您所在位置：產品搜索
請輸入產品關鍵字：
聯系方式
技術文章
鋼鐵行業廢水處理：“*”，難在哪兒？
點擊次數：279 發布時間：2014-11-18
“隨著我國環境形勢日益復雜和嚴峻，鋼鐵企業節能減排的壓力不斷加大，而現有的廢水資源化關鍵技術仍然缺乏突破，未形成成套工藝、技術與綜合性示范項目及推廣平臺。”中冶集團建筑研究總院環境保護研究設計院副院長楊景玲在談及當前鋼鐵行業廢水處理技術難點時如是說。
據《中國鋼鐵工業環境保護統計》，2011年重點統計鋼鐵企業合計廢水處理率為99.96%，達標率為99.91%。有關專家認為，從數據來看，總體而言，我國鋼鐵行業的廢水處理率及達標率較高，主要問題是總量大以及極少數廢水處理及處置有一定難度。首先，焦化廢水，以及濃鹽水的處理是鋼鐵行業水處理中的重點、難點問題，仍面臨處理技術不成熟，運行不穩定的問題。其次，廢水“*”也面臨zui后的“瓶頸”———無法回用至循環水系統的廢水的zui終消納、處置問題。
焦化廢水：難處理、難消化
難處理的酚氰：預處理技術不穩定
首鋼環保事業部水處理研究人員劉旭明告訴記者，焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的高濃度有機廢水，含有上百種無機和有機化合物，包括氨氮、酚、苯胺、苯并芘等，屬于高污染、難治理的工業廢水。因此焦化廢水的處理，一直是國內外廢水處理領域的一大難題。
目前處理焦化廢水的技術主要有物化法、生化法以及物化-生化法等三大類。據他介紹，國內有的鋼廠采用A／O／O生物法加上活性炭吸附效果較好，但仍存在一些問題，主要是系統運行成本偏高，活性炭裝置的運行費用高，活性炭再生系統的操作難度大；部分污染物出水達標排放很難做到，出水CODcr偏高，氨氮和COD指標難以達到要求。
此外，記者了解到：焦化廢水預處理技術如蒸氨、脫酚單元等運行不穩定，造成后續生化系統運行的波動，廢水的回用消納途徑亟待開發，這些問題也困擾著鋼鐵企業。
難消化的20%～30%：深度處理技術有欠缺
目前，焦化廢水深度處理尚未出現突破性的研究成果。
鞍山焦化耐火材料設計院原院長鄭文華指出，隨著我國焦化廠逐漸采用干法熄焦，處理后廢水無處可去，只能回用于凈循環水系統，而凈循環水系統對水質要求嚴格，對其補充水的水質要求更嚴。處理后的焦化廢水仍含溶解性的有機污染物和離子鹽等，它們是影響循環水水質的主要因素。因此若將處理后焦化廢水用作凈循環水系統補充水，必須進行深度處理。
“現在，焦化廢水經生化處理后進行深度處理，只有70%~80%的水,可以進入循環水系統利用，剩下20%～30%濃鹽水難以處理。目前產業政策對獨立焦化廠建設干熄焦裝置沒有強制要求，其中一個主要原因是：采用干熄焦工藝后，焦化廠經生化處理的焦化廢水無出路，只能外排，較難實現*。”
“而且，焦化廢水深度處理的費用也較高，據了解，有的焦化廠把污水處理委托給水務公司來做，一噸成本在60元~70元，對當前的焦化企業來說是不堪重負的。”他建議，應研究開發解決焦化廢水深度處理所產生的含鹽濃縮液的出路或經濟適用的提鹽工藝，并完善、改進、總結經驗，推廣應用，真正實現焦化污水*。
濃鹽水：“*”的“瓶頸”
