周东凯
酒泉钢铁(集团)有限责任公司 甘肃省 嘉峪关 735100
摘要 ：目前，冶金行业处理废水通常是采用物理方法、化学方法、物理化学方法和生物法，在具体的环境中会根据实际情况采用合适的方法，确保与废水性质相符合，利用低耗能技术做到节能环保，从而促使企业获得更高的效益。基于此，本文分析并论述了冶金废水的的种类以及目前处理或利用冶金废水的方法，探究并提出了有效的冶金废水低耗能处理技术，以期为冶金行业的废水处理提供借鉴。
关键词 ：冶金行业 ；废水处理 ；资源化 ；利用技术
1 冶金废水种类
1.1 钢铁工业废水
钢铁工业在冶炼过程中会使用大量的水，冶炼1吨的钢大概会用到16吨的水，钢铁工业废水主要来源于焦作厂、矿山、钢铁厂以及炼钢厂产生的废水等，这些废水中包含着诸多的酸、碱、酚、重金属与氰化物等有害物质，如果不对其进行处理就直接排放，对于环境和生物的危害是很大的【1】。
1.2 有色金属工业废水
有色金属工业不仅会对铁、铬、锰进行冶炼，还会对很多的重金属进行炼制，而这就是导致水体重金属污染的主要因素。通常情况下，有色冶金包括火法冶金和湿法冶金两种方法。火法冶金废水主要来源于设备冲渣水、冷却水、车间清洗水以及烟气净化废水；湿法冶金废水主要来源于烟气净化废水以及泄漏或排放的废水。其中，湿法冶金生产过程当中泄露或排放的废水成分十分复杂，污染物的含量较高，污染元素超出工艺要求，因此，必须对其进行开路外排以降低其污染性。以往在对其进行处理时，大多是采用中和法或硫化物沉淀法之后再进行外排。针对部分重金属元素含量明显超出我国《钢铁工业水污染排放标准》中一、二级标准并具较高含盐量的废水，不得外排。最近几年，我国对于环境保护越来越重视，对于节能环保越来越追求，很多地区的工业废水都不能外排，若废水中杂质含量超标，在对其使用处理技术之后依然不能回用或外排。目前，我国的湿法冶金相关技术针对生产过程中产生的高浓度废水和烟气湿法净化废水的处理还面临着一定的难度，并且有效的处理技术需要较高的成本，耗能也很高，这就给有色金属生产企业带来了更大的难度与挑战。因此，对湿法冶金烟气湿法净化废水的节能治理技术进行进一步的研究，对于企业来说具有着积极的推动作用，深化了节能环保这一理念【2】。
2 冶金废水处理及利用基本方法
2.1 物理法
对于工业废水的治理来说，物理法的应用十分普遍，经常作为污水处理的预处理或一级处理方法。物理发的处理原理多种多样，大致可分为拦截与过滤、沉降与气浮、离心分离与蒸发浓缩等。在对工业废水进行处理时，物理法主要通过离心力、重力与机械拦截等方式，除去水中杂质，也可以根据废水中污染物沸点和结晶点的差异对其进行净化。
2.2 化学法
化学法主要以氧化还原法、中和法与化学沉淀法为主，通过将化学药剂加入到工业废水当中发生的一系列化学反应，分离回收废水中的溶解物与胶体物，在对废水中有用物质进行最大程度的回收利用的同时，降低水的酸碱性。不仅如此，废水含有的大部分金属离子也可以被除去，部分有机物也可以被氧化。在实际应用过程当中，化学法操作便捷、简单易行，能够利用大型自动化设备对大量的工业废水进行处理【3】。
2.3 物理化学法
常用的物理化学法主要有电解法、吸附法、萃取法以及膜分离法等，是指利用物质从一相转移到另一相的传质过程对污水中的溶解物进行分离，并对有用成分进行回收，进而做到有效地处理废水。物理化学法针对废水中的有毒有害且很难被微生物分解的物质，或需要从废水中对某物质进行回收等方面来说，发挥着十分关键的作用。
2.4 生物法
