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德國Zimmer-Group集團(tuán)成立于1987年，是一家專業(yè)生產(chǎn)各類高附加值機(jī)械產(chǎn)品附件的系統(tǒng)集成公司，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在機(jī)械和設(shè)備制造領(lǐng)域。

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我司與德國Zimmer-Group公司有良好的合作關(guān)系，已成功在國內(nèi)多個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用了該公司的產(chǎn)品。德國源頭直接采購，每周快捷物流！ 

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EGE   LNZ 10645
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COMEM   GAS RELAY R1
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BAUMER   IFRM 12P1701/S14L
ETA   ESS20-002-DC24V-1A
ROEMHELD   1895-104
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HAHN+KOLB   13014100
CELESCO   RT9420-0R25-121-1110      (24VDC 4-20mA 0-90度）
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HYDAC   FSA-176-1.0-12
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EMB   測(cè)壓軟管CSH-2000A
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BRINKMANN   STC160/430-740+671
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為了使每噸鋼的耗水量和新水的取用量有所下降，需要采用適當(dāng)?shù)乃幚砑夹g(shù)來高效地利用處理后的廢水。因此，對(duì)處理后的鋼鐵中水的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析，還給出回用循環(huán)水的技術(shù)措施，以期提供參考。

關(guān)鍵詞：中水處理技術(shù)；鋼鐵工業(yè)；應(yīng)用

在鋼鐵的生產(chǎn)過程中，水是*的，而且鋼鐵工業(yè)的耗水量非常大。而采用適當(dāng)?shù)乃幚砑夹g(shù)來高效地利用處理后的廢水，能夠減少噸鋼水的消耗和新水的取用。因此，在鋼鐵工業(yè)中應(yīng)用水處理技術(shù)有非常重要的意義。

1中水處理技術(shù)

中水處理技術(shù)是指根據(jù)目標(biāo)污水中所含污染物的種類與多少、中水的用途及其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)工藝流程進(jìn)行選擇。一般來說，中水處理可分為物化處理和生物處理兩個(gè)方面。

1.1物化處理技術(shù)

物化處理通常包括混凝沉淀、過濾、活性炭吸附和膜分離技術(shù)等。

1.1.1混凝沉淀技術(shù)

混凝沉淀技術(shù)主要用來除去原水中的膠狀雜質(zhì)和懸浮其中的雜質(zhì)，實(shí)際應(yīng)用中效果很好的混凝劑有聚合鋁、聚合鐵和聚丙烯胺，一般采用沉淀和氣浮來完成固液分離。

1.1.2過濾技術(shù)

在中水處理中，過濾是一項(xiàng)重要的工藝，合適濾料的選擇是此工藝的重點(diǎn)，現(xiàn)如今使用效果較好的濾料主要是石英砂（單層濾料）和石英砂無煙煤（雙層濾料）。

1.1.3活性炭吸附

活性炭對(duì)可溶解的有機(jī)物具有較好的吸附性，將活性炭罐裝在中水處理過程的后部可以很好地改善出水的水質(zhì)，但是活性炭容易達(dá)到吸附飽和，執(zhí)行成本太高，因此應(yīng)用不普及。

1.1.4膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，如操作簡單、能耗低、效果好等。該技術(shù)主要包括納米過濾、超濾、微濾、滲析、電滲析等。目前，反滲透技術(shù)的應(yīng)用為普遍，能夠去除水中總?cè)芙庑怨腆w（CTDS），還能降低礦化度。文獻(xiàn)報(bào)道稱在對(duì)城市污水的二級(jí)出水應(yīng)用反滲透技術(shù)以后，水中大于90%的細(xì)菌和鹽分、85%的BOD和COD都可以被去除，75%的水得到回收利用。此外，水中的磷元素、含氮化合物和氯化物都得以去除。

1.2生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是指采用微生物吸附法和氧化分解法來處理廢水中的有機(jī)污染物。通?？煞譃楹醚鹾蛥捬鮾煞N處理技術(shù)，其中應(yīng)用廣的是好氧生物處理技術(shù)。

1.3中水處理工藝流程

在中水處理中，物化工藝以及生化-物化組合工藝是常用的。在占地面積和資金投入方面，生化-物化組合工藝都比物化工藝要高得多，并且前者在管理方面也有較大難度。某污水處理廠每日能夠處理12萬t中水，

2鋼鐵工業(yè)中水處理后的水質(zhì)分析

2.1原水水質(zhì)

