钢厂废水处理方法

钢厂废水具有成分复杂、悬浮物含量高、含重金属（如铁、锌、铜等）、油脂、氰化物、酚类等污染物的特点，且水量大、水温较高。其处理需根据不同工段废水的特性采用针对性工艺，遵循 “清污分流、循环利用、达标排放” 的原则。以下是钢厂废水常见处理方法及工艺：

一、废水来源与特性

冷却废水：来自设备间接冷却，水质较清洁，主要含悬浮物和少量油脂，可循环回用。

含悬浮物废水：来自轧钢、冲渣等工序，含大量氧化铁皮、泥沙等悬浮物（SS 可达数千 mg/L）。

含油废水：冷轧、热轧工序产生，含乳化油、润滑油，COD 较高，需破乳处理。

含重金属废水：来自酸洗、电镀等工序，含 Fe²⁺/Fe³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺等，需化学沉淀去除。

含氰废水：炼焦、煤气洗涤废水含 CN⁻，毒性强，需专门处理。

含酚废水：焦化厂废水含酚类、氨氮等有机物，可生化性较差，需强化处理。

二、主要处理方法与工艺

1. 预处理：物理处理为主

沉淀与混凝沉淀作用：去除悬浮物（SS）、部分重金属和胶体。

工艺：粗颗粒悬浮物通过平流沉淀池或旋流沉淀池自然沉淀（如轧钢冲渣水）。

细颗粒悬浮物及胶体需投加混凝剂（如聚合氯化铝 PAC、聚丙烯酰胺 PAM），经混凝沉淀池去除，SS 去除率可达 80% 以上。

隔油与气浮作用：去除浮油、乳化油。

工艺：隔油池（如平流式、斜板隔油池）分离浮油，回收率可达 60%-80%。

乳化油需先破乳（投加破乳剂如 CaCl₂、NaOH），再通过气浮法（溶气气浮 DAF）去除，油类去除率可达 90% 以上。

中和处理作用：调节 pH 值，适用于酸性（如酸洗废水）或碱性废水。

方法：酸性废水投加石灰、烧碱；碱性废水投加硫酸、CO₂。

2. 主体处理：化学与生物处理

化学处理重金属去除：氢氧化物沉淀法：调节 pH 至碱性（如 pH=8-10），投加石灰或 NaOH，使重金属生成氢氧化物沉淀（如 Fe (OH)₃、Zn (OH)₂）。

硫化物沉淀法：投加 Na₂S 或 NaHS，生成硫化物沉淀（如 CuS、ZnS），适用于低浓度重金属或氢氧化物沉淀效果差的场景。

螯合沉淀法：使用重金属螯合剂（如 DTCR），与重金属形成稳定螯合物沉淀，去除效率更高，可处理达标至表三标准。

含氰废水处理：碱性氯化法：分两步氧化，先投加 NaClO 在碱性条件下（pH=10-11）将 CN⁻氧化为 CNO⁻（一级氧化），再调节 pH=8 左右完全氧化为 CO₂和 N₂（二级氧化）。

电解法：通过电解产生 ClO⁻氧化 CN⁻，适用于高浓度含氰废水。

含酚废水处理：萃取法：用溶剂（如苯、N-503）萃取酚类，再经反萃取回收酚。

氧化法：如 Fenton 氧化（H₂O₂+Fe²⁺）、臭氧氧化、催化氧化等，降解酚类和难生化有机物。

生物处理适用场景：主要用于焦化、烧结等工序的含酚、氨氮有机废水。

工艺：缺氧 - 好氧（A/O）工艺：先通过缺氧池反硝化去除氨氮，再经好氧池降解有机物，COD 去除率可达 60%-80%。

生物接触氧化法：适合中小水量，污泥量少，抗冲击负荷能力较强。

活性污泥法：传统工艺，需注意污泥膨胀问题，适用于水质较稳定的废水。

3. 深度处理与回用

过滤：采用 ** 砂滤、多介质过滤、膜过滤（如超滤 UF）** 去除残留悬浮物、胶体，确保回用水质（如浊度＜5 NTU）。

软化处理：冷却循环水回用需去除 Ca²⁺、Mg²⁺，防止结垢，方法包括石灰软化法（投加石灰降硬度）、离子交换法（树脂吸附）或膜法（反渗透 RO）。

脱盐处理：高盐废水（如循环排污水）经 ** 反渗透（RO）、电渗析（ED）** 脱盐，产水回用，浓水需进一步处理（如蒸发结晶）。

污泥处理：沉淀污泥（如氧化铁皮、化学污泥）经浓缩、脱水（板框压滤机）后，可回收铁元素或安全处置。

4. 分质处理与循环利用

清浊分流：清洁冷却废水（如间接冷却水）经简单沉淀、过滤后直接回用于冷却系统，回用率可达 70%-90%。

污染废水（如含油、含重金属废水）单独处理，避免混合后增加处理难度。

零排放技术：高浓废水经 “预处理 + 膜处理 + 蒸发结晶” 实现零排放，产水回用，结晶盐无害化处置（需符合《危险废物鉴别标准》）。

三、典型工艺流程示例

冷轧含油废水处理：

隔油池→破乳池（投加破乳剂）→气浮池→混凝沉淀池→过滤→回用或排放（COD≤50 mg/L，油≤5 mg/L）。

焦化含酚氰废水处理：

调节池→气浮除油→A/O 生化池（脱酚、氨氮）→氧化（如臭氧）→混凝沉淀→过滤→达标排放（酚≤0.5 mg/L，CN⁻≤0.2 mg/L）。

酸洗含重金属废水处理：

中和池（调 pH=9-10）→混凝沉淀（投加 PAC/PAM）→重金属螯合反应→沉淀池→过滤→回用或排放（重金属离子≤0.1 mg/L）。

四、关键技术要点

循环经济导向：优先回用冷却水，减少新水取用量，降低吨钢耗水量（先进钢厂可达 3 m³/ 吨钢以下）。

重金属稳定化：确保处理后重金属浓度满足《钢铁工业水污染物排放标准》（GB 13456-2012）等标准。

新兴技术应用：如磁混凝技术（高效沉淀）、陶瓷膜过滤（耐污染）、电化学氧化（低能耗降解有机物）等，提升处理效率。