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環(huán)保視域下鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水處理方法改進(jìn)策略

2022-01-01 21:06楊汝林楊冬清
區(qū)域治理 2021年13期
關(guān)鍵詞:懸浮物廢水處理鋼鐵企業(yè)

楊汝林,楊冬清

1.萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司;2.湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中產(chǎn)生的廢水,特別是鋼鐵企業(yè)表面酸化產(chǎn)生的含油廢水,其成分主要是強酸、一些金屬元素和有機(jī)物。油污成分主要為含油、有機(jī)、堿類及懸浮物,因水質(zhì)特性的不同而有很大差異,必須專門進(jìn)行水質(zhì)分離和重新定位。為此,本文針對鋼鐵企業(yè)廢水處理技術(shù)的改進(jìn)進(jìn)行了研究,指派相關(guān)人員到鋼鐵企業(yè),得出以下結(jié)論。

一、鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水處理技術(shù)改進(jìn)的必要性

廢水也是一種原料,并損害人民的經(jīng)濟(jì)利益,影響人類健康。但只要采取適當(dāng)?shù)拇胧?,物質(zhì)就能轉(zhuǎn)化,從而使污染物中存在的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可用的形式,人們一直在尋找高效、合理的方法,并盡可能地利用處理后的廢水中的有用物質(zhì)資源。工業(yè)廢水對水環(huán)境影響很大,已經(jīng)超過了水中懸浮物、石油、重金屬、酚、氰化物、COD等污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)統(tǒng)計,我國鋼鐵業(yè)的外排水約占工業(yè)廢水的10%,在很多行業(yè)都有很大的供應(yīng)。外排廢水中含有大量的污染物,我們應(yīng)當(dāng)控制水污染,保護(hù)水資源。

中國鋼鐵企業(yè)的發(fā)展離不開鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn),在沒有水資源開發(fā)利用的情況下,很多鋼鐵企業(yè)都在研究、改造污水處理工藝,生產(chǎn)性能更好的污水處理設(shè)備。但是,鋼鐵企業(yè)的高濃度廢水供應(yīng)和設(shè)備更新速度不能得到有效控制,是一個長期的難題,需要國家和企業(yè)的長期努力,才能取得良好的效果。

二、鋼鐵企業(yè)廢水來源、分類及設(shè)備運行特點

(1)鋼鐵企業(yè)廢水來源、分類。煉鋼廠生產(chǎn)廢水,每一生產(chǎn)階段,企業(yè)都會產(chǎn)生廢水。鋼鐵廠在脫鹽水、純水生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量濃鹽渣,循環(huán)冷卻后產(chǎn)生廢水,各種廢水分別分類后處理。一是冷卻水循環(huán)是一個開放式的水處理系統(tǒng),其產(chǎn)生的廢水處理步驟較為復(fù)雜;二是封閉純水和水循環(huán),兩種廢水處理系統(tǒng)的工作過程比較簡單。由于排水管道有積水,不會發(fā)生其他情況。開放式水處理系統(tǒng)是污水處理的重要組成部分。首先按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對一般廢水進(jìn)行處理,再流入濁水循環(huán)冷卻系統(tǒng)。鋼鐵工業(yè)需要用軟水、除鹽水和潔凈水來冷卻鋼鐵,它們就像冷卻劑一樣,在制鹽過程中會產(chǎn)生濃鹽水,其濃度占總水量的30%,因此,用排出法直接處理濃鹽水,鋼鐵生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些廢水。(2)廢水處理設(shè)備設(shè)備運行特點。污水處理設(shè)備的污水處理只能由許多處理廠共同完成。每一類廢水按不同階段處理,主要設(shè)備有離心式脫水機(jī)、提升泵、刷子、攪拌器等,由于設(shè)備體積大,設(shè)備連接多,廢水處理量大,離心脫水機(jī)易受其它因素影響,損壞程度高。提升泵、攪拌機(jī)由于其移動性強,一旦損壞,維修困難,長時間在下水道內(nèi),工作環(huán)境惡劣,很難進(jìn)行定期的清洗檢查,旋轉(zhuǎn)刷必須在密閉條件下安裝,其工作環(huán)境應(yīng)與廢水、室外空氣相隔離,旋轉(zhuǎn)式毛刷要定期清洗。因此,要實現(xiàn)水的循環(huán)利用,需要懸浮物、穩(wěn)定水質(zhì)、冷卻。煉鋼廠大型廢水中加入鞣劑,使沉淀器承受軸向流動,排出的污泥經(jīng)壓緊、過濾、脫水而成濾餅,可作燒結(jié)廠使用,處理后廢水可回收。

