升,促进了钢铁工业的高速发展。

然而,工业领域属于用水大户,再加上当前水资源短缺问题、水污染现象较为严重等,制约了工业的进一步发展。

基于此,应采取科学、可行的节水降耗手段,减少资源浪费现象发生,以确保钢铁行业与自然生态环境得以和谐、稳定发展。

1炼钢厂连铸水处理中所存在的问题针对炼钢厂当中的连铸水处理,造成水资源损耗现象的主要原因包括:外排水,其主要功能是为了确保水质;反洗水,是过滤罐反洗所产生的;跑冒滴漏水,是由于装置设备出现老化问题而造成的。

以上问题严重阻碍了连铸水处理效率,降低了节水降耗的进展速度。

2炼钢厂连铸水处理节水降耗的有效措施2.1减少外排水2.1.1循环水串级使用串级利用循环水,应根据水质基本要求,将各个水系统按照一定的串接方式进行使用,其对节水降耗具有促进作用,有利于提升连铸水系统的整体应用成效。

其中,循环用水的连铸水处理装置系统包括:软水闭路循环装置系统、净环水敞开式装置系统(即冷媒水)、连铸浊环水敞开装置系统(即二冷水)、真空脱气浊环水敞开装置系统;在进行连铸水处理期间,应注意观察以上系统当中的实际水质状况,以达到更好的应用效果。

钢铁企业废水零排放模式探讨

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钢铁企业废水零排放模式探讨焦永波①(北京中冶设备研究设计总院有限公司 北京100029)摘 要 减排是钢铁行业发展的必由之路,文章主要介绍了钢铁企业水处理技术、钢铁企业供排水系统建设。

根据钢铁行业生产特性和工序用水控制措施,以河钢承德钢铁公司的生产废水零排放为例,分析了供排水系统建设所解决的的问题,并探讨钢铁企业废水零排放的经验做法。

以循环水模型和水质计算判断软件为基础建设科学的供排水系统。

关键词 废水 零排放 供排水系统中图法分类号 TF089 文献标识码 BDoi:10 3969/j issn 1001-1269 2023 Z1 016DiscussionontheZero dischargeModeofWastewaterinIronandSteelEnterprisesJiaoYongbo(BeijingMCCEquipmentResearchandDesignInstituteCo.,Ltd.,Beijing100029)ABSTRACT Theemissionreductionistheonlywayforthedevelopmentofironandsteelindustry.Thisarticlemainlyintroducesthewatertreatmenttechnologyofironandsteelenterprisesandtheconstructionofwatersupplyanddrainagesystemofironandsteelenterprises.Accordingtotheproductioncharacteristicsoftheironandsteelindustryandthewatercontrolmeasuresoftheprocesswater,takingthezerodischargeoftheproductionwastewaterofHegangChengdeIronandSteelCompanyasanexample,theproblemssolvedbytheconstructionofthewatersupplyanddrainagesystemareanalyzed,andthentheexperienceofzerodischargeofthewastewaterofthesteelenterprises.Scientificwatersupplyanddrainagesystemisbuiltbasedoncirculatingwatermodelandwaterqualitycalculationandjudgmentsoftware.KEYWORDS Liquidwaste Zerodischarge Watersupplyanddrainagesystem1 前言我国是一个水资源匮乏的国家,而钢铁企业真以为耗水大户,保护水资源、防治水污染、改善水环境成为我国钢铁行业践行“生态文明”的重要目标,真正实现废水零排放则首当其冲。

前钢集团节水减排新模式研究概述

前钢集团节水减排新模式研究概述

前钢集团节水减排新模式研究概述关键词:节水分级供水雨水回收水处理近年来,水资源短缺及水环境污染问题不断引起国家高度重视。

2012年1月国务院颁发了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》;2013年5月,国家环保部、环境保护部、国土资源部、住房和城乡建设部以及水利部联合印发《华北平原地下水污染防治工作方案》。