北京京誠嘉宇環境科技有限公司總、冶金清潔生產技術中心主任、教授級高工楊曉東告訴記者，我國水環境存在兩個突出問題：一是水資源匱乏，特別是北方地區；二是水體環境容量有限。為了少用新水，現在鋼廠的水循環率都很高，循環水水系統中出現鹽富集。濃鹽水的處理及減量愈發成為鋼鐵企業廢水處理的難題，有待進一步深入研究和實踐。
有報道指出，如果普遍采取濃鹽水直排模式，會導致海水、河水濃度越來越高，對海洋生態系統造成嚴重影響。因此，為了防止“死海”、“死河”的出現，濃鹽水處理和減量成為鋼鐵企業一道不容忽視的難題。
中冶集團建筑研究總院環境保護研究設計院工程師王海東告訴記者，高含鹽水處理的技術難點在于其有機污染物的降解、高含鹽水減量處理技術以及經濟、適應于鋼鐵行業的蒸發結晶技術的開發上。減量化技術目前由于其經濟性問題，在鋼鐵行業仍有待進一步研究。
他指出該領域技術的研發重點：一是開發高含鹽水濃縮減量處理裝置的預處理技術和新型耐高鹽膜材料處理高含鹽廢水工藝裝置。二是開發濃含鹽干燥結晶處理工藝技術。如焙燒技術：開發適合高含鹽無機物焙燒干燥結晶爐型，開發焙燒爐，選擇適合鋼廠工況下較為經濟的燃燒介質。再如，余熱回收利用技術：開發出多級多效蒸發器，并通過生產性試驗，研究各級余熱回收配比、完善設備結構，實現余熱回收zui大化。三是進行濃含鹽廢水回用及zui終消納目標的選擇研究。剩余濃含鹽廢水的各種消納方式一直沒有可靠的研究論證。有必要進行不同水質的出水回用到各種消納點的試驗分析、驗證。同時確定濃含鹽廢水*的處理水平，以避免投資和運行費用的浪費。
鋼鐵企業真正實現廢水“*”需要業界持續不斷地共同努力，楊景玲建議，應通過關鍵技術的優化、集成應用以及經營模式的創新，推進鋼鐵冶金工業廢水處理與資源化利用技術的產業化，著手建立鋼鐵企業廢水處理及資源化利用技術體系。
政企合力求解水治理難題
“鋼鐵行業水污染治理，技術并不是主要問題，而是因為受納水體容量有限。目前，我國北方符合環境功能要求的水體很少了，均受到不同程度的污染。水環境沒有容量是鋼鐵企業水處理面臨的現實問題。”當記者問到水污染治理的難點，楊曉東如是說。
“鋼鐵企業外排水達標已經不是問題。但是就算鋼企水排放達到了一級標準也會增加受納水體的環境污染負荷。”他告訴記者，例如華北有一家鋼廠外排水達標且水質好于附近河水水質，為了增加河流景觀及流動性等，當地政府允許其外排，但這樣卻也是在繼續增加受污染水體的污染負荷。
劉旭明也抱有同樣的觀點：“其他很多國家水資源豐富、水質普遍較好，而且鋼產量也沒有我們大，水治理不像我們這么難。”
“保護和改善環境質量，不能僅靠達標排放，還有排放總量的規定，須兩條腿走路。”，楊曉東說，“舉個例子，假設過去某個地區只有一家企業，不做任何處理外排污染量為100（假設值），環境質量還可達標，換句話說，當地的環境容量是100。隨著經濟的快速發展，現在該地區有1000家企業，都采取了良好的污染控制措施，每家外排僅為1，但是總量加起來也比過去多很多，超過了當地的環境容量，導致環境污染。這就需要各個地方根據其功能定位，制訂合理的污染物總量計劃，調整產業結構、布局，實現均衡發展。”
“鑒于目前嚴峻的水環境污染狀況，環保部門現在對鋼鐵企業的要求是焦化廢水和冷軋鋼含鉻等重金屬廢水禁止外排了。即便能達到外排標準，也要求你自己消納掉。不再是控制量，而是‘*’。”
