钢铁企业水环境污染防治措施

钢铁企业水环境污染防治措施

2021-08-03 17:45:10 0

  近年来,在可持续发展理念的指引下,各行各业都在对节能减排、绿色发展进行实践和研究,钢铁产业是重点能耗行业,更应当贯彻可持续发展理念。钢铁产业所产生的污水中的胶体及悬浮物、化学需氧量(COD)、油类物质等含量较高,具有难处理、污染性强等特点,因此更需要进行严格的净化处理才能排放。

  一、钢铁企业造成水环境污染的主要原因

  1.1 部分钢铁企业在生产过程中对外排水污水未进行严格处理

  随着工业的不断发展和环境问题的日益严峻,人们越来越重视工业生产中的水污染防治问题。我国政府早在1996年就制定和批准通过了《污水综合排放标准》,并在1998年初开始执行,在实施过程中,相关部门还对该标准进行了不断的完善和更新,以保障其符合社会发展的要求。通过该标准的实施,我国的污水排放问题有了明确的指引,使我国的水污染问题得到了极大缓解。然而,仍然有少数钢铁企业在生产过程中因环保资金投入不足、环保意识差等问题而未严格按照国家标准进行外排水处理,从而导致对周边水环境造成极大的污染。

  在钢铁企业主要的外排污水有三类。

  (1)生产工序中产生的污水。在钢铁生产过程中有很多工序都会产生污水,这也是钢铁企业产生污水的主要部分。特别是在钢铁的焦化、冷轧、烧结、热轧、连铸等过程中会产生大量的污水,且这些工序产生的污水杂质含量高、不易处理,还具有一定的腐蚀性,一旦直接排放,会对环境产生不可逆的影响。

  (2)水制取过程中产生的污水。钢铁企业在进行生产时会用到大量的水,且需用到各种不同功能水,如纯水、软化水、脱盐水等。在这些特殊水的制取过程中会产生大量含盐量较高的污水,若不经处理排放到自然环境中,会严重影响水质,从而对周边水系的生态平衡造成破坏。

  (3)系统排污水。系统排污水主要包含在钢铁企业生产过程中起降温作用的循环冷却水系统,为满足生产需求,这些冷却水会含有大量的缓蚀剂、阻垢剂和分散剂,这些物质具有很强的还原性,需经过严格处理才能排放。

  1.2 部分企业在物料运输和管理过程中会造成水环境污染

  钢铁企业进行生产需要大量的矿物原料,在进行物料运输过程中难免会在路上发生物料洒落等现象,经过雨水冲刷会流入附近的水系中,长此以往,必然会对附近的水系造成污染。另外,部分企业的物料储存缺乏有效管理,部分露天堆放的物料受雨水影响,会有少部分物料扩展至周围的水系中,这也会造成一定的水环境污染。

  1.3 工业水管网系统老旧

  部分钢铁企业的水管网系统位于地下,且因长期使用未进行科学管理,导致水管网系统老化,出现了渗漏现象,因钢铁企业用、排水量均较大,导致无法及时发现和处理此类管网渗漏现象,导致钢铁企业水管网系统中的工业用水和污水渗入地下水中,并对周围水环境造成污染。

  二、钢铁企业水环境污染防治措施

  2.1 完善钢铁企业外排污水处理工艺

  钢铁企业在生产过程中产生外排水是造成水环境污染的主要因素,钢铁企业应严格按照国家标准,通过加药、凝聚、沉淀、过滤等方式去除污水中的大颗粒、悬浮物和有机杂质等,确保外排水经净化后有机物的去除率大于30%,还需投加杀菌剂,以防止微生物过度生产,另外外排水浊度应小于3NTU。目前,在钢铁企业中一个完整的外排污水处理过程应包括下列工序。

  2.1.1 过滤悬浮物

  钢铁企业外排水含有大量的悬浮物,在进行净化处理时应先通过筛网、格栅渠、漏网等方式过滤掉悬浮物,以方便下一步处理。废水在格栅渠中通过机械格栅和滤网能将污水中的氧化铁皮、栅渣等悬浮物进行截流,从而现实污水中悬浮物的过滤。