这是中国为解决日益严重的地下水污染问题及水资源短缺迈出的重要一步。

钢铁企业作为耗水大户,节水任务仍十分艰巨。

水资源短缺和水环境污染必将成为制约钢铁企业发展的瓶颈问题,钢铁工业的节水减排工作的核心是提高用水效率和效益,要与钢铁企业的节能减排和循环经济紧密结合。

一、前钢集团水资源利用存在问题随着水资源的日益匮乏,企业生产规模的日益扩大。

水资源紧缺已经成为制约钢铁行业发展的瓶颈。

河北前钢集团水资源面临的主要问题有:1.水源单一,没有合理挖掘其他水源的使用价值。

如蒸汽冷凝水、雨水、废水等,直接外排势必造成水资源的浪费。

2.各环节对水质要求掌握不够且没有合理分级,存在高质低用现象;3.耗水量大,水的循环利用率低,分厂虽有独立的循环水系统,各系统排放的废水不能很好的得到回用,水的循环使用率低,缺乏总体规划。

4.缺乏有效的节水流程,如串级供水工艺,各系统水质超标后直接外排,优质排水没能排向下一级用水点。

造成水资源白白浪费。

二、前钢集团节水减排措施河北前钢集团自建厂以来不断摸索节约用水、循环利用的经验和技术,本着高度的社会责任意识积极推进循环冷却水高浓缩倍数运行、中水回用、分级供水、串级使用、雨水收集等一系列节水举措开创了水循环利用的新模式,为实现工业用水零开采和废水零排放奠定了基础。

1.投建废水深度处理系统,实施中水回用,减少地下水开采2009年9月份前钢集团投资建设废水深度处理及综合利用系统(工艺流程图见图1)两套,利用胜芳镇污水处理厂产生的符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18198-2002)一级b标准的中水经2000m3调节池均质杀菌后进入两座处理水量1300m3/h的高密度澄清池进行絮凝沉淀,沉淀后自流进入气水反冲洗快滤池,过滤后的水浊度在5ntu以下进入深度处理车间,首先经过过滤精度为100μm自清洗过滤器过滤后,进入超滤过滤掉水中悬浮的固体小颗粒和有机大分子,最后进入反渗透前的最后一道屏障保安过滤器。