以某鋼鐵企業(yè)為例，中水處理的原水為該企業(yè)所產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水以及生活污水，這種原水含有的成分雜多，所含有機(jī)物較多。

2.2中水處理效果分析

根據(jù)在2015年6月次年1月所測(cè)的原水處理前后的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)中水處理的效果進(jìn)行分析討論，還將其水質(zhì)和回用循環(huán)水的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較，為進(jìn)一步的技術(shù)措施提供參考。

2.2.1SS處理效果分析

中水處理效果可以用SS去除率進(jìn)行評(píng)價(jià)。處理過程中所測(cè)SS去除率均在95%左右，由此可知：過濾和混凝沉淀兩個(gè)步驟能夠除去絕大部分的懸浮物。

2.2.2含油量處理效果分析

*，鋼鐵企業(yè)所產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水和生活污水通常含有較多的油，而曝氣除油設(shè)備能夠使含油量大幅度下降，該工藝的油去除率基本達(dá)到95%以上，經(jīng)處理的原水含油量不到1mg/L。

2.2.3CODcr處理效果分析

鋼鐵行業(yè)所產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水和生活污水有機(jī)物濃度較高，容易繁衍蚊蠅，可能會(huì)導(dǎo)致菌藻危害，此時(shí)對(duì)CODCr加以處理是非常必要的。數(shù)據(jù)表明物化工藝能夠達(dá)到75%的CODCr去除率和低于50mg/L的濃度，符合中水回用的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.4中水處理的水質(zhì)

在對(duì)原水進(jìn)行處理后其水質(zhì)符合回用循環(huán)水的水質(zhì)要求，能用作補(bǔ)水水源，但是，由于循環(huán)水的運(yùn)行比較特別，所以還應(yīng)該實(shí)施一些必要的技術(shù)措施。

3回用循環(huán)冷卻水的措施

3.1殺菌滅藻劑

先，進(jìn)行細(xì)菌分類實(shí)驗(yàn)；其次，采用不同酸堿度和濃度的不同種類的殺菌劑進(jìn)行殺菌實(shí)驗(yàn)，以明確殺菌配方的組成。

3.2阻垢緩蝕劑

先，開展實(shí)驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬；其次，開展實(shí)驗(yàn)考察不同種殺菌劑、不同種藥劑、不同濃縮倍數(shù)、不同投入量的影響，以明確佳的緩蝕劑配方。

4結(jié)語

中水處理技術(shù)對(duì)于鋼鐵工業(yè)具有顯著的應(yīng)用價(jià)值，可以使水的重復(fù)利用得到明顯加強(qiáng)，無論從經(jīng)濟(jì)角度還是環(huán)境角度，其應(yīng)用都值得推廣。

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快和社會(huì)主義現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國的鋼鐵制造生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大。在世界水資源緊缺、球環(huán)境問題愈演愈烈的形勢(shì)下，低碳節(jié)能與綠色生產(chǎn)的呼聲更加高漲。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是用水和耗能大戶，產(chǎn)能過剩，資源浪費(fèi)過多，已經(jīng)成為制約我國鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的毒瘤。鋼鐵廢水的循環(huán)利用也越來越受到重視。

關(guān)鍵詞：鋼鐵廢水；廢水回用；循環(huán)利用

中國幅員遼闊，鐵礦石資源豐富，但開發(fā)速度與現(xiàn)代化水平由于受到經(jīng)濟(jì)條件制約長期落后于世界水平。改革開放以來，我國鋼鐵產(chǎn)量突飛猛進(jìn)。根據(jù)MEPS（英國鋼鐵工業(yè)市場(chǎng)分析公司）的分析報(bào)告，2014年，中國以7.79億t的粗鋼產(chǎn)量位居世界一，占球粗鋼產(chǎn)量的48.5%。之后，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)迎來了較長時(shí)間的低迷期，究其原因是球經(jīng)濟(jì)的衰退以及大范圍的粗放型經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重影響了與環(huán)境相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。如何與自然環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一是鋼鐵行業(yè)內(nèi)一個(gè)亟待解決的問題。鋼鐵工業(yè)是中國的支柱產(chǎn)業(yè)，而鋼鐵生產(chǎn)需要用到大量的水資源進(jìn)行冷卻和沖刷。在我國人均水資源占有量極低的國情下，對(duì)水資源的保護(hù)和循環(huán)利用具有十分重大的意義。本文就如何處理鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水及處理后水的回用進(jìn)行系統(tǒng)介紹。

