钢铁企业生产废水控制

金属冶炼及压延加工环评项目负责人培训班钢铁企业生产废水处理Email:[e-mail]培训目的1、进一步了解钢铁企业生产废水的主要来源及处理技术和废水处理重点2、了解水处理技术发展趋势3、掌握国家、行业“十五”节水目标、相关政策和行业规划措施主要内容一、生产废水来源、污染特征及其影响二、废水处理的基本原则和方法的选择三、生产废水处理技术四、生产废水处理存在的问题五、生产废水处理发展趋势六、国家、行业“十五”节水目标和相关政策一、生产废水来源、污染特征及影响钢铁联合企业生产特点：工艺流程长、工序繁多；各种生产设备多；原料、燃料、能源、水等资源耗用量大生产废水的特点o废水量大o水质差异大o污染物种类多（一）主要生产废水来源烧结焦化炼铁炼钢（转炉和电炉炼钢及连铸）轧钢（热轧、冷轧）铁合金烧结生产废水主要来源：湿式除尘废水冲洗地坪废水清洗皮带废水水封拉链废水废水中主要污染物：悬浮物粒度组成（%）组成测定时间0~10（微米）10~19（微米）19~37（微米）37~62（微米）62（微米）A1.873.3721.9060.4412.42B2.889.8623.3053.3010.66•烧结生产废水中粉尘的组成：精矿粉40~45%，焦粉14~40%，石灰料及其他•烧结生产废水粉尘粒度组成：烧结生产废水特点：o串级使用率较高，可以提高循环用水率o有益矿物含量高，回收利用价值较高o外排废水的水量与水质的随机性大o废水的pH值较高，属结垢性废水焦化生产废水主要来源：装入炼焦炉的原料炼焦煤所含的水（一般为干基煤的8～13%）；化产和湿法熄焦过程中使用水和蒸汽所形成的废水。焦化生产废水特点o水质成分复杂；o污染物浓度高、毒性大；o水量和水质波动大化产和湿法熄焦形成废水的分类：1、用于设备、工艺过程，不与物料直接接触的用水和用汽形成的废水2、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：接触煤、焦粉尘等物质的废水含有酚、氰、硫化物和有机油类的酚氰污水主要车间酚、氰废水产生情况车间流程产生量（m3/h）氰化物（mg/l）挥发酚（mg/l）蒸氨后废水硫铵氨水2360350蒸汽脱酚粗苯分离水硫铵氨水3.23.2100-250500500煤气终冷排污水硫铵34100-200200精苯车间分离水洗涤水连续0.850-750350炼铁生产废水主要来源：高炉煤气洗涤水冲渣废水铸铁机废水设备间接冷却水炼铁生产废水的特点：设备冷却废水无须复杂的处理，即可以循环使用：设备间接冷却废水——降温处理设备直接冷却废水——沉淀处理生产工艺的过程用水，含有多种有害物质，必须很好处理才能循环使用。炼钢生产废水转炉炼钢主要来源：转炉烟气湿法净化废水生产设备间接冷却水电炉炼钢主要来源：生产设备间接冷却水连铸主要来源：生产设备和产品的直接冷却水转炉烟气净化水水质：一级文氏管排水SS浓度：5000～15000mg/l二级文氏管排水SS浓度：1600～2000mg/l连铸生产废水水质:氧化铁皮产生量：1.5kg/t坯火焰切割熔渣产生量：3.5kg/t坯废水含油浓度：约2mg/l炼钢连铸生产废水的分类及特点（1）设备间接冷却废水水温较高，水质不受到污染，采取冷却降温措施后即可实现循环利用。（2）设备和产品直接冷却废水含有大量的氧化铁皮和少量的润滑设备的油脂。经处理后，才能循环使用或外排。（3）生产工艺的过程用水转炉烟气湿法净化废水含有大量氧化铁皮和其他杂质，处理后才能循环使用或外排。纯氧顶吹转炉烟气净化废水特点：水质不稳定其成分和性质都随着冶炼周期的变化而变化。在一个冶炼周期内，烟气除尘废水的悬浮物含量在3000—10000mg/l之间，最高时可达20000mg/l。