南通一体化焦铜废水处理成套设施

南通一体化焦铜废水处理成套设施

钢铁厂使用大量的水，包括冷却、抑尘、清洁、温度控制（热处理）、运输废料（灰烬、淤泥和水垢等）以及其他用途。水是一些工艺的重要组成部分，如炼焦煤的含水量、烧结混合料的造粒、铁矿石球团生产过程中的绿色球团、蒸汽生产和电力生产、高炉渣的造粒等。

使用大量的水也会产生大量的废水，其中可能含有悬浮物和许多溶解的物质和化学品。废水的质量取决于水的使用过程和使用的目的。

如果钢铁厂未经处理的废水排入受纳水体，其主要的环境影响是：（1）对水生生物的毒性；（2）溶解氧的减少；（3）由于悬浮物造成的淤塞；（4）味道和气味问题；（5）温度上升影响溶解氧；（6）对水生生物的影响；以及（7）由于漂浮油形成的浮油等。

与原材料、产品和废气直接接触的大量工艺水需要进行处理，以实现水的再利用、水的再循环，或在排放前将污染物去除到监管部门规定的水平。

废水的质量可以通过采用如今为不同工艺开发的改进技术来控制。现在也有技术可以处理废水，以便在同一过程或其他过程中循环使用。废水的处理也会导致一些固体废料的回收，这些废料可以被回收到工艺中，或者经过一些进一步的处理，从而促进自然资源的保护。

为了保护水这一资源，现在有一种运动，不仅要防止废水造成污染，还要处理废水并在一个封闭的系统中循环使用，以减少淡水的消耗。

废水的处理

综合钢铁厂需要进行废水处理的主要工序包括炼焦、炼铁、炼钢、热轧和冷轧以及其他操作，如酸洗、电解镀锡和其他涂层工艺。

最重要的参数是悬浮物、油脂、氨和重金属，如铅、锌、铬和镍，这些参数一般由法定机构监管。此外，还有几种用于炼焦和冷轧作业的有机化合物也受到管制。

从废水中去除悬浮物对于钢铁厂中从炼焦到精轧的所有生产车间来说实际上是必要的。在烟道和废气的清洗和冷却过程中，固体颗粒物会悬浮在工艺水流中，炉渣造粒、除锈、轧辊和产品冷却、轧机的水槽冲洗以及精整操作中的产品冲洗等。

通常用于去除悬浮物的方法是（i）沉淀，（ii）离心分离，以及（iii）过滤。

沉淀法也被称为澄清法，包括通过重力沉淀。该过程通常在专门为特定应用设计的澄清器或斜板分离器中进行。澄清器通常是圆形的，但也可以建造成矩形的。与澄清器相比，斜板分离器的一个优点是它们需要的地面空间要小得多。然而，当废水中的油脂浓度较高时，使用时需要注意。倾斜板式分离器的缺点是分离器底部的污泥储存量小。

澄清器和斜板分离器的设计都是为了将收集的污泥从设备底部连续清除。底流污泥通常在重力作用下被浓缩，然后在几种类型的污泥脱水设备（例如压滤机、带式压滤机或离心机等）中被进一步脱水。这样做是为了减少污泥体积，以便在处置过程中可以轻松和经济地处理污泥。凝结剂，如明矾、氯化铁、硫酸铁、氯化亚铁和商业有机聚电解质等，经常在澄清前加入废水中，以促进固体颗粒的絮凝。这增加了它们的有效尺寸，从而提高了它们的沉降率。

离心分离是一种利用离心力从水柱中去除悬浮物的技术。这种分离技术有时也被称为旋风分离。该过程高度依赖于颗粒大小和比重。较大的颗粒和较高的颗粒密度会提高分离性能。

通过压力或重力进行的多介质或单介质过滤，是去除细小悬浮颗粒的其他方法，这些方法通常适用于钢铁厂的废水。废水通过一个容器中的过滤介质。该系统通常由若干单独的过滤单元平行工作。有时利用侧流过滤来处理一部分废水，然后与未经过滤的部分混合。通常情况下，过滤系统的设计是使其具有通过过滤介质的最高可行流速，从而使所需的尺寸和成本最小化。