1鋼鐵廢水的來源及成分

鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)廢水主要為高濃度的懸浮物廢水，濃堿及乳化廢水，含多種金屬離子如鈣、錳、鋅、鉛等金屬離子廢水及含芳香類化合物、化物、焦油等難以生化降解處理的焦化廢水。

2鋼鐵工業(yè)廢水的一般處理方法

CODcr是采用重鉻酸鉀（K2Cr2O7）作為氧化劑測(cè)定出的化學(xué)耗氧量，即重鉻酸鹽指數(shù)。BOD5（BiochemicalOxygenDemand）是一種用微生物代謝作用所消耗的溶解氧量來間接表示水體被有機(jī)物污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)。一般用BOD5與CODcr的比值來判斷污水的可生化性指標(biāo)。BOD5/CODcr的值越大代表污水可生化性越好，越容易被生化降解。一般認(rèn)為，BOD5/CODcr大于0.2時(shí)，生化降解效果較好。在鋼鐵廢水中，BOD5/CODcr一般為0.15左右，生化降解難度大。因此，先考慮用物理方法和化學(xué)方法降低COD值，再進(jìn)行深度處理等后續(xù)步驟。常見的鋼鐵工業(yè)廢水處理法有：混凝法、氧化還原法、氣浮和沉淀、過濾和吸附等。

2.1混凝

絮凝理論基礎(chǔ)是“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正（負(fù)）電性的基團(tuán)和水中帶有負(fù)（正）電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近，降低其電勢(shì)，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，通過物理或者化學(xué)方法分離出來。絮凝法由于價(jià)格低廉，處理工業(yè)廢水效果穩(wěn)定而得到廣泛應(yīng)用。學(xué)者戴竹青等人研究了混凝效果與PAC（聚合氯化鋁）投加量和水質(zhì)pH值的關(guān)系；利用均勻設(shè)計(jì)法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理得到非線性數(shù)學(xué)模型[1]。結(jié)果表明，在原水COD濃度一定的條件下，混凝效果與pH和PAC投加量有關(guān)，佳pH值在6～8波動(dòng)，而過量的PAC投加量反而會(huì)影響處理效果。因此，在對(duì)鋼鐵廢水進(jìn)行混凝劑投加時(shí)，應(yīng)先做好投加試驗(yàn)來確定佳的投加量。

2.2氧化還原

鋼鐵廢水中含有多種芳香族化合物。含有芳香族化合物的污水毒性較大，生化性差，普通的化學(xué)方法很難將其降解，并且此類污水對(duì)環(huán)境影響極其嚴(yán)重，對(duì)人體健康有著嚴(yán)重威脅。Fenton試劑具有*的氧化能力，特別適用于某些難生物降解的或?qū)ι镉卸拘缘墓I(yè)廢水的處理。學(xué)者田依林研究了Fenton試劑催化降解水中苯胺的效果，考察了pH值、H2O2和Fe2+的用量、紫外光照射等因素對(duì)苯胺降解的影響，為更好地利用Fenton試劑法處理芳香族化合物提供有價(jià)值的理論依據(jù)[2]。

2.3物理吸附

物理吸附法具有簡單高效、可重復(fù)利用的特點(diǎn)。吸附法原理是利用多孔物質(zhì)的吸附特點(diǎn)，使污染物與水體脫離。學(xué)者孫慧芳、和彬彬等人研究了焦炭在焦化廢水中的吸附性能[3]。結(jié)果表明，焦炭對(duì)焦化廢水中的COD、揮發(fā)酚、氨氮和化物均有一定的去除效果；化學(xué)改性可使焦炭對(duì)焦化廢水中氨氮和化物的吸附性能明顯提高，其中HNO3改性對(duì)焦炭吸附廢水中氨氮和化物能力的增加*。焦炭具有吸附表面積大、價(jià)格低廉、可重復(fù)利用的特點(diǎn)，在廢水進(jìn)入生化處理單元前，使用焦炭法進(jìn)行物理吸附處理有良好效果。

