炼铁废水的处理与利用

2019年06月19日

炼铁工艺是将原料(矿石和熔剂)及燃料(焦炭)送入高炉,通入热风,使原料在高温下熔炼成铁水,同时产生炉渣和高炉煤气。炼铁产生的高炉渣,经水淬后成水渣,用于生产水泥等制品,是很好的建筑材料。炼铁厂包含有高炉、热风炉、高炉煤气洗涤设施、鼓风机、铸铁机、冲渣池等,以及与之配套的辅助设施。

废水的来源:

高炉和热风炉的冷却、高炉煤气的洗涤、炉渣水淬和水力输送是主要的用水装置,此外还有一些用水量较小或间断用水的地方。以用水的作用来看,炼铁厂的用水可分为:设备间接冷却水;设备及产品的直接冷却水;生产工艺过程用水及其他杂用水。随之而产生的废水也就是间接冷却废水、设备或产品的直接冷却废水及生产工艺过程中的废水。炼铁厂生产工艺过程中产生的废水主要是高炉煤气洗涤水和冲渣废水。

废水的水量和水质:

炼铁厂的所有给水,除极少量损失外,均转为废水,所以用水量基本上与废水量相当。 高炉煤气洗涤水是炼铁厂的主要废水,其特点是水量的,悬浮物含量高,含有酚、氰等有害物质,危害大,所以它是炼铁厂具有代表性的废水。

废水处理的技术路线

主要的处理技术有:悬浮物的去除;温度的控制;水质稳定;沉渣的脱水与利用;重复用水等五方面内容。

1悬浮物的去除:

炼铁厂废水的污染,以悬浮物污染为主要特征,高炉煤气洗涤水悬浮物含量达10003000mg/L,经沉淀后出水悬浮物含量应小于150mg/L。鉴于混凝药剂近年来得到广泛应用,高炉煤气洗涤水大多采用聚丙烯酰胺与铁盐并用,都取得良好效果。

2温度的控制:

用水后水温升高,通称热污染,循环用水而不排放,热污染不构成对环境的破坏。但为了保证循环,针对不同系统的不同要求,应采取冷却措施。炼铁厂的几种废水都产生温升,由于生产工艺不同,有的系统可不设冷却设备,如冲渣水。水温度的高低,对混凝沉淀效果以及解垢与腐蚀的程度均有影响。

设备间接冷却水系统应设冷却塔,而直接冷却水或工艺过程冷却系统,则应视具体情况而定。 水质稳定 水的稳定性是指在输送水过程中,其本身的化学成分是否起变化,是否引起腐蚀或结垢的现象。既不结垢也不腐蚀的水称为稳定水。 控制碳酸盐解垢的方法如下:酸化法 酸化法是采用在水中投加硫酸或者盐酸,利用CaSO4CaCl3的溶解度远远大于CaCO3的原理,防止结垢。

3石灰软化法:

在水中投入石灰乳,利用石灰的脱硬作用,去除暂时硬度,使水软化。药剂缓垢法 加药稳定水质的机理是在水中投加有机磷类、聚羧酸型阻垢剂,利用它们的分散作用,晶格畸变效应等优异性能,控制晶体的成长,使水质得到稳定。最常用的水质稳定剂有聚磷酸钠、NTMP(氮基膦酸盐)EDP(乙醇二膦酸盐)和聚马来酸酐等。

4沉渣的脱水与利用

炼铁厂的沉渣主要是高炉煤气洗涤水沉渣和高炉渣,都是用之为宝、弃之为害的沉渣。高炉水淬渣用于生产水泥,已是供不应求的形势,技术也十分成熟。高炉煤气洗涤沉渣的主要成分是铁的氧化物和焦炭粉,将这些沉渣加以利用,经济效益十分可观,同时也减轻了对环境的污染。

5重复用水:

应该指出,悬浮物的去除、温度的控制、水质稳定和沉渣的脱水与利用是保证循环用水必不可少的关键技术,一环扣一环,哪一环解决不好,循环用水都是空谈。它们之间又不是孤立的,互相联系,互相影响,所以要坚持全面处理,形成良性循环。

来源:山东省聚福源环保设备有限公司
山东省聚福源环保设备有限公司
王晓东
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