摘要：随着我国节能降耗的深入推进，我国钢铁行业的污废水处理技术已刻不容缓。钢铁工业的水污染已成为当前的社会和环境治理中的一个重要课题，其"零排放"已成为我国钢铁工业发展的主要方向。要达到"零排放"，就需要抛弃以前高投资、高消费的传统生产方式，采用新的水资源管理模式，大力推进清洁生产，充分发挥余能利用，采用废水处理技术，促进可持续发展。钢铁企业废水处理技术、钢铁联合企业废水处理技术、钢铁联合企业废水处理工艺流程等，以钢铁联合企业废水处理为例，对钢铁联合企业废水的零排放进行了界定，并对钢铁联合企业的废水零排放方法及技术作了简单的剖析与探讨。

关键词：钢铁联合企业;废水;零排放

前言

中国钢铁行业在过去十多年里得到了极大的发展，目前钢材生产能力已经达到了一个非常高的水平，在2012年时，中国的钢材总量约为1亿吨，约为全球60%。根据当下钢铁工业生产的情况，政府必须采取措施，通过环保减排等倒逼机制，淘汰落后产能，促进企业的可持续发展。对钢铁联合企业工业废水排放进行处理已是当前钢铁行业发展的必然选择。

1概述

1.1钢铁联合企业生产废水零排放的定义

近年来，钢铁工业污水“零排放”治理是近年来在提高钢铁工业水利用和减少环境污染的前提下，达到“零排放”的目的。零排放的实质就是不断地采取改进工艺设计、优化工艺和强化管理、提高综合利用率等方法，并对每个工业企业的用水进行适当的调配，以达到外排水的零流量，从而实现了综合效益与社会“双赢”的目的

1.2钢铁联合企业生产废水零排放技术推广的可行性及意义

近年来，由于《工业企业取水定额国家标准》和《钢铁产业发展政策》等节能环保法规的颁布，中国钢铁行业的节水成绩取得了明显的成效，我国钢铁联合企业的能耗与国际先进水平还有很大的距离，因此，在合理用水量方面，我国钢铁联合企业还存在很大的节水潜力。

当前中国的钢铁产能已出现了严重的过剩，因此，必须尽快将一些落后的钢厂关闭。钢铁行业废水零排放技术的运用，可以成为衡量钢铁行业是否存在的技术标准。因此，在降低钢铁行业排污总量的前提下，最大限度地降低废水排放量，是中国建设节约型和环境友好型社会

1.3钢铁联合企业节水技术现状及生产废水零排放技术研究内容

我国钢铁联合企业节能减排的主要内容是：干法除尘技术、转炉干法除尘技术、加热炉汽化冷却技术、干熄焦技术在钢铁行业的推广和推广，为我国的节能减排工作做出了积极的贡献。

然而，由于全国范围广大，钢铁企业遍布全国各地，各地区的钢厂在水资源配置上存在着差异，其结构和发展趋势也不尽相同。如何通过对各钢铁联合企业的水质、废水排放、平均温度、含水率、钢铁企业的主要工艺流程、投资水平等因素进行分析，从而实现水的平衡，同时，实现了最优的水量均衡，减少废水的排出，也是炼铁厂污水的零排放技术中的重要研究课题。

2钢铁联合企业废水处理技术

对钢铁联合企业工业废水的再循环和治理是达到零排放的先决条件。其中82%为浊循环冷却水生产废水，包括冲渣废水、连铸机废水、高炉煤气洗涤剂等。

工业污水的治理方法有物理、化学、物理化学和生物四大类。①物理化学法，根据污水中所含悬浮物质的比例，通过物理化学分离，以重力、离心、滤、蒸馏、结晶为基础。②化学方法，主要是采用化学沉淀法、中和法、氧化处理法、絮凝法等方法对污水进行处理，对污水进行 PH值的调节，从而将污水中的胶状、悬浮杂物等进行脱除。③物理、化学处理技术包括吸附、磁分离、电解等多种工艺，可用于脱除水中溶解物质、胶状物等。④生物法是利用微生物的新陈代谢作用来去除污水中的有害物质，常用的有生物膜法、污泥消化法、活性污泥法等。