在一个典型的多介质系统中，废水首先通过一个相对较粗的介质层（如无烟煤），然后再通过一个细介质层（如沙子）。大部分颗粒被粗介质层去除，而细介质层则对废水进行最后的抛光。多介质过滤器一般用于废水中油和油脂含量高的情况。高浓度的油脂会导致单介质和多介质过滤器中的介质结垢和/或堵塞。

收集的颗粒物要通过反洗定期从过滤介质上清除。在反洗的操作中，停止流入的废水，让处理过的水流，有时还有空气，以相反的方向通过过滤介质，将收集的固体冲走。

通过平行安装一些过滤器单元，一个单元可以通过反洗循环，而不会造成废水流连续处理的中断。反洗流通常在反洗保温箱中沉淀，固体通过浓缩器和污泥脱水设备处理。单介质和多介质过滤器都能使废水流产生高度的透明度。然而，澄清器通常用于预处理含有大量固体的废水，以便在过滤前去除大部分微粒。如果废水中的固体含量较少，可以单独使用过滤器，而无需事先澄清。

通常可以通过将水再循环到工艺中来大大减少排放到受纳水流中的悬浮物和其他颗粒物的数量。然而，可行的再循环程度受到废水中悬浮物数量和系统中溶解固体浓度增加的限制，这最终会导致管道和设备中的沉积和堵塞。因此，循环水量的某一部分总是需要作为吹气释放，以控制溶解性固体的浓度到一个可接受的水平。

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油和脂的控制

在连铸机、热轧和冷轧机、酸洗、电镀和涂层作业的废水中通常会发现油和油脂。这些油来自于设备、产品润滑剂和冷却剂、液压系统以及在某些过程中应用于产品的防腐涂层。油和油脂通常通过几种方法从废水中去除，包括撇渣、重力分离、气浮、过滤和超滤。如果油不溶于水，则通过重力分离和撇渣将其从废水中去除。重力油分离器通常有一个矩形的腔室，在这个腔室中，废水流的速度被充分减缓，以便为油和油脂漂浮到表面提供时间，在那里，它们被各种可用的撇渣装置所清除。撇渣装置的一些例子是旋转式滚筒撇渣器、绳索和皮带式撇渣器，以及刮刀，它们也被用来刮除沉淀在底部的较重的固体物质。不溶性油类也可以在多介质过滤器中与悬浮固体一起被清除。如果油是乳化的或水溶性的，例如在废旧冷轧液或冲洗水中发现的油，则需要用酸或破乳剂来处理，以打破乳状液，然后用重力沉淀和撇渣，或用气浮和/或膜分离技术。

撇渣可用于任何含有漂浮在表面的成分的废水，通常用于去除游离油、油脂和肥皂。撇渣通常与气浮或澄清一起使用，以改善对沉淀物和漂浮物的去除。撇渣器的去除效率是要漂浮的物质的密度和废水在池中的停留时间的函数。重力式分离器往往更适合于流经系统的表面油量相当大且稳定的情况下使用。

气浮工艺通常用于分离密度接近于水的密度的可漂浮物质，因此仅靠重力无法有效分离。在浮选过程中，废水中释放的气泡（通常是空气）会附着在油和细小的固体颗粒上，使它们更快地漂浮到水面上，并以泡沫的形式被撇出。有时会使用化学添加剂来改善浮选过程的性能。

超滤过程包括使用压力和半透性聚合物或陶瓷膜来分离悬浮在液相中的乳化或胶体材料。超滤装置中使用的膜形成了一个分子筛，根据分子颗粒在尺寸、形状和化学结构上的差异，保留了这些分子颗粒。该膜允许溶剂和低分子量的分子通过。在超滤过程中，废水被泵送通过一个管状膜单元。水和一些低分子量物质在0.7公斤/平方厘米到7公斤/平方厘米的压力下通过膜。乳化的油滴和悬浮颗粒被保留下来，得到浓缩，并被不断地清除。