2.4電凝聚氣浮法

鋼鐵廢水中包含大量的乳化液廢水。這種廢水含油量大，難以處理。電凝聚氣浮法兼具電凝和絮凝氣浮法的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)乳化液廢水有著很好的處理效果。它是將電源的正負(fù)極插入廢水中，陽極凝聚混凝劑和氧化劑，將水中的大分子物質(zhì)氧化成小分子物質(zhì)再發(fā)生絮凝作用；陰極產(chǎn)生氣體，在水中生成氣泡，使水中的懸浮物附著在氣泡上上浮水面通過刮渣機(jī)去除。胡文云、鄭娟麗等人以某軋鋼廠排放的含油廢水為研究對(duì)象，采用電凝聚氣浮法進(jìn)行處理，探討了pH值以及電解電壓對(duì)處理效果的影響[4]。結(jié)果表明，處理時(shí)無需再調(diào)節(jié)pH，以原水pH值為宜；無論電壓高低，電凝聚氣浮法對(duì)乳化油廢水COD去除率都在90%以上。電凝聚氣浮法是一種經(jīng)濟(jì)又高效的處理方法。

3鋼鐵廢水深度處理

近年來，鋼鐵工業(yè)發(fā)展迅猛，對(duì)經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的推動(dòng)作用。但鋼鐵工業(yè)用水量約占到國用水量14%之多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋼鐵工業(yè)每年耗水量大概為32億m3。因此，提高鋼鐵廢水處理效率，對(duì)廢水處理達(dá)標(biāo)再利用是維持經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展和人與自然和諧統(tǒng)一的必然要求。由于鋼鐵廢水中的成分復(fù)雜，傳統(tǒng)的生物處理后出水水質(zhì)雖然達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但水中的鐵、錳含量仍然較高，用水管路中以鐵錳作為能源物質(zhì)的細(xì)菌繁殖迅速，導(dǎo)致管道堵塞并且清理難度大。另外，由于鋼鐵廢水出水溫度較高，蒸發(fā)掉了過多的水分，因此水質(zhì)含鹽量較高，一般的處理工藝對(duì)鹽分基本沒有去除作用。下面對(duì)鋼鐵工業(yè)中主要應(yīng)用的幾種工藝進(jìn)行介紹。3.1生物活性炭工藝此種方法是將活性炭作為廢水中微生物繁殖和聚集的載體，充分利用了活性炭表面積大與生物膜處理污水快速高效等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)廢水中氧氣含量充足時(shí)，活性炭空隙內(nèi)的微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解吸收，用于進(jìn)一步繁殖，逐漸形成生物膜，處理水質(zhì)效果更加穩(wěn)定。徐竟成利用生物活性炭慮柱對(duì)某鋼鐵廠排出的廢水進(jìn)行試驗(yàn)[5]。原水氨氮、COD及pH值均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但鐵、錳及濁度指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，生物活性炭工藝對(duì)鋼鐵工業(yè)廢水中濁度、有機(jī)物及氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)都有較好的去除效果，在停留時(shí)間為45min的運(yùn)行工況下，濁度、COD、氨氮和總磷的平均去除率分別達(dá)90%、55%、84%和44%。生物活性炭工藝操作簡單、占地面積小，在鋼鐵工業(yè)廢水處理上有很好的發(fā)展前景。3.2膜技術(shù)膜分離技術(shù)具有高效、操作方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)于高鹽廢水有著越的處理效果。近年來，膜分離技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)改進(jìn)讓膜成本有所降低，該技術(shù)在水處理的應(yīng)用中越來越廣泛。目前，在工業(yè)廢水處理中，應(yīng)用廣泛的是微濾、超濾及反滲透技術(shù)。三者均借助濃度差作為推動(dòng)力，通過篩分和擴(kuò)散原理阻截物質(zhì)來達(dá)到凈水目的。不同之處在于，微濾膜孔徑較大，阻截懸浮物、顆粒及微生物；超濾膜孔徑可以阻截大分子物質(zhì)及膠體；反滲透膜孔徑小，可以阻截?zé)o機(jī)鹽離子。太原鋼鐵公司已建成我國大的基于反滲透技術(shù)的工業(yè)廢水回用系統(tǒng)，除鹽率在97%以上，工業(yè)廢水回用率在87%以上，成為我國工業(yè)廢水回用與工業(yè)節(jié)水工程的典型示范。

4結(jié)語

實(shí)踐證明，合適的物化方法及高效的生化處理系統(tǒng)，可以將鋼鐵工業(yè)廢水處理成可循環(huán)利用的水資源。企業(yè)在治理工業(yè)廢水時(shí)，要從長遠(yuǎn)角度考慮，改造舊工藝，及時(shí)應(yīng)用效率高、處理能力強(qiáng)的新工藝，盡量減少資源的損耗。