3钢铁联合企业废水处理的主要工艺流程

一般的钢铁联合企业工业废水处理物理化学处理工艺一般采取以下步骤：截流收集、提升、格栅拦截大型杂物、预沉淀处理、进入调节池，调节池设有 PH计，监控污水的 pH值，并可在中和池中加入药物。当再提升后进入中和池，再加6%的石灰乳液进行调配，搅拌处理后，将废水倒入絮凝池，再倒入稀释液中的0.1%的聚丙烯酰胺溶液进行处理，沉淀。废水再次流入过滤系统进一步净化，净化之后的废水可以进一步去除 SS， COD，有机胶状材料和石油。过滤塔排出的水在满足可再生水的质量要求之后，就会流入净化池，由供水泵将其增压输送到工厂的管道中。从反应池、沉淀池、澄清池（滤池）中产生的淤泥可以作为淤泥送入淤泥池，再经淤泥泵流入脱水机（压滤机、离心机），在此过程中，将所得到的污泥用于其它工艺过程的处理。

在钢铁行业，除了物理和化学以外，以炼焦污水为主，其中含氮的有机物含量较高，一般以 A/O法或 A/A/O法（A/O）进行脱氮除磷。它的污水处理系统分为预处理、生化处理和混凝沉降三个部分。在前处理阶段，除油类和大量悬浮体外，还包括 COD、BOD5等。而生物化学工艺是整个污水处理厂的重要部分，许多污染物质都是在此过程中进行的。在厌氧条件下，污水和厌氧膜之间会产生化学反应，使有机物质降解，使大量的有机物质降解为低分子量的有机物质，从而增加了污水的降解能力。在缺氧条件下，污水与水体中的有机物发生了脱氮化作用，对 COD等多种污染物进行了无氧处理。混凝沉降阶段，以去除少量悬浮物、 COD、BOD5为主体，将 PFS作为一种新型的絮状物添加到搅拌釜内，使其在 PFS的影响下产生絮状物。在污水出口添加聚合物酰胺 PAM，使污水中的悬浊液在自重的作用下沉降到池底，并定时排放，使废水达到排放标准。

4实现钢铁联合企业生产废水零排放的主要途径

4.1建立完善的钢铁厂用水定额指标体系

通过对不同生产过程中的大量数据进行统计和分析，构建出适合不同纬度、不同规模、不同生产流程和流程的用水定额指标，并构建相应的数据库。“强制性”使用单位用水限额，打破了过去“要用多少给多少”的旧方式，从根源上进行有效的管理，促进了生产流程的优化和开发，从而达到了目前的节能环保的流行趋势。在我国一家规模较大的钢厂，应用此项指数系统，对各生产单元吨产品新水耗量、单位钢新水耗量进行综合平衡，并达到吨钢新水耗量3.9m3的国际先进指标。

4.2坚持采取分质供水与一水多用

在钢铁联合企业的节水、治水方案中，应做到分质供水、清污分流、一水多用、再利用。针对炼钢厂的工业废水及生活污水，采用不同的深度处理工艺，作为回用水，以保证各个工艺的需要。

分层供水、清浊化：针对不同客户的水质需求，在钢厂实行分级供水，可以减少无谓的浪费，节约生产费用。除新建成的工业给水管网、软水管网、脱盐供水管网外，还设有中水管网和高浓度的盐水回流管网。

回收水来源于污水处理厂的常规再用水，可以用作浊环水系统的补充水、冲厕、洗车、道路浇灌、绿化等;浓缩的生水是由生产过程中的软水或去盐生产过程中的二次污染水，经管道回收后经简单的工艺后，用于原材料场洒水、高炉冲渣、钢渣场等用户。

4.3串级供水，一水多用

钢铁行业通常由场、烧结、焦化、炼铁、炼钢、连铸、热钢、冷轧等不同的生产基地，其用水水质、水温、排水水质、水温等条件差异很大，为串级用水、串级供水、一水多用等提供最大可能，使得各类水质能得到最好的使用，降低了废水的排放量。

通过对高炉的净化冷却水系统、高炉煤气净化循环水系统等系统的废水按顺序串联再利用，前者是后一系统的再利用。同时，高炉煤气净化循环的废水，也可以作为水冲渣循环的补给水，通过水冲渣体系的彻底损耗。该多个污水管网串联利用，可达到钢铁联合企业工业废水零排放。

4.4提高水量、水质监测水平，加强管理

合理配置水资源后，建立健全的水资源监控体系和严密的监管体系，将对钢铁联合公司的废水处理达到零排放。在目前钢铁联合企业的供水监控水准下，进一步提升各供水站的供水能力和水质监控的覆盖率，对于水资源的合理利用和水资源均衡的合理程度具有十分重要的意义。

