我國鋼鐵工業(yè)在近年來一直處于高速發(fā)展階段。噸鋼新水耗用量逐步下降，但距離國際先進指標(biāo)仍有較大差距。要進一步降低鋼鐵企業(yè)噸鋼耗用新水量、提高鋼鐵企業(yè)水的重復(fù)利用率，需要積極推廣應(yīng)用少用水或不用水的工藝技術(shù)裝備，并強化合理串級用水，加強工業(yè)污水的綜合處理回用。另外對鋼鐵企業(yè)工業(yè)污水處理現(xiàn)狀和存在的問題進行了初步的分析和探討。
一、鋼鐵企業(yè)污水的主要來源及特點分析
鋼鐵企業(yè)工業(yè)污水按其來源來分，可以分為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水；脫鹽水，軟化水及純水制取設(shè)施產(chǎn)生的濃鹽水；鋼鐵廠各工序在生產(chǎn)運行過程中產(chǎn)生的廢水等。
1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水
鋼鐵企業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括敞開式凈循環(huán)水系統(tǒng)、密閉式純水或軟化水循環(huán)水系統(tǒng)以及敞開式濁循環(huán)水系統(tǒng)。
(1)敞開式凈循環(huán)水系統(tǒng)的排污水一般作為濁循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補水。
(2)密閉式純水或軟化水循環(huán)水系統(tǒng)一般只有滲水和漏水，基本不用考慮平時運行的排污水。
(3)濁循環(huán)水系統(tǒng)常用于煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋等單元的煤氣清洗、沖渣、火焰切割、噴霧冷卻、淬火冷卻、精煉除塵等。
因此就循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水而言，主要就是指敞開式濁循環(huán)水系統(tǒng)的排污水。
2、脫鹽水、軟化水及純水制取設(shè)施產(chǎn)生的濃鹽水
脫鹽水、軟化水及純水常用于鋼鐵企業(yè)煉鐵、煉鋼、連鑄等單元關(guān)鍵設(shè)備的間接冷卻密閉式循環(huán)水系統(tǒng)以及鍋爐、蓄熱器等的補充用水。
隨著全膜法水處理系統(tǒng)造價和運行成本的日益降低，超濾加二級反滲透工藝已廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)脫鹽水的制取。但在制成脫鹽水、軟化水及純水的同時，也將產(chǎn)生約占脫鹽水、軟化水及純水水量40％～50％的濃鹽水。
3、鋼鐵廠各工序在生產(chǎn)運行過程中產(chǎn)生的廢水
鋼鐵廠各工序在生產(chǎn)運行過程中產(chǎn)生的廢水包括：
(1)燒結(jié)廠的廢水
主要為濕式除塵器產(chǎn)生的廢水和沖洗地坪、輸送皮帶產(chǎn)生的廢水，以夾帶固體懸浮物為主，主要成分是燒結(jié)混合礦料。
(2)焦化廠的廢水
主要為剩余氨水、產(chǎn)品回收及精制過程中產(chǎn)生的高濃度焦化廢水、蒸氨廢水、低濃度焦化廢水，廢水中酚氰化物、COD物質(zhì)含量較高。
(3)冷軋廠的廢水
主要為中性鹽及含鉻廢水、酸性廢水、濃堿及乳化液廢水、稀堿含油廢水、光整及平整廢液等。
隨著環(huán)境保護技術(shù)的發(fā)展，焦化廢水、冷軋廢水均能夠處理至鋼鐵廠工業(yè)污水排放的納管標(biāo)準或是可以直接接人鋼鐵廠的回用水系統(tǒng)，水中COD等有毒有害物質(zhì)都能得到有效地回收和控制。燒結(jié)廢水為常規(guī)性工業(yè)污水。