  2.1.2 降解COD

  COD(ChemicalOxygenDemand)即化学需氧量,是在采用强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。COD能直观反应出水中的还原性物质含量,而一般情况下,水中的还原性物质主要由亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物和各种有机物等,其中最主要的就是有机物。因此COD也反映了水中的有机物含量,COD越大,则水体中有机物污染的程度越高。

  我们在对钢铁企业生产过程中产生的污水进行初步过滤后,应将污水引入调节池,通过调节池中的穿孔曝气装置,调节水质、水量和水温,促进污水中的生化反应,从而降解污水中的COD。

  2.1.3 除去小颗粒杂质

  通过过滤能去除污水中的大颗粒杂质,而无法对小颗粒杂质进行有效处理。而污水中的小颗粒杂质往往具有同性电荷,因此相互排斥分散,不会聚集成大颗粒,若要对这些小颗粒杂质进行处理则需要用到凝聚剂。凝聚剂属于长链结构的高分子聚合物,在水中会形成具有双电层作用的多功能基团,能有效吸附水中的小颗粒杂质,形成大颗粒絮状结构,在通过沉淀和过滤去除。

  2.1.4 去除微生物

  随着污水温度的变化,其中的有机物含量会发生改变,在温度较高时,污水中的微生物会进行快速繁杂和生长,从而产生大量的藻类物质,对污水处理系统的管道和设施进行破坏的同时还会造成水体富营养化。通过在污水中加入杀菌剂可有效去除水中的微生物,因此有必要在钢铁企业的污水处理系统中设置杀菌剂的加药装置,以确保污水处理系统的正常运行。

  2.1.5 管道混合器

  管道混合器能使加药药液和污水进行充分混合,应设置在净水系统进水母管上,药剂加药点印在进水口30公分外,管道混合器的流速应控制在1m/s~1.5m/s。

  2.1.6 平流气浮装置

  平流气浮装置先对污水进行加压溶气处理,在通过空压机将水压恢复正常,是水中的杂质随微气泡上浮,实现固液分离,方便去除水中的杂质。

  2.1.7 斜管沉淀池

  斜管沉淀池中的斜管主要呈蜂窝状,主要材料有玻璃钢、聚氯乙烯等,需倾斜60°,斜长1m,根据水质差异,其直径在35mm~50mm之间不等。污水在沉淀池中进行净化时还需搭配混凝剂进行处理。

  2.1.8 中间水池和净水器

  中间水池能对沉淀池中出来的水进行深度处理过渡。净水器主要对水中剩余的杂物进行循环处理,主要通过絮凝反应加大进水和杂物的接触面积,使水中的杂物能进一步凝聚,从而方便净化处理。

  2.1.9 排放水池

  排放水池中应安装pH测试仪和调节系统,使经处理后的污水能达到正常的pH标准。

  2.2 加强物料管理、完善相关设施

  钢铁企业应定期对物料运输和存储进行检查,对物料运输和存储过程中造成的水污染问题进行及时的处理。并加强相关员工的环保意识宣传教育,提高大家的环保意识,促进企业的规范管理。对于水管网系统老化的企业,应及时对水管网系统进行升级改造。将原有地下水管网系统改至管道沟中,并每隔一段距离加设检修井,便于后期维护。

  2.3 提搞水资源的利用效率

  要减少钢铁企业对水环境的污染,除了要加强对污水的处理,还应通过更加科学高效用水方式,提高水资源的利用效率,做到一水多用、反复利用,这样不仅能提高企业生产效率,还能减少污水的产生,减轻污水处理压力。

  三、总结

  在践行可持续发展理念前,我国的经济发展对生态环境造成了较大的破坏。直到今天,环境保护和经济发展之间依然还存在着一定矛盾。我国的钢铁企业应贯彻落实可持续发展观,平衡好环境保护和经济效益之间的关系,在保护环境的基础上提高生产效率,从而促进钢铁企业和整个行业的持续健康发展。(来源:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司)

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