钢铁行业如何实现绿色制造和循环经济

钢铁行业如何实现绿色制造和循环经济

钢铁行业如何实现绿色制造和循环经济在当今全球经济发展的大背景下,钢铁行业作为重要的基础产业,面临着日益严峻的资源和环境压力。

实现绿色制造和循环经济已成为钢铁行业可持续发展的必然选择。

那么,钢铁行业究竟如何才能实现这一目标呢?首先,要实现绿色制造和循环经济,钢铁企业必须重视技术创新和设备升级。

传统的钢铁生产工艺往往伴随着高能耗、高污染。

通过引进和研发先进的生产技术,如高效节能的炼铁技术、新型炼钢工艺等,可以有效降低能源消耗和污染物排放。

例如,采用干法熄焦技术,不仅可以回收红焦的显热,还能减少湿法熄焦带来的水污染。

同时,更新和优化生产设备也是关键。

高效的大型化设备能够提高生产效率,降低单位产品的能耗和排放。

其次,加强能源管理也是重要的一环。

钢铁企业应建立完善的能源管理体系,对能源的购入、存储、使用等环节进行全面监控和分析。

通过科学合理的调度和优化,实现能源的高效利用。

比如,采用余热余压回收技术,将生产过程中产生的余热和余压转化为电能或热能,再次用于生产过程,从而减少对外部能源的依赖。

此外,还可以通过智能能源管理系统,实时监测能源消耗情况,及时发现并解决能源浪费问题。

原材料的选择和管理对于实现绿色制造和循环经济同样至关重要。

优先选用高质量、低杂质的铁矿石和煤炭等原材料,可以降低生产过程中的能耗和污染物排放。

同时,加强对原材料的回收和再利用,例如对废钢的回收和精炼,不仅可以减少对原生资源的需求,还能降低废弃物的产生。

另外,探索使用替代材料也是一个可行的方向,如利用生物质能源替代部分传统化石能源。

在生产过程中,严格的污染控制措施必不可少。

钢铁企业应配备先进的污染治理设备,如高效的除尘设备、脱硫脱硝装置等,确保废气、废水和废渣的达标排放。

同时,要加强对污染物排放的监测和管理,建立健全的环保监测体系,及时发现和解决潜在的环保问题。

此外,还可以通过改进生产工艺,从源头上减少污染物的产生,比如采用短流程炼钢工艺,减少生产环节和污染物排放。

钢铁企业水系统氯平衡

钢铁企业水系统氯平衡

管理及其他M anagement and other钢铁企业水系统氯平衡卢胜军摘要:过高的氯离子浓度不仅对人体带来危害,对于工业生产也有着巨大的危害。

因此,对氯离子进行有效控制是非常有必要的。

文中分析了氯离子对工业水系统以及建筑材料的危害。

在此基础上,从钢铁企业实际情况出发,就钢铁企业水系统中氯离子平衡进行了分析,并提出了氯离子的控制措施,希望可以为钢铁企业的生产提供一定的借鉴。

关键词:氯离子;钢铁企业;工业水系统氯是一种非金属元素,气态的氯单质俗称氯气,液态的氯单质俗称液氯。

氯气在常温常压下为黄绿色气体,有强烈的刺激性气味,化学性质十分活泼,具有毒性。

浓度过高的氯离子对人体、自然水体、工业水系统、建筑材料等有较大的危害。

下面将通过分析氯离子对各类工业水系统、建筑材料产生的危害,分析钢铁企业水系统中氯离子平衡,提出钢铁企业降低氯离子危害的措施,从而为钢铁企业实现废水零排放目标提供研究方向和思路。

1 工业水系统、建筑材料中氯离子的危害在自然界常见的含量比较高的阴离子中,氯离子的分子量最小,分子最小,穿透能力最强,活性最强,其对工业和建筑的危害主要表现为对金属的腐蚀。

在工业水系统中,由于氯离子能够替代形成钝化膜的金属氧化物中的氧,从而生成可溶性的金属氯化物,不断的持续作用下去,就能够在金属表面形成点蚀坑,从而进一步造成设备腐蚀。

同时,金属设备在加工制造过程中虽然一般要经过热处理来消除应力,但仍有残留的加工应力,且在安装过程中,也会不可避免地产生安装应力。

我们知道材料应力的作用机理为材料分子间的作用力,表现就是分子间距,材料所有相邻分子引力与斥力相等时,应力为零,分子间距处于一致,当存在拉应力和压应力时,拉应力区分子间距拉大,压应力区分子间距压缩,一般拉应力区与压应力区相邻,在这些存在拉应力的部位,氯离子就很容易进入金属晶体内部及晶体间,从而造成设备应力腐蚀。

在工业水系统中,由于氯离子分子量小,在同等总溶解固形物TDS下,氯离子对电导率的贡献最大,意味着氯离子含量越高,水的电导率越大,腐蚀速度就会越快,同时氯离子还可以加速氧、二氧化碳等对金属的腐蚀,所以在工业水系统常见酸根中,氯离子的危害最大。