三、鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水處理設(shè)備運行存在的問題

(1)設(shè)備管理力度較弱。盡管我國在經(jīng)濟(jì)上取得了長足的進(jìn)步,特別是在污水處理標(biāo)準(zhǔn)方面的進(jìn)步,環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高,污水處理廠數(shù)量越來越多,技術(shù)有所提高,而且污水處理廠的研發(fā)正在逐步推進(jìn),但它們不能解決大量的廢水,達(dá)不到嚴(yán)格的凈化指標(biāo),因此必須重視污水處理設(shè)備的日常維護(hù)。在煉鋼廢水處理過程中,鋼鐵廠在煉鋼廢水的凈化能力、控制廢水總量、提高廢水質(zhì)量等方面存在著較大的壓力,導(dǎo)致污水處理設(shè)施遭到不斷破壞,專業(yè)污水處理員已不能適應(yīng)社會的需要,對其進(jìn)行污水處理設(shè)備維護(hù)人員的培訓(xùn)是非常必要的。目前,廢水處理設(shè)備并不理想。當(dāng)前,中小規(guī)模的污水處理設(shè)備寥寥無幾,幾乎沒有專業(yè)的維修人員負(fù)責(zé)污水處理設(shè)備的維修工作,而在許多處理廠每天只有2.3名維護(hù)工人。維修員對許多突發(fā)問題缺乏技術(shù)知識。廢水處理設(shè)備投產(chǎn)后,經(jīng)常出現(xiàn)一些小問題,雖然對工廠造成損壞,但不影響污水處理的正常運行,維修人員簽字后不會發(fā)現(xiàn)問題,即使發(fā)現(xiàn)問題,也不知道該怎么處理,污水處理設(shè)備就會大大縮短設(shè)備壽命,造成浪費。(2)缺乏設(shè)備維護(hù)規(guī)程。廢水處理設(shè)備的定期維護(hù)是快速高效處理污水的基本前提?;A(chǔ)施工特別要包括:旋轉(zhuǎn)刷、提升泵、攪拌機(jī),特別是旋轉(zhuǎn)刷的定期清洗;另外,還要經(jīng)常加油和換油,檢查所有運轉(zhuǎn)設(shè)施,及時修理故障的現(xiàn)場,但目前的狀況卻不容樂觀:廢水處理設(shè)備對工廠的日常維護(hù)漠視,可以解決很多問題?,F(xiàn)在維護(hù)人員只能處理簡單的問題;沒有合適的解決方案,難以解決那些導(dǎo)致設(shè)備頻繁出現(xiàn)故障的小問題,對工作熱情不高,大大增加了設(shè)備損壞率。(3)缺乏設(shè)備備件合理儲備。設(shè)備備件儲備合理,可以有效地應(yīng)對突發(fā)事件,節(jié)省時間和費用,在極短的時間內(nèi)完成廢水處理設(shè)備的維修,確保廢水處理設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。因為缺少手段,技術(shù)落后,相關(guān)管理人員的陳舊觀念比較根深蒂固。只有少數(shù)的廢水公司負(fù)責(zé)相關(guān)零件的存儲。這樣,在緊急情況下采購零件,既浪費時間,又降低效率。而另一方面,廢水處理企業(yè)庫存過多,占用生產(chǎn)資金,長期累積損耗。因為設(shè)備占用空間大,人員多,造成很多方面的浪費,所以,在設(shè)備存放時,不僅要保證日常使用,而且要保證企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和資金的有效流通。

四、鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水處理的相關(guān)技術(shù)

