摘要：在钢铁工业废水处理中，生物技术对废水深处理的效率非常高，合理控制处理工艺条件，利用生物活性炭技术的优点能够达到非常好的处理效果，提高废水的回用率。随着科研技术的不断发展，我们一定能够克服该技术在使用中的缺点，使生物活性炭工艺得到大量的推广。鉴于此，本文主要分析钢铁工业废水处理技术及中水回用。
关键词：钢铁工业；废水处理；中水回用
1 进行钢铁工业废水回用的意义
我国钢铁产量占据世界总产量的一半以上，位居世界第一。钢铁工业是我国重要的经济支柱，关系着建筑、汽车等相关产业的发展。随着全球节约用水的呼声越来越高，我国也积极做出大量的节水措施，钢铁工业用水量逐年减少，取得了很大的成效，但是我们仍然可以看见，钢铁产业所耗费的水量依然非常巨大，也是水体污染物和大气污染物排放的主要产业之一。因此循环用水、减少污染物排放是促进经济可持续发展，保护生态环境的关键环节。
2 钢铁工业废水的一般处理方法
2.1 混凝
絮凝理论基础是“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正（负）电性的基团和水中带有负（正）电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，通过物理或者化学方法分离出来。絮凝法由于价格低廉，处理工业废水效果稳定而得到广泛应用。学者戴竹青等人研究了混凝效果与PAC（聚合氯化铝）投加量和水质pH值的关系；利用均匀设计法对试验结果进行处理得到非线性数学模型。
2.2 氧化还原
钢铁废水中含有多种芳香族化合物。含有芳香族化合物的污水毒性较大，生化性差，普通的化学方法很难将其降解，并且此类污水对环境影响极其严重，对人体健康有着严重威胁。Fenton试剂具有极强的氧化能力，特别适用于某些难生物降解的或对生物有毒性的工业废水的处理。学者田依林研究了Fenton试剂催化降解水中苯胺的效果，考察了pH值、H2O2和Fe2+的用量、紫外光照射等因素对苯胺降解的影响，为更好地利用Fenton试剂法处理芳香族化合物提供有价值的理论依据。
2.3 物理吸附
物理吸附法具有简单高效、可重复利用的特点。吸附法原理是利用多孔物质的吸附特点，使污染物与水体脱离。学者孙慧芳、和彬彬等人研究了焦炭在焦化废水中的吸附性能。结果表明，焦炭对焦化废水中的COD、挥发酚、氨氮和氰化物均有一定的去除效果；化学改性可使焦炭对焦化废水中氨氮和氰化物的吸附性能明显提高，其中HNO3改性对焦炭吸附废水中氨氮和氰化物能力的增加效果显著。
2.4 电凝聚气浮法
钢铁废水中包含大量的乳化液废水。这种废水含油量大，难以处理。电凝聚气浮法兼具电凝和絮凝气浮法的优点，对乳化液废水有着很好的处理效果。它是将电源的正负极插入废水中，阳极凝聚混凝剂和氧化剂，将水中的大分子物质氧化成小分子物质再发生絮凝作用；阴极产生气体，在水中生成气泡，使水中的悬浮物附着在气泡上上浮至水面通过刮渣机去除。结果表明，处理时无需再调节pH，以原水pH值为宜。
3 钢铁工业废水的中水回用
3.1 预处理系统
污水预处理主要利用物理拦截去除大颗粒悬浮物和部分石油类，有利于污水后续处理设施运行及节约药剂消耗。污水预处理由机械格栅、沉砂池、调节池和污水提升泵房4部分组成。
钢铁企业多为合流制排水系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆雨水初期时SS最大值、最小值、平均值，据国内某城市观察分别达7436、90、1374mgL；由于钢铁企业的地坪常有物料洒落集尘、冲洗地坪的废水又进入排水系统，故废水中固体含量较多，为利于后续处理工序，应增设沉砂池。