钢铁企业焦化工序用水系统分析及节水代水研究

钢铁企业焦化工序用水系统分析及节水代水研究

Secondly, a conducting oil integrated process is proposed to recover the sensible heat of raw gas with high-temperature separate heat pipe, i.e., to recover waste heat of raw gas whose temperature is above 450 ℃ with a heat pipe and to heat conducting oil, providing heat for heat equipment of the chemical process and forming a closed circulate system through heat circulation pump. And the temperature, flow rate and pressure of the whole system are regulated and controlled by the PLC automatic control system. The results show that:(1) tar bond is effectively solved by recovering sensible heat of raw gas above 450 ℃ with the heat pipe. (2) This integrated process not only achieves efficient recovery of waste gas sensible heat, but also reduces the number of new water (steam) consumption and sewage production It is a typical technology of energy saving and water saving (3) take a coke plant of a large steel enterprises an example, steam consumption can be reduced by 730 000 t per year by adopting this integrated process meanwhile the fresh water can be reduced by 730 000 t. In addition, the amount of sewage produced can be reduced by 370 000 t because of Ammonia-free vapor, and annual economic benefit reaches to 90.678 million yuan. Finally, based on the researches on concentration of circulating water system and water reuse in coking process, conclusions are given as follows:(1) Reasonable value concentration of circulating water should be from 4 to 6; when less than 4, enterprises should firstly consider increasing concentration to achieve saving water; but when the concentration is 4 to 6, water reuse technology should be used to further enhance the level of water consumption. Rather than increase concentration blindly. (2) No matter how high the concentration of the system and the hydrological cycle rate, water reuse can achieve the purpose of saving water, but with the increase of concentration, water-saving effect of water reuse will be more effective .Therefore the raise of concentration of system to a reasonable value before water reuse is the best choice. It can achieve simultaneously the maximum of internal water-saving and minimum of external new water added. (3) Water resource efficiency γ as evaluation is more rational and effective than concentration and water cycling rate. (4) take the coking plant an example, using water reuse technology based on the circulation of the water system increased from 1.88 to 5, when recycle ratio is 0.5,new water consumption per tons of coke drops from 1.577m3/t to 0.467m3/t, resulting the annual fresh water consumption by 8.3 million tons. Key words: sensible heat of raw gas; heat pipe technology; heat conducting oil;concentration multiple; gray-water reuse; water resource efficiency

企业节水方案

企业节水方案

企业节水方案随着水资源的日益短缺和水污染问题的愈发严重,节水已经成为一种重要的生产方式和生活方式,也成为企业可持续发展的必选项。

本文将介绍一些有效的企业节水方案。

1. 检查设备和管道企业节水的第一步是检查设备和管道,以确保设备和管道没有漏水和过度使用水资源。

设备和管道的漏水不仅浪费水资源,还会导致企业产生额外的维修成本。

定期检查设备和管道,及时处理漏水现象是企业节水的基础。

2. 减少用水量企业在生产过程中应该尽可能地减少用水量,这样才能达到节水的目的。

例如,企业可以采用回收和再利用水资源的方法,将生产过程中的废水和有用水资源分离,通过处理后再次利用。

此外,企业可以采用节水型设备和技术,比如采用闭路循环冷却系统代替开放式水冷却系统,改用低流量洗涤设备,实行定量供水等方法来减少用水量。

3. 优化制造流程企业应该通过优化生产流程来节约用水。

比如,设定合理的生产计划和作业规范,通过改善工艺流程来减少废水产生。

使用自动控制系统,最大限度地减少了人工操作的瑕疵。

4. 进行员工培训员工在企业节水方案中扮演着重要的角色,他们应该成为节水生产的主要推动力。

为此,企业需要加强员工的水资源知识的培训和教育,提高员工节水意识,鼓励员工对企业节水工作进行监督。

5. 合作节水企业节水的一个重要方面是与供应商、客户和政府等合作,共同开发节水解决方案。

与供应商合作,分享节水技术和知识,降低成本,促进合作。

与客户合作,共同开发节水产品和服务,推广良好的节水习惯。

与政府合作,共同参与水资源保护和治理,增加企业参与社会责任的愿景。

结论资源环保已经成为企业不得不面临的现实,节约用水不仅是一种节约成本和提高效益的生产方式,也是一种企业责任和社会价值的体现。

企业应该加强节水工作,推动节水技术和经验的应用,实现用水节约,达到可持续发展的目标。

水污染治理存在的问题及思路研究

水污染治理存在的问题及思路研究

水污染治理存在的问题及思路研究摘要:水资源是一种不可再生资源,是人类赖以生存的基础,但我国作为一个人口大国面临着严重的水资源短缺和污染的问题,严重制约我国的经济发展。

在社会经济快速发展的当下,环境问题日益凸显,其中比较突出的是水污染问题。

水无论对个人健康还是对国家经济发展来说,都是不可或缺的重要资源。

水污染的日益严重已经影响到了人们的生活并制约了我国的经济建设。

本文概述了我国水污染现状,阐述了现阶段水污染治理过程中出现的问题并提出一些相关的治理建议。

关键词:水污染;治理;措施引言随着我国工业化和农业的迅速发展,城市化也在不断扩大,人们的生活水平大大提高,对水资源需求量越来越大,水污染也越来越严重,人们对水质量的要求也越来越高。