根據(jù)上述對鋼鐵企業(yè)廢水的來源、特點分析,得出了以下結(jié)論:鋼鐵企業(yè)廢水的處理及回收主要是考慮去除水中懸浮物、油脂、鹽分、酚類物質(zhì)。(1)鋼鐵廢水中懸浮物的處理。目前鋼鐵業(yè)普遍采用鞣法和過濾法進(jìn)行加工。污水中加入一定量的鞣劑和助鞣劑,使廢水中的污染物不容易自然沸騰,一些細(xì)小的懸浮物形成片狀,再在沉淀池中排出,因此,大部分懸浮物以污泥的形式從容器底排出,潔凈的水從容器頂部排出?;炷恋韽U水經(jīng)冷卻塔冷卻回收,處理水中SS<30mg/L,在處理過程中,采用單寧沉淀法,將二氧化碳吹進(jìn)容器內(nèi),分離出沉淀物,穩(wěn)定的爐氣洗滌水質(zhì),減慢爐氣洗廠結(jié)垢的速度。廢水預(yù)處理也可以通過物理方法(例如,通過不同的篩網(wǎng)、濾網(wǎng)、斜形篩、格子和其他方法)也可用于收集和排除廢水。該方法是一種用于廢水預(yù)處理的簡單機(jī)械過濾技術(shù),可將廢水中的微生物沉淀物、有機(jī)物及其它懸浮物分離,處理量大,處理效果好,操作簡便,在鋼鐵企業(yè)廢水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。(2)鋼鐵廢水中油的處理。當(dāng)前,我國鋼鐵企業(yè)普遍采用氣浮、吸附、生化等油處理方法,處理效果不理想。膜法是一種處理含油廢水的新工藝。采用陶瓷膜工藝,具有耐腐蝕、機(jī)械強度高、孔徑分布窄、使用壽命長等特點,油膜分離率可達(dá)99%。經(jīng)陶瓷膜系統(tǒng)處理后,可用水作沖洗水,濃縮液經(jīng)離心加熱可作燃料,此新方法經(jīng)濟(jì)效益顯著。(3)鋼鐵廢水中鹽的處理。目前,水處理行業(yè)的脫鹽技術(shù)主要有離子交換法、蒸餾法、膜分離法等,鋼鐵企業(yè)廢棄物含鹽量高,利用離子交換脫鹽工藝成本高,海水淡化率較低,酸堿廢液排放量大,會對環(huán)境造成破壞,僅適用于水量小、能耗高、處理成本高的廢水處理,不適合鋼鐵企業(yè)大量脫鹽。

五、鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水處理設(shè)備運行管理建議

鋼鐵廠在選擇處理廠時,應(yīng)選擇與其廢水總量相對應(yīng)的企業(yè)。為了保證廢水的有效處理,可以先調(diào)查后處理,再選擇具有先進(jìn)技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè),處理效果好,價格相對較低,通過選擇處理方式的一致性,考慮到設(shè)備水平和多個廢水處理廠的價格,這樣不僅可以保證鋼鐵廢料的高效處理,還可以降低公司的運營成本,在選擇設(shè)備時,要注意確保設(shè)備的良好質(zhì)量,定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),還要防止設(shè)備出現(xiàn)緊急事故的危險,首先要做好進(jìn)口泵、通風(fēng)設(shè)備、脫水機(jī)等相關(guān)設(shè)備的存放工作。由于設(shè)備間關(guān)聯(lián)程度大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在錯誤處理上投入了大量的人力、物力、財力,維修工作就成為故障維修的關(guān)鍵。(1)制定相關(guān)人員工作職責(zé)。污水處理設(shè)施的管理和維修工作要建立相應(yīng)的工作制度,并且要明確每個員工的工作范圍,所以,采購人員首先要做好配件的采購,確保及時糾正錯誤。另外,日常維修員要定期檢查設(shè)備,要在規(guī)定的時間內(nèi)接受研發(fā)人員不斷研究和創(chuàng)新的設(shè)備,加快科研進(jìn)程,推動設(shè)備更新,還要每日巡檢,保障營衛(wèi)裝備安全,按時值勤,經(jīng)常檢查設(shè)備狀況。(2)設(shè)備維修管理人員培訓(xùn)。很多污水處理設(shè)備存在的問題,單靠工人們解決不了,所以我們要聯(lián)系設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行處理。損毀設(shè)備有兩種,一是直接更換故障設(shè)備,二是檢查維修損壞的設(shè)備。為監(jiān)控和檢查大型廢水處理設(shè)備的損壞情況,設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)該訓(xùn)練大量有技術(shù)經(jīng)驗的維修人員,以便隨時處理大型廢水處理設(shè)備的損壞,同時,對于不同廢水產(chǎn)生者的設(shè)備,特別是容易出水的設(shè)備,應(yīng)當(dāng)經(jīng)常監(jiān)測和檢查。

六、結(jié)語

綜上所述,鋼鐵業(yè)作為國家的主要增長點,已經(jīng)從原來的高效率、高增長、高環(huán)境污染的增長路徑,轉(zhuǎn)向關(guān)注環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展,工業(yè)發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價。所以,只有不斷地完善污水處理工藝,加強污水設(shè)施的日常維護(hù),才能真正做到全面、可持續(xù)發(fā)展,才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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