污水处理│哪些方法可以处理成分复杂的钢铁工业废水?

   日期:2022-05-07     浏览:17    评论:0    
核心提示:钢铁企业产生的污水与其采用的工艺生产有着密不可分的关系,在钢铁生产的多个环节都会生产出污水,例如循环冷却系统产生的脱盐水、软化水,或者制备纯水过程中出现的浓盐水等等。总体来讲,钢铁生产的工业污水具有PH中性、含盐量高且COD/BOD值偏低的特点。在了解之前,我们应该先来认识一下钢铁污水中的污染成分。
 

钢铁企业产生的污水与其采用的工艺生产有着密不可分的关系,在钢铁生产的多个环节都会生产出污水,例如循环冷却系统产生的脱盐水、软化水,或者制备纯水过程中出现的浓盐水等等。总体来讲,钢铁生产的工业污水具有PH中性、含盐量高且COD/BOD值偏低的特点。在了解之前,我们应该先来认识一下钢铁污水中的污染成分。

钢铁工业污水的主要成分

想要做好工业废水处理的工作,首先就要了解清楚污水中到底有哪些成分,钢铁生产过程中产生的污水会含有较多的悬浮物,例如泥沙、氧化物、水垢以及部分的微生物菌群。另外,钢铁污水中还由胶类物质,它是由铁、铝、硅等元素形成,这些悬浮物的存在,加大了污水处理的难度。此外,钢铁生产过程中各种机电设备中有机油、柴油、汽油等物质,还有工艺流程中的溶解油、乳化油等,这样便造成了污水中也会含有各种油类物质。

                                                                                    

钢铁工业产生的污水还含有大量的有机污染物,其成分不仅复杂,而且含有的浓度还比较高,加上性质比较稳定,如果不在工业污水处理中加以干预,它对环境造成的危害是非常恐怖的。在循环冷却系统中加入的杀菌剂、分散剂、混凝剂也会进入到污水当中。

还有亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等还原性物质会随着补给水系统进入到污水中。钢铁工业的生产处于高温环境,浓盐水会发生氧化结痂,长时间沉积会造成污水含盐量升高,污水的碱度以及硬度大大地增加,上述的这些复杂的物质都会让钢铁工业污水处理变得异常艰难。

钢铁工业废水处理方法

常见的钢铁工业废水处理法有:混凝法、氧化还原法、气浮和沉淀、过滤和吸附等。

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。结果表明,在原水COD浓度一定的条件下,混凝效果与pH和聚合氯化铝投加量有关,最佳pH值在6~8波动,而过量的PAC投加量反而会影响处理效果。因此,在对钢铁废水进行混凝剂投加时,应先做好投加试验来确定最佳的投加量。

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。

                                                                         

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。焦炭具有吸附表面积大、价格低廉、可重复利用的特点,在废水进入生化处理单元前,使用焦炭法进行物理吸附处理有良好效果。

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。电凝聚气浮法是一种经济又高效的处理方法。


5、生物活性炭工艺

此种方法是将活性炭作为废水中微生物繁殖和聚集的载体,充分利用了活性炭表面积大与生物膜处理污水快速高效等优点。当废水中氧气含量充足时,活性炭空隙内的微生物对有机物进行分解吸收,用于进一步繁殖,逐渐形成生物膜,处理水质效果更加稳定。生物活性炭工艺操作简单、占地面积小,在钢铁工业废水处理上有很好的发展前景。

6、膜技术

膜分离技术具有高效、操作方便、占地面积小等优点,尤其对于高盐废水有着卓越的处理效果。近年来,膜分离技术发展迅速,技术改进让膜成本有所降低,该技术在水处理的应用中越来越广泛。目前,在工业废水处理中,应用最广泛的是微滤、超滤及反渗透技术。三者均借助浓度差作为推动力,通过筛分和扩散原理阻截物质来达到净水目的。不同之处在于,微滤膜孔径较大,阻截悬浮物、颗粒及微生物;超滤膜孔径可以阻截大分子物质及胶体;反渗透膜孔径最小,可以阻截无机盐离子。



 
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