很多垃圾和污染废水没有经过有效的处理就被排放到河流中,地表水成分逐渐趋于复杂,水体受到污染,青山绿水成为奢望。

同时,水污染反过来也对国家的整体发展造成了阻碍,因此尽快的对污染进行治理是十分必要的。

1、我国水污染现状1.1生活污染日益突出随着城市化进程的不断加深,城市人口不断增加,越来越多的劳动力开始涌入大城市,使很多城市出现了所谓的城市病,其中一种城市病就是环境恶化。

城市化规模越大,人口越多,产生的生活污染就越多。

一个城市的净化水的能力是有限的,当居住人数达到一定量时,产生的生活污水就不能够很好的得到净化,就会直接被排放的河流中,这就导致了河流的污染。

生活污水中含有大量的腐败有机物,这需要更多的微生物耗费更多的水体氧气来进行分解,这就导致了水中的氧气含量大大减小,很多鱼类就难以生存,除此之外,生活污水中还含有很多氮和磷,它们是造成水体富营养化的主要元素。

1.2工业化废水的大量排放工业废水是我国水源污染的主要原因之一。

近几十年来,我国工业生产总量在不断的增加,这就导致了更多的工业废水被生产出来。

工业废水中污染物成分复杂、种类繁多,有机污染物浓度较高,含有氨氮、石油类、挥发酚和重金属等有害有毒物质。

钢铁行业环保与节能优化方案

钢铁行业环保与节能优化方案

钢铁行业环保与节能优化方案第一章钢铁行业环保与节能概述 (3)1.1 钢铁行业环保与节能现状 (3)1.2 环保与节能的重要性 (3)1.3 钢铁行业环保与节能发展趋势 (3)第二章环保法规与标准 (4)2.1 国家环保法规概述 (4)2.2 钢铁行业环保标准 (4)2.3 环保法规与标准的实施与监督 (5)第三章能源管理与优化 (5)3.1 能源管理体系构建 (5)3.2 能源消耗分析与评估 (5)3.3 能源优化策略与措施 (6)第四章生产工艺优化 (6)4.1 生产流程优化 (6)4.2 生产设备更新与改造 (7)4.3 生产工艺改进与节能 (7)第五章烧结与炼焦环节优化 (7)5.1 烧结环节优化 (7)5.1.1 烧结工艺优化 (7)5.1.2 烧结设备优化 (8)5.1.3 烧结过程环保措施 (8)5.2 炼焦环节优化 (8)5.2.1 炼焦工艺优化 (8)5.2.2 炼焦设备优化 (8)5.2.3 炼焦过程环保措施 (8)5.3 烧结与炼焦环保技术 (8)5.3.1 烧结与炼焦废气处理技术 (8)5.3.2 烧结与炼焦废水处理技术 (8)5.3.3 烧结与炼焦固废处理技术 (8)5.3.4 烧结与炼焦节能技术 (9)第六章炼钢环节优化 (9)6.1 炼钢工艺优化 (9)6.1.1 工艺流程优化 (9)6.1.2 工艺参数优化 (9)6.2 炼钢设备更新与改造 (9)6.2.1 设备更新 (9)6.2.2 设备改造 (9)6.3 炼钢环保与节能措施 (10)6.3.1 环保措施 (10)6.3.2 节能措施 (10)第七章轧钢环节优化 (10)7.1 轧钢工艺优化 (10)7.1.1 工艺流程改进 (10)7.1.2 轧制参数优化 (10)7.2 轧钢设备更新与改造 (11)7.2.1 设备更新 (11)7.2.2 设备改造 (11)7.3 轧钢环保与节能措施 (11)7.3.1 环保措施 (11)7.3.2 节能措施 (11)第八章钢铁行业废水处理与回收 (11)8.1 废水处理技术 (12)8.1.1 生产废水处理技术 (12)8.1.2 生活废水处理技术 (12)8.1.3 初期雨水处理技术 (12)8.2 废水回收与利用 (12)8.2.1 循环水利用 (12)8.2.2 工业用水 (12)8.2.3 农业灌溉 (13)8.2.4 城市杂用水 (13)8.3 废水排放标准与监管 (13)8.3.1 废水排放标准 (13)8.3.2 监管要求 (13)8.3.3 自律要求 (13)第九章钢铁行业废气处理与排放 (13)9.1 废气处理技术 (13)9.1.1 概述 (13)9.1.2 常见废气处理技术 (13)9.1.3 废气处理技术的应用 (13)9.2 废气排放标准与监管 (14)9.2.1 废气排放标准 (14)9.2.2 废气排放监管 (14)9.3 废气排放优化措施 (14)9.3.1 生产工艺改进 (14)9.3.2 废气处理设施升级 (14)9.3.3 废气资源化利用 (14)9.3.4 环保技术研发与应用 (14)9.3.5 政策引导与监管 (14)第十章环保与节能技术创新与应用 (15)10.1 环保与节能技术发展趋势 (15)10.2 环保与节能技术创新 (15)10.3 环保与节能技术的应用与推广 (15)第一章钢铁行业环保与节能概述1.1 钢铁行业环保与节能现状钢铁行业作为国民经济的重要支柱产业,其环保与节能问题一直备受关注。