烟尘粒径细，不易沉淀主要成分：氧化铁、氧化钙、二氧化硅轧钢生产废水分类：热轧废水冷轧废水热轧废水的来源：钢锭或钢坯在热态轧制过程中直接冷却轧辊、轧辊轴承等设备及主轧件时产生的废水热轧生产废水水质:重力旋流池进口:SS浓度:1500mg/l;油浓度:30mg/l平流沉淀池进口:SS浓度:300mg/l;油浓度:20mg/l砂过滤器进口:SS浓度:50mg/l;油浓度:5mg/l热轧生产废水的特点：用水量大，且含有大量的氧化铁皮和油，使用后水温较高循环利用率在钢铁厂是最高的含油废水的处理、回收及细颗粒含油氧化铁皮的浓缩、脱水处理较困难热轧产品氧化铁皮量产品品种氧化铁皮量（%）扁钢、角钢、轻轨、管坯、薄板坯0.4中板（普碳）0.5140无缝的不锈管、合金钢管、石油管0.8400无缝的高强度套管、不锈管0.4~0.5薄板（普碳）0.06线材0.16冷轧废水的主要来源：o去除表面氧化铁皮工序产生酸性废水o冷却轧辊工序产生含油、含乳化液的废水o后部处理工序产生含碱、铬（六价）等废水冷轧生产废水水质：酸洗废水:HCl20g/l;Fe4g/l电镀锌机组废水:SS1g/l;油9g/l;COD10g/l盐酸再生站废水:HCl2g/l;SS10g/l;Fe2g/l冷轧生产废水的特点①废水种类多②每种废水数量较大③废水成份复杂④废水量变化大⑤处理含油及乳化液废水需要单独加热冷轧工程主要评价因子石油类、SS、CODcr、Cr6+铁合金生产废水生产废水来源于湿法或干、湿法相结合的生产工艺冶炼烟气（煤气）湿法洗涤，产生洗涤水湿法生产中浸出工段的浸出废水钢铁联合企业生产废水处理重点焦化酚氰废水和高炉、转炉烟气湿法净化废水冷轧含碱、酸性废水及含油、含乳化液、含铬（六价）等重金属废水（二）主要污染物对环境的影响焦化酚氰污水高炉、转炉煤气洗涤水热轧含油废水冷轧含乳化液和油废水、含铬废水及酸洗废水铁合金含铬、钒废水2002年废水排放情况2002年冶金系统外排废水16.5亿m3/a，其中达标15.5亿m3/a，达标率94.14%。污染物：酚---169.2t石油类---5778.2tCOD---8.4万tSS---13.9万t硫化物---1911.0t第一章要点回顾钢铁企业焦化、炼铁、转炉炼钢和热轧生产废水的来源、主要污染物钢铁联合企业生产废水治理重点钢铁企业冷轧生产废水的特点及主要评价因子二、废水处理的基本原则和方法选择（一）废水处理的基本原则根据节约水资源，尽可能减少排污废水，实现达标排放，减轻或消除对水环境的污染危害的总要求，并结合钢铁企业生产废水的水量、水质等特征和清污分流、串级使用、循环使用的可能性，选择技术上成熟、运行可靠、基建投资和运行费用合理的废水处理技术。废水处理的基本原则（1）改革工艺，推行清洁生产，节水减污（2）综合利用，化害为利（3）循环利用，一水多用（4）处理工艺要经济合理（5）采用新技术和新设备（二）废水处理方法的选择物理处理:利用物理作用分离或回收废水中的悬浮物、油类化学处理:利用化学反应的原理处理或回收废水中的溶解物质或胶体物质废水处理方法的选择生化处理：利用水中微生物的作用，将污水中的有机物分解氧化成无机物生产废水及其单元处理工艺选择按污染物主要成份分类的废水单元处理工艺选择工厂名称含酚氰废水含油废水重金属废水含悬浮物废水热废水含酸废水碱废水沉淀过滤冷却中和生物处理离子交换化学沉淀絮凝气浮烧结厂◆◆◆◆焦化厂◆◆◆◆◆◆◆炼铁厂◆◆◆◆◆炼钢厂◆◆◆◆◆◆轧钢厂◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆减少废水排放量的主要途径o发展和采用不产生和少产生废水的工艺和技术o开发和采用成套循环用水技术o发展和采用计量、监控等技术与设备第二章要点回顾钢铁企业减少废水产生量和废水处理原则钢铁企业焦化、转炉炼钢、铁合金主要生产废水的单元处理工艺三、主要生产废水处理技术生产废水分类：含悬浮物、固体颗粒较多的废水含酚氰废水含酸碱废水烧结生产废水处理采用絮凝沉淀、浓缩处理，溢流水串级使用底流污泥可返回烧结配料综合利用焦化生产废水处理焦化厂最主要的废水是焦化酚氰污水