記者了解到，2012年公布實施的《鋼鐵工業水污染物排放標準》（GB13456-2012），與92年版相比，規定了新的、更為嚴格的鋼鐵企業排水量標準和污染物排放總量控制指標。*于2008年下發的《焦化行業準入條件》中明確規定：新建焦化企業廢水處理合格后要循環使用，不得外排。2012年頒布實施的《煉焦化學工業污染物排放標準》（GB16171-2012）中的水污染物排放濃度限值對懸浮物、COD、氨氮等的規定相對舊標準均更加嚴格，對于焦化廢水的處理技術也提出了更高的要求。
業界人士認為，這些標準的要求對于鋼廠來說是不小的挑戰。還有人認為，標準要求過于嚴格，執行起來卻沒辦法保證。“目前國有大中型鋼鐵企業在水處理方面做得比較到位，基本都達到國家和地方標準，但是一些小鋼廠仍存在廢水排放不達標、偷排的不負責現象。”
楊曉東認為，地方政府應注意水污染排放指標的合理性問題。“如果你給企業一個不可能完成的任務，那就很可能導致他們‘另想他法’。這就需要政府和企業一起針對目標、結合實際，科學合理地制定指標，達成共識，有效推進。”
他提出，解決水污染這道難題，鋼企應從社會責任的觀念出發，從技術、管理上創新思維，持續改進環境績效。另外解決水環境問題僅從企業內部抓起有很大的局限性，可以在地方政府主導下，在區域內整體考慮，建立上下游產業共生關系，制訂科學、合理的方案和指標，加快區域循環經濟建設，走出合理利用水資源和減少水環境污染的新路。
據《中國鋼鐵工業環境保護統計》，2011年重點統計鋼鐵企業合計廢水處理率為99.96%，達標率為99.91%。有關專家認為，從數據來看，總體而言，我國鋼鐵行業的廢水處理率及達標率較高，主要問題是總量大以及極少數廢水處理及處置有一定難度。首先，焦化廢水，以及濃鹽水的處理是鋼鐵行業水處理中的重點、難點問題，仍面臨處理技術不成熟，運行不穩定的問題。其次，廢水“*”也面臨zui后的“瓶頸”———無法回用至循環水系統的廢水的zui終消納、處置問題。
焦化廢水：難處理、難消化
難處理的酚氰：預處理技術不穩定
首鋼環保事業部水處理研究人員劉旭明告訴記者，焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的高濃度有機廢水，含有上百種無機和有機化合物，包括氨氮、酚、苯胺、苯并芘等，屬于高污染、難治理的工業廢水。因此焦化廢水的處理，一直是國內外廢水處理領域的一大難題。
目前處理焦化廢水的技術主要有物化法、生化法以及物化-生化法等三大類。據他介紹，國內有的鋼廠采用A／O／O生物法加上活性炭吸附效果較好，但仍存在一些問題，主要是系統運行成本偏高，活性炭裝置的運行費用高，活性炭再生系統的操作難度大；部分污染物出水達標排放很難做到，出水CODcr偏高，氨氮和COD指標難以達到要求。
此外，記者了解到：焦化廢水預處理技術如蒸氨、脫酚單元等運行不穩定，造成后續生化系統運行的波動，廢水的回用消納途徑亟待開發，這些問題也困擾著鋼鐵企業。
難消化的20%～30%：深度處理技術有欠缺
目前，焦化廢水深度處理尚未出現突破性的研究成果。
鞍山焦化耐火材料設計院原院長鄭文華指出，隨著我國焦化廠逐漸采用干法熄焦，處理后廢水無處可去，只能回用于凈循環水系統，而凈循環水系統對水質要求嚴格，對其補充水的水質要求更嚴。處理后的焦化廢水仍含溶解性的有機污染物和離子鹽等，它們是影響循環水水質的主要因素。因此若將處理后焦化廢水用作凈循環水系統補充水，必須進行深度處理。