钢铁行业环境污染现状及改进措施

钢铁行业环境污染现状及改进措施

钢铁行业环境污染现状及改进措施摘要:钢铁行业作为能耗量最大的行业,会在生产的过程中向空气中排放各种有害物质。

因此,对于钢铁企业的环境治理将对周边的环境有着极其重要的影响。

就目前来说,为了使我国有限的资源得到充分的利用,大量企业开始注重开发绿色钢铁的工作,通过对已经废弃了的资源进行再利用已经基本实现了钢铁企业零排放的重要目的。

本文根据钢铁企业在实际工作中的日常经验对开展绿色钢铁工作的重要性进行了简单描述,期望对实现我国钢铁企业的健康发展有所帮助。

关键词:绿色钢铁;环境污染;节能减排1、钢铁企业环境管理的新要求根据当前的钢铁企业环境管理的实际来说,取得了较为显著的成绩,但是在成绩的背后还依然存在较多的问题,需要不断的完善以及优化。

依照钢铁企业环境污染的背景而言,其对环境产生较大的尾号,在当前的新时代背景下,钢铁企业对于环境管理的要求有了新的要求:(1)奠定基础,保持红线。

通过有限的审批等相关手段,确保钢铁企业园区设施和管网建设到位,稳定达标运行。

(2)提高钢铁企业园区水环境管理水平。

充分发挥“一园一档”的作用,准确发现问题,同时制定信贷解决问题清单;制定负面清单,加大对难生化降解废水和含金属废水排放的管理,防止其排放进入城市污水处理厂。

(3)建立长效机制。

在环境管理工作中,要严格执法和监督问责,同时要考虑钢铁企业园区环境友好指数和税收优惠政策的建设,建立长效机制。

从目前钢铁企业环境治理的实践来看,存在以下问题:面临经济技术困难。

目前,环境治理的原则是“谁污染,谁治理”。

对一些企业来说,进行环境治理不仅面临经济压力,还面临技术挑战,进而选择逃避污染治理责任。

企业数量多,增加了监管难度。

随着我国钢铁企业的不断发展,企业数量庞大,造成了大量的污染。

由于监管覆盖面不全,难以实现有效监管,监管成本高。

2、绿色钢铁工程所关注的重要原则2.1资源可回收利用的原则我们对产品进行设计的过程中需要考虑产品是否具有可回收的性质。

简述钢铁厂污水问题及处理创新技术

简述钢铁厂污水问题及处理创新技术

简述钢铁厂污水问题及处理创新技术在经济飞跃发展的同时,我国环境压力也日益加剧。

诸如大气污染、水污染、土壤污染等环境问题发展严重,给社会大众及政府部门敲响了警钟。

因此,以可持续发展战略为基础,加强环境、资源保护,实现人与自然的协调发展,是我国人民的共同愿望。

保护环境、实现可持续发展是社会发展的迫切需求,所以创新钢铁厂的污水处理对减少水污染、改善环境质量状况具有非常重要的意义。

1钢铁厂的用水状况在发展越来越快的当今社会,环境变化也随之加快,这就要求各个企业在发展经济的同时还需要肩负环境保护的责任。