生物法是借助自然界中微生物具有的代谢作用，对废水中的杂质等物质进行氧化分解，将其转化为无机物提供能量。虽然不同微生物的生长环境可能不同，但是总体上分为两大类，相应的处理方式便可以分为厌氧生物处理及好氧生物处理两种；根据生长方式的不同，又可分为生物膜法与活性污泥法。在实际处理时，生物法具有简单便利、价格便宜等优势，目前已经成为了工业废水主要的处理方式。
3 有色冶金工艺废水低能耗处理工艺
有色冶金废水主要包括设备冷却水与冲渣水、烟气净化系统排放的废水以及湿法冶金工艺泄漏或排放的废水。要想对其进行彻底的液固分离，需要对其进行蒸发浓缩结晶，这样才能使高浓度的无机盐结晶成为固体，同时蒸馏水的质量也能够符合回用与排放的相关标准。因此，蒸发浓缩对于高浓度湿法冶金废水处理来说十分重要与必要。然而，普通蒸发浓缩设备耗能较高，传热面易结垢，经济性较低，使用一定时间后蒸发效率会降低【4】。因此，经过大量研究之后发现，利用工业锅炉等余热预热废水，再采用多效蒸发器进行蒸发浓缩和闪蒸结晶处理，能够大大降低能源的消耗。基于此，针对有色冶金企业产生的高浓度废水或反渗透装置浓水且水量较少的处理来说，最佳的处理方式是使用多效蒸发器，利用其具有的节能环保这一特点，产生更高的效益。
4 黑色冶金过程废水处理及利用
钢铁企业的生产用水、场地冲洗、设备与产品冷却水等都是工业废水的主要来源，包括轧钢废水、焦化污水、高炉煤气洗涤废水以及炼钢烟气除尘废水等。由此可见，钢铁冶金废水具有着独特的特点，如污染范围广、废水量大、成分复杂、水质变化大以及难处理等。冶金冷轧含酸废水、含铬废水及含油废水处理，废水处理后用采用深度处理，反渗透出水回用至循环水系统，降低生产新水消耗，节约水资源和提高对新水的消耗等，产生的浓盐水回用至水质要求不高的渣场抑尘等使用。
焦化污水含有高浓度的酚和其他污染物，因酚是十分重要的化工原料，需要在预处理之后，再对酚进行回收。而预处理的目的是将废水中的焦油、苯等有害物质除去，主要方法有水的除油、均和以及吹脱。在对酚进行回收时，经常采用汽提法和萃取法。汽提法，即蒸汽脱酚法是利用酚与水之间沸点的差异，使污水中的酚挥发到蒸汽中，再让蒸汽中的酚与氢氧化钠溶液反应生成酚钠进行液相。而萃取法的优势比较明显，处理量比较大，脱酚效率也比较高。通常情况下，脱酚处理后的废水还需要通过活性污泥法对其进行二级生化处理，但处理后的 COD 含量仍在 300 ～700mg/L 之间，不满足排放的相关规定，因此冶金废水处理所面临的难度还是比较大的【5】。
5 结束语
综上所述，我国工业发展迅速，经济也在突飞猛进。然而，也正因如此，现阶段我国工业产生的废水越来越多，种类也越来越多，废水的排放对于环境的污染也越来越严重，进而逐渐严重影响到人们的身体健康。因此，工业废水的有效处理就显得十分重要，在经过了长期的研究与实践之后，目前工业废水的处理方式已经得到了很大程度的优化与改善，但是由于工业在发展过程中产生的废水的成分与性质愈加复杂，导致很多问题不断产生，一些技术仍需要进一步的完善。对此，企业需要不断提高冶金工业废水的处理效果，加强节能环保力度，提高经济效益和社会效益，实现可持续发展。
参考文献
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[5]王元芳,古鹏,刘存庆,囤越,马海彦,郭新彬,乔光明.畜禽养殖业污染物的无害化处理及资源化利用分析[J].江西农业学报,2020,32(06):127-132.