例如，在有一定的情况下，每个节点都要配置一个在线的流量监控装置和一个水质监控装置，以实现对每个节点的数据和数据的实时监控。该系统能有效地检测出供水问题和出现的各种情况，极大地降低了钢铁行业的水资源消耗。利用这些资料，可以在实际生产中，形成一个资料库，供钢铁企业长期使用计划使用。此外，要强化员工的工作，实施奖励与惩罚制度，以满足不同单位的用水需求，降低企业废水排放。

5钢铁联合企业综合污水处理厂

目前国内的大部分钢铁联合企业大都设有废水处理设施，但大多仅对生产过程中产生的废水进行气浮、生化、混凝、沉淀、消毒等处理，并没有进行深层处理（除盐）工艺，出水可以一部分回用到生产体系中，但由于长时间的使用会导致含盐量的增加，需要将废水中的废水进行外排，使整个循环水体系的水质得到有效的控制，因此要解决出水的脱盐问题。

离子交换法、电渗析法、反渗透法是当前最普遍的方法。

所谓的离子交换技术，就是通过使用一种离子交换试剂，将交换物与原来的水交换物进行等价的可逆交换，从而提高了水质，而不会对其进行明显的改变。其中，离子交换器的最大损耗来自于酸、碱两次回收所需的化学试剂，而离子交换器的酸碱法回收过程中容易产生对酸性和碱性的污染。一般来说，在盐含量低于300 mg/L时，盐含量过高会造成设备过大，再生频繁，劳动强度大，操作复杂，运行费用高。

在外加的直流电场下，通过对阳离子的选择性渗透，通过阴离子的渗透，实现对水的离子的双向迁移，实现了从水里进行离子的物理和化学处理。在300-500 mg/L范围内，采用电渗透法进行脱盐是可行的。

反渗透技术是分离溶剂与溶剂中的各种溶质，仅允许水和溶剂通过，从而去除了大部分的盐和有机化合物。反渗透技术因其不需要加热、无相变、能耗低、设备体积小、易于控制、自适应等优点而广泛地被广泛地用于污水的治理，是当前最经济、最有效的技术。对于含盐度大于500 mg/L的水体，采用逆渗透法是最经济的方法。钢铁联合企业废水处理厂一次处理后的废水往往含有超过3000 mg/L的盐分，所以最经济、最有效的方法就是反渗透处理工艺。

总之，①由于钢铁企业的各个生产体系较为繁杂，难以进行综合的水量均衡，因此要进行长期、详尽的科学调研，并进行详细的分析和对比。这就要求各部门的员工充分关注前期的水量平衡情况，各个部门的技术人员要齐心协力，尽量给出详细、精确的资料;

②如果对原有的循环用水进行彻底的升级，将会对目前的生产产生一定的冲击，因此必须要做好升级计划，避免由于生产线的更新换代而导致的水资源失衡，在进行水资源的分配时必须要兼顾公司的长远发展;

③为了减小污水排放，增大集料比，我们应该意识到，管线的污染也将随之增大，因此要采取适当的预防和控制措施。如果使用了最好的加药设备，在线监测设备，实行现代的生产经营管理手段，使管线设备的泄漏降到最低，确保了系统内的水质的稳定性，并能迅速地找到问题的根源和处理;

④对污水进行膜工艺后，必须寻求一条合适的途径。这就需要在污水深度治理中充分兼顾各个系统的不同需要，不能一味地追求超优质的回水，同时要对滤池的流量进行适当的调控，从而有效地保证出水的质量;在有可能的情况下，尽可能让原材料厂的料堆喷洒水、烧结厂混合料、高炉冲渣水、炼钢热闷渣水用高浓度的盐;

⑤如果将焦化污水等难于处理的污水混入污水处理厂，将会对污水的整个处理过程和污水的质量产生不利的影响，从而导致污水的回用不达标。所以，最好是将炼焦污水等难于治理的污水分开，比如钢铁企业废水中含有少量的焦化废水（约20 m3/h），在焦化区另建一座独立的炼焦污水处理厂，利用生化流化床A/O/O/结合技术进行综合利用。

结语

综上所述，钢铁联合企业的废水“零排放”是一个综合性的系统工程，必须进行全面的调研、理论分析和测算，并运用了许多先进的节水型技术和水处理技术，对原有的陈旧系统进行全面的更新，并积极地运用了科学的生产和管理手段。在克服上述技术与经营方面的难题后，从整体上讲，使钢铁企业的污水达到“零排放”是切实可行的。

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