特别是在钢铁厂领域,钢铁厂的正常运行离不开水资源的支持,钢铁厂过程中使用的一些物质也影响了水资源的质量,目前一些发达国家大力支持那些遵守环境管理制度的钢铁厂,并取得显著成绩,所以我们一定要探索相关对策、制定关于环境管理的制度,确保人们的生活不会再受到威胁,确保每一个企业都能在遵守法律制度的前提下,为企业带来最大效益,只有这样才能落实科学发展观的政策。

钢铁厂作为一种高能耗、高排放的工业行业,它在落实科学发展观工作中发挥着重要作用,它在国内的节能减排工作中也承担着重要责任。

2005~2007年,国内的重点钢铁企业中,工业用水量已经由高速增长转变为缓慢增长,在2007年,一些重点的钢铁企业工业用水的重复利用率已经达到96%,这个数字说明国内钢铁工业的用水状况已经得到有效控制,但是我们仍然需要进一步减少钢铁厂的工业用水量,提高钢铁厂的工业用水的重复利用率,这就需要相关企业加大工业用水的处理力度,积极推广科技含量比较高的技术设备,强化钢铁厂工业用水的综合处理。

2国内工业水污染处理现状分析目前,随着经济全球化的不断进步,国内的经济水平不断提高,而工业作为国民经济的重要组成部分也迅速成长起来,与此同时,各种环境问题也随之而来,为了贯彻科学发展观,国家对各个行业的节能减排工作提出更高的要求,尤其是工业领域,国家对现有企业工业用水的水排放提出更高的要求,对于那些炼铁、炼钢单位,国家要求他们做到污水的零排放。

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钢铁企业节水及水污染控制方法探索
分析了钢铁企业水系统中水源水水质较差、老厂区排水系统污染物情况复杂、污水处理工艺存在缺陷、浓水使用制约等因素对节水和水污染控制工作的深入开展造成的不利影响,并根据企业的实际情况,提出污染源头治理、中水深度处理等思路,探索一套行之有效的节水及水污染控制方法。

标签:源头治理;清污分离;深度处理
随着国家对环境的重视,特别是水十条的颁发,未来几年水污染的防治和节约水资源是钢铁行业面临的重点课题。

多年来邯钢大力发展和推广工业用水重复利用技术,建立并不断完善循环用水系统,优化各生产工序用水,提高水的重复利用率。

并相继建成两座污水处理厂,污水处理能力达到17.2万吨/天,实现了全部污水达标处理,采用分质供水,最大限度的实现中水回用。

目前邯钢东区循环水总量22万吨/时,水循环利用率96.7%,吨钢耗新水2.1吨水/吨钢。

但同行业标杆企业还有一定差距,有潜力可挖,需要下一步对系统进行技术创新,统筹优化,达到同行业领先水平。

1 钢铁企业节水及水污染控制的难点
邯钢水源水为滏阳河河水,水的硬度、氯根偏高,氯根90mg/L、硬度10mmol/L。

减少循环水系统排污,提高浓缩倍数需大量补充脱盐水。

由于大部分软水站设备使用年限超过使用寿命,超滤、反渗透系统出现不同程度的膜元件断丝、脆化、衰减的现象,系统产水量下降,目前东区实际产水量只有1750吨/时,造成脱盐水产量无法满足生产需要,严重制约循环水浓缩倍数的提高,成为制约节水工作的瓶颈。