二、鋼鐵企業(yè)污水目前常見回用方式
目前工業(yè)污水回用的常見方式為將工業(yè)污水收集后處理制成回用水、工業(yè)新水、脫鹽水、軟化水或純水等用于生產(chǎn)。
1、工業(yè)污水經(jīng)過普通處理成回用水
工業(yè)污水經(jīng)過常規(guī)水處理工藝(如混凝、沉淀、除油、過濾等)處理后制成回用水，原工業(yè)污水中的懸浮物、雜質(zhì)、油等均得到了有效的去除，但其含鹽量并沒有降低，其含鹽量遠高于工業(yè)凈循環(huán)水和濁循環(huán)水。
2、工業(yè)污水經(jīng)脫鹽制成脫鹽水、軟化水及純水
脫鹽水、軟化水及純水，常用于鋼鐵企業(yè)煉鐵、煉鋼、連鑄等單元關(guān)鍵設(shè)備的間接冷卻密閉式循環(huán)水系統(tǒng)以及鍋爐、蓄熱器等的補充用水。隨著全膜法水處理系統(tǒng)造價和運行成本的日益降低，超濾加二級反滲透工藝，已廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)脫鹽水的制取。
但在制成脫鹽水、軟化水及純水的同時，也將產(chǎn)生約占脫鹽水、軟化水及純水水量40％一50％左右的濃鹽水，濃鹽水的含鹽量將更高，按常規(guī)工業(yè)污水反滲透的回收率約為75％計算，濃鹽水針對工業(yè)污水的濃縮倍數(shù)將達到4以上，其含鹽量針對工業(yè)新水而言達到了20倍以上。
3、業(yè)污水全部經(jīng)脫鹽制成工業(yè)新水
如果將全部工業(yè)污水采取脫鹽制成工業(yè)新水，其生產(chǎn)成本將大幅度提高，在短期內(nèi)缺乏實施的可操作性。另外，制成工業(yè)新水的同時將產(chǎn)生更多的反滲透濃水。
三、鋼鐵企業(yè)污水回用方式探討
1、流程生產(chǎn)工藝污水回用
對于長流程生產(chǎn)工藝的鋼鐵企業(yè)，鑒于回用水需求量較大，建議將部分工業(yè)污水制成脫鹽水、軟化水或純水用于生產(chǎn)，將反滲透濃水和其它由工業(yè)污水制成的回用水回用至燒結(jié)的一次混合和二次混合用水以及渣處理等直流用戶或是澆灑地坪。
2、流程生產(chǎn)工藝污水回用
對于短流程生產(chǎn)工藝的鋼鐵企業(yè)，工業(yè)污水排放量和回用水量之間不平衡的矛盾比較突出。
首先是回用水用戶少，回用水需求量也少；而工業(yè)污水經(jīng)過常規(guī)處理制成的回用水含鹽量高，無法用于循環(huán)水系統(tǒng)做補充水，回用水無法有效的消耗；另外，在制取脫鹽水、軟化水及純水過程中將產(chǎn)生含鹽量更高的反滲透濃水。
四、實例
實例概述：某重點生產(chǎn)特殊鋼、軍用鋼企業(yè)，(以下簡稱公司)年產(chǎn)鋼90萬t。為了企業(yè)的長遠發(fā)展以及節(jié)能減排工作的不斷深入，公司要求對所有的外排水實現(xiàn)“零排放”。新建的總排口污水處理回用工程主要處理廠區(qū)排人沈撫灌渠的污水．主要污水來源于煉鐵區(qū)和鋼軋區(qū)的生產(chǎn)排污水，其中生活污水約占5％～10％左右。建設(shè)規(guī)模為900m3/h(2.2萬m3/d)，處理后的中水全部回用。
1、工藝流程與特點
(1)污水處理工藝流程的確定
本工程進水水質(zhì)呈典型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)污水特性，可生化性差，不適宜采用生化方法降解，去除此類有機物和無機污染物的方法是物理化學(xué)方法。處理系統(tǒng)擬采用泥渣回流型的高效（混凝）澄清池為主體工藝。