由于钢厂排水具有不确定性和不均衡性，在沉砂池后部常设置调节池，以均质、均量。另外在调节池内设置较大功率的搅拌器，可以防止颗粒物在此大量沉积，影响池体容积并增加管理难度，从另一角度讲减少了系统的外排污泥，精简处理环节。为去除废水中漂浮石油类，在池中设置撇油刮渣设施，定期刮撇浮油。
3.2 核心工艺处理系统
预处理后的废水经泵提升入混合配水井，废水通过配水堰并按比例分配后，进入高效澄清池的絮凝反应区。在混合配水井的不同位置分别投加混凝剂和石灰，使废水与药剂混合均匀。
澄清池类型较多，应根据占地、废水特性和运行管理等综合因素考虑，根据近几年内用于国内废水处理厂和净水厂的实践与成功经验，该流程推荐采用新型澄清池———高效澄清池。它是集加药混合、反应、澄清、污泥浓缩于一体的高效水处理构筑物。采用了浓缩污泥回流循环和斜管沉淀技术。通过在带有快速搅拌混合区投加混凝剂和絮凝反应区投加助凝剂和石灰乳，以去除废水中部分悬浮物、COD、BOD5、油等污染杂质、暂时硬度，出水经调整pH值后自流至过滤池进行三级处理。
3.3 除盐水系统
综合废水处理工艺主要为絮凝、沉淀、过滤，主要去除SS、COD、油类等，对盐份没有去除作用。当回用水与原工业新水混合后作为净环水系统补充水时，使整个给水系统的含盐量升高，一方面设备的结垢、腐蚀现象严重，这将减少设备的使用寿命；另一方面，随着综合废水处理后回用，造成了盐份在整个钢铁企业大系统内的富集，影响废水回用，该现象在我国北方地区尤其严重。因此，钢铁企业回用水脱盐处理是极其必要的。
3.4 回用加压系统
包括储水池和加压泵房2部分。滤池出水通过出水渠汇入储水池，储水池储存一部分反冲洗水，并保证一定的停留时间，以利杀菌灭藻药剂的投加。根据厂区供水需要和脱盐设施要求，再由回用水泵送往厂区供水管网或勾兑混合水池，或部分送至除盐水系统。
3.5 药剂配制与投加系统
根据废水特性及处理后的水质要求，在处理工艺的不同工序部位中按处理废水量及相关水质，按比例自动投入具有不同功效的药剂。其中在高效澄清池混合区投加混凝剂和降低暂硬用的石灰乳，在反应区投加助凝剂———高分子聚合物，在后混凝区投加H2SO4和混凝剂，在储水池内投加杀菌剂。
3.6 中水处理技术
中水处理方法一般是按照生活污水中各种污染物的含量、中水用途及要求的水质，采用不同的处理单元，组成能够达到处理要求的工艺流程。中水处理方法包括物化处理技术、生物处理技术等。
循环冷却水在运行中要防止菌藻孳生、防止对管道及设备的腐蚀、防止结垢等现象的发生，因此对循环水系统的补充水（即中水）水质有较高的要求。通过分析、研究，中水用作循环冷却水系统的补充水，最具有影响因素的污染物分别为悬浮物、COD和氨氮等。
总之，钢铁工业是我国重要的支柱产业，是高水耗、高能耗的产业，据统计在我国，钢铁工业每年的耗水量大概为32亿立方米。众所周知，我国水资源非常匮乏，所以如此大的耗水量引起了相关部门的高度重视，为了节约用水，必须对钢铁工业产生的废水进行深度处理和回收利用，这样才能够实现工业和经济的可持续发展，同时也能够减少工业排放污水的总量，减少对环境产生的压力。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
参考文献：
[1]巫瑞上.浅谈钢铁工业废水深度处理回用技术的应用[J].科技资讯，2013（18）：151+164.
[2]王凡.利用钢铁厂余热处理工业废水的实验研究[D].东北大学，2013.
论文作者:邵子建,苏皓
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/25
标签：废水论文; 水中论文; 工业废水论文; 絮凝论文; 废水处理论文; 混凝剂论文; 污水论文; 《基层建设》2019年第2期论文;