由于水源水滏阳河河水COD、氨氮含量高,东区排水为合流制,生活污水未经处理进入生产排水系统,再加上生产中焦化生物处理水,焦化除生产净环以外的其它排水,高炉煤气水封水,高炉煤气洗盐塔排水,脱硫废液,冷轧废水站排水进入污水处理系统造成邯钢东区污水处理厂外排水COD、氨氮含量偏高,COD含量在30-50 mg/l之间,氨氮含量在3-5 mg/l之间,若厂区某些单位处理设施出现故障,超标污染物污水集中外排,就容易出现污水处理厂外排水超标。

邯钢东区两座污水处理厂,处理工艺不同,处理效果不同,出水水质存在较大差别。

第二污水处理厂采用高密池、V型滤池处理工艺,出水水质好,水的硬度低、浊度低,中水能够全部回用;第一污水处理厂采用混凝、沉淀、过滤处理工艺,出水水质差,水的硬度高、浊度高,中水只能用于烧结、冲渣、熄焦、除尘、线棒、中板等对供水水质要求不高的用户,有相当一部分水不能回用而外排。

2 钢铁企业节水及水污染控制措施探讨
2.1 源头治理,消减进入污水回收处理系统污染物含量
①焦化生物处理系统进行功能改造和强化处理能力升级,使生物工艺单系统运转时也能达到国家一级标准并提高处理能力。

同时新上生物水深度处理工艺,使生物水出水达到中水回用水标准。

生物系统改造主要解决三个问题:一是生物出水全面达到国家新标准要求,实现减少污染物排放;二是解决干熄焦投产后生物外排水的去向及熄焦池内水达标问题;三是确保生物工艺在检修期间水质能达到国家一级标准,不出现由于生物系统检修造成的超标情况。

②对焦化厂的排水系统进行系统改造,实现排水清污分离。

例如脱硫废液、煤气水封冷凝水、剩余氨水和油库脱水等重污染水隔離输送,进生物处理系统进行处理,未受污染的生活、生产废水外排。

化产回收工序增建水资源事故池,防止事故状态下高污染性水进入正常排水系统,避免造成污染。

焦化新建一套污泥和焦油渣配吃系统。

生物系统产生的生物废污泥以及回收系统焦油渣等高污染性固体配入炼焦煤中进行炼焦,实现无公害处理,防止水资源的污染。

③含有COD、氨氮等有机污染物的高炉煤气洗盐塔排水、煤气水封水进行收集,排入生物处理系统进行处理。

处理后不再进入厂区综合排水系统。

④烧结脱硫废液进行处理,达到外排水标准。

处理后水因含盐量过高,不再进入厂区综合排水系统。

⑤污水处理厂及冷轧废水处理站污泥进行无害化处理。

2.2 采用新技术,减少系统排水,中水深度处理,实现中水趋零排放
①依托科研院所,共同开发节水型新工艺,减少各生产工序循环水用量,并通过各水种的合理匹配,分质供水,串级用水,减少水循环系统新水用量,降低系统排污。

②建设处理能力1200m3/h中水深度处理预处理系统。

采用高密池、V型滤池处理工艺,增大低硬度、低浊度、高品质中水产水量,减少高硬度、高浊度低品质中水产水量,由中水替代部分河水做为循环水系统补水,满足脱盐水站对优质中水需要,实现全部脱盐水以中水作为水源制水,进一步减少河水用量,提高中水回用量。

2.3 反渗透浓水深度处理
通过以上措施,实现中水趋零排放,但反渗透浓水总量仍然較高。

需对反渗透浓水进行深度处理。

深度处理后,所产脱盐水水循环系统回用,剩余部分浓水用于炼钢焖渣、原料厂喷洒等。

3 结论
措施的提出借鉴了许多其他企业的先进做法和经验。

以上提及的源头治理、
深度处理等措施一部分已经开始进入实施阶段,完成后将极大的改善邯钢东区水系统运行现状,进一步提高节水的空间和水污染控制能力,满足日趋严格的环保要求。

虽然各钢铁联合企业的给、排水和循环水系统由于产品结构、生产工艺、地理条件的不同而有所差异,但总体上还是有较多的共同之处,企业通过相互借鉴、取长补短,促进行业的节水和水污染控制水平不断提升。

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