焦化酚氰污水处理分两个部分：1、将剩余氨水中高浓度酚用溶剂萃取法或蒸汽脱除法，回收其中有用的酚，并降低废水中酚的浓度2、对回收处理后的低浓度酚氰废水和其它低浓度酚氰废水一起进行无害化处理A/O生物脱氮工艺特点无需外加碳源工艺流程短工艺运行稳定，管理方便A/OO生物脱氮工艺特点反硝化时可节省碳源40%（A/O工艺相比）需氧量可减少约25%，动力消耗低碱耗降低约20%，处理成本低水力停留时间短，反应器容积可减少污泥量约可减少50%A/O与A/OO工艺比较一览表A/OO工艺A/O工艺反硝化类型NO2-NNO3-N反硝化率（%）90%以上50%左右系统总氮去除率（%）60-70%40%左右硝化时耗碱量0.801.0系统耗氧量0.751.0运行成本0.801.0高炉煤气洗涤水处理流程:沉淀冷却水质稳定循环使用高炉冲渣废水处理方法:沉淀法、渣滤法、槽式脱水法和转鼓脱水法炼铁生产废水处理炼铁厂单位产品用水指标大型高炉1.4~1.8m3/m3炉容.h25m3/t铁炉渣粒化冲渣:6.0~10.0m3/t渣泡渣:1.0~1.5m3/t渣炼钢生产废水处理•转炉烟气除尘废水处理流程：文氏管废水辐射沉淀池沉淀水质稳定循环使用•连铸生产废水处理流程：沉淀除油过滤冷却水质稳定循环使用轧钢生产废水处理热轧废水处理工艺沉淀除油过滤冷却循环/串级使用稀泥和反洗水的处理：浓缩过滤脱水滤饼回收含油废水的处理：调整槽吸附分离废油再生冷轧废水处理工艺含油及乳化液废水处理贮槽静置分离化学法/膜分离法含铬废水处理加药反应加碱中和浓缩澄清过滤脱水酸性废水和碱性废水处理：中和法铁合金生产废水处理烟气净化废水的处理方法：渣滤法结合生化法处理渣滤法结合投加药剂处理含铬、含钒废水的处理方法：“铁钡盐法”四、生产废水处理存在的问题焦化厂COD和氨氮的排放浓度超过国家标准炼铁厂水质稳定技术不完善高炉煤气洗涤水循环系统测控装备不完善转炉炼钢厂烟气除尘废水循环率低五、生产废水处理发展趋势国外现状大型烧结机、高炉煤气、转炉烟气的除尘由湿法改为干法轧钢生产废水处理：加强生产废水的循环利用浊环水系统进行水质处理循环水系统的联锁和保护含油及乳化液废水处理采用超滤技术国内发展趋势发展和采用无废工艺、无废技术开发适合钢铁工业特点的节能型水处理技术开发和采用成套循环用水技术发展和采用循环用水技术所必须的计量、监控等技术与设备发展生物工程和新材料利用工程第五章要点回顾我国减少废水产生量的措施我国废水处理技术的发展趋势六、国家、行业“十五”节水目标和相关政策国家规划行业规划行业节水措施相关政策国家“十五”规划要点主要任务：巩固和提高工业污染源达标排放成果淘汰污染严重的落后生产能力大力推行清洁生产严格控制新污染抓好重点行业的污染防治（煤炭、电力、冶金、化工、建材、轻工等）工业节水“十五”规划（钢铁）节水目标：工业用水重复利用率提高到91%以上，其中普钢为93%，特钢为90%吨钢取水量下降到16m3，其中普钢为15.5m3，特钢为17m3行业“十五”规划总体目标2005年主要污染物排放总量实现在2000年基础上削减10%控制污染物：酚、氰、COD、SS、石油类行业“十五”规划总体目标1995年2005年外排水达标率82.17%100%水重复利用率80.96%92%吨钢新水用量45.14m3/t钢16m3/t钢1997年主要生产工序生产水重复利用率生产工序重点企业平均水平宝钢备注重复利用率（%）新水单耗（t/t）重复利用率（%）新水单耗（t/t）焦化83.620.6194.860.06烧结77.2910.5596.552.45炼铁80.8510.5092.312.32现零排放串级使用炼钢79.546.5695.060.79轧钢86.827.5997.541.412002年89.515.0597.155.3冶金系统统计值废水治理要与节水和废水资源化相结合；要严格做到清污分流；配套、完善各工艺废水处理设施，搞好各类工艺废水和循环利用或串