污水經(jīng)過截流井，在截流井設(shè)粗格柵，初步攔截污水中的大型漂浮物。然后，經(jīng)管道流到污水處理站的細格柵，進一步攔截污水中的漂浮物，細格柵出水進到集水池。集水池出水經(jīng)潛污泵提升，與由排水壓力管道排放來的中、西廠區(qū)的污水匯合進入旋流沉砂器；旋流沉砂器利用水力使泥砂分離，達到除砂的目的。沉砂池出水進到混凝沉淀除油池，進行沉淀、隔油，出水進入加壓溶氣氣浮池，進一步去除污水中的懸浮物（SS）、油類。氣浮池出水再進入精密過濾器過濾。過濾器出水進入冷卻塔進行冷卻，冷卻后水流入回用水池，由回用水泵提升進入撫順特鋼工業(yè)凈水管網(wǎng)供用戶使用。當(dāng)過濾出水溫度小于32℃時，可超越冷卻塔直接進入回用水池。
(2)工藝方案特點
1）調(diào)節(jié)池具有均質(zhì)、均量和除油功能，為后續(xù)處理工藝提供了保障；
2）采用高效澄清池和V型濾池（高速過濾器）的組合工藝，節(jié)約了占地、投資和運行費用，提高了處理效率，保證了出水水質(zhì)；
3）采用了自動化加藥系統(tǒng)，根據(jù)水量的變化，按比例調(diào)節(jié)加藥量，節(jié)省了藥劑費用。
2、主要處理設(shè)施
(1)污水預(yù)處理系統(tǒng)
其目的是去除一部分大懸浮物，并對來水具有調(diào)節(jié)、均質(zhì)作用，有利于后續(xù)處理設(shè)施的穩(wěn)定運行，并具有保護作用。預(yù)處理系統(tǒng)包括粗、細格柵、調(diào)節(jié)池、進水提升泵。
污水經(jīng)粗、細格柵去除水中較大的漂浮物及懸浮物后。自流入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量后由泵提升至混合配水井。柵渣經(jīng)渣箱收集后外運。
調(diào)節(jié)池設(shè)計分為兩格。單格有效容積為1250。調(diào)節(jié)池的水力停留時間為1h。池內(nèi)設(shè)置水下攪拌機以防止沉積物沉淀。
(2)高效澄清池
水中以無機物為主要成分的污染物質(zhì)的去除。通常采用不同形式的沉淀池及澄清池處理工藝。采用的方法與水中去除污染物質(zhì)種類有關(guān)。本公司總排口污水中含有懸浮物、膠體物質(zhì)、COD、微量油、漂浮物等，同時雨污合流制使污水中水質(zhì)、水量變化因素增加。
預(yù)處理后的水是設(shè)混凝反應(yīng)斜板沉淀池工藝還是采用目前國內(nèi)看好的高效澄清池工藝，直接影響處理水的效果、投資和管理。無論是去除硬度、還是去除SS、COD、微量油、膠體物質(zhì)等微污染物。采用泥渣回流，利用回流泥渣可以增加處理效果，減少藥耗，增加耐沖擊負荷，高效澄清池優(yōu)于其它形式。且占地面積僅為常規(guī)工藝的1／2，減少了土建造價，節(jié)約用地。由于設(shè)置污泥回流，使得污泥和水之間的接觸時間較長，這樣一是使藥劑的投加量較傳統(tǒng)工藝低25％，有效節(jié)約處理成本；二是能有效抗擊來水的沖擊負荷，可在短時間內(nèi)水量、水質(zhì)突變后，仍能保持較穩(wěn)定的出水質(zhì)量；三是從池內(nèi)排出的污泥無需進濃縮池或加藥．可降低污泥處理費用。而通常的斜板沉淀池，其沉淀效果、排泥的后續(xù)處理、耐沖擊負荷、有效利用藥劑等方面均不及高效澄清池。
結(jié)語
針對不同的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝，采用不同的工業(yè)污水的回用方式，對于提高工業(yè)污水的回用率有著積極的意義。在具體實施時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況進行詳細的理論計算和分析。