“現在，焦化廢水經生化處理后進行深度處理，只有70%~80%的水,可以進入循環水系統利用，剩下20%～30%濃鹽水難以處理。目前產業政策對獨立焦化廠建設干熄焦裝置沒有強制要求，其中一個主要原因是：采用干熄焦工藝后，焦化廠經生化處理的焦化廢水無出路，只能外排，較難實現*。”
“而且，焦化廢水深度處理的費用也較高，據了解，有的焦化廠把污水處理委托給水務公司來做，一噸成本在60元~70元，對當前的焦化企業來說是不堪重負的。”他建議，應研究開發解決焦化廢水深度處理所產生的含鹽濃縮液的出路或經濟適用的提鹽工藝，并完善、改進、總結經驗，推廣應用，真正實現焦化污水*。
濃鹽水：“*”的“瓶頸”
北京京誠嘉宇環境科技有限公司總、冶金清潔生產技術中心主任、教授級高工楊曉東告訴記者，我國水環境存在兩個突出問題：一是水資源匱乏，特別是北方地區；二是水體環境容量有限。為了少用新水，現在鋼廠的水循環率都很高，循環水水系統中出現鹽富集。濃鹽水的處理及減量愈發成為鋼鐵企業廢水處理的難題，有待進一步深入研究和實踐。
有報道指出，如果普遍采取濃鹽水直排模式，會導致海水、河水濃度越來越高，對海洋生態系統造成嚴重影響。因此，為了防止“死海”、“死河”的出現，濃鹽水處理和減量成為鋼鐵企業一道不容忽視的難題。
中冶集團建筑研究總院環境保護研究設計院工程師王海東告訴記者，高含鹽水處理的技術難點在于其有機污染物的降解、高含鹽水減量處理技術以及經濟、適應于鋼鐵行業的蒸發結晶技術的開發上。減量化技術目前由于其經濟性問題，在鋼鐵行業仍有待進一步研究。
他指出該領域技術的研發重點：一是開發高含鹽水濃縮減量處理裝置的預處理技術和新型耐高鹽膜材料處理高含鹽廢水工藝裝置。二是開發濃含鹽干燥結晶處理工藝技術。如焙燒技術：開發適合高含鹽無機物焙燒干燥結晶爐型，開發焙燒爐，選擇適合鋼廠工況下較為經濟的燃燒介質。再如，余熱回收利用技術：開發出多級多效蒸發器，并通過生產性試驗，研究各級余熱回收配比、完善設備結構，實現余熱回收zui大化。三是進行濃含鹽廢水回用及zui終消納目標的選擇研究。剩余濃含鹽廢水的各種消納方式一直沒有可靠的研究論證。有必要進行不同水質的出水回用到各種消納點的試驗分析、驗證。同時確定濃含鹽廢水*的處理水平，以避免投資和運行費用的浪費。
鋼鐵企業真正實現廢水“*”需要業界持續不斷地共同努力，楊景玲建議，應通過關鍵技術的優化、集成應用以及經營模式的創新，推進鋼鐵冶金工業廢水處理與資源化利用技術的產業化，著手建立鋼鐵企業廢水處理及資源化利用技術體系。
政企合力求解水治理難題
“鋼鐵行業水污染治理，技術并不是主要問題，而是因為受納水體容量有限。目前，我國北方符合環境功能要求的水體很少了，均受到不同程度的污染。水環境沒有容量是鋼鐵企業水處理面臨的現實問題。”當記者問到水污染治理的難點，楊曉東如是說。
“鋼鐵企業外排水達標已經不是問題。但是就算鋼企水排放達到了一級標準也會增加受納水體的環境污染負荷。”他告訴記者，例如華北有一家鋼廠外排水達標且水質好于附近河水水質，為了增加河流景觀及流動性等，當地政府允許其外排，但這樣卻也是在繼續增加受污染水體的污染負荷。
劉旭明也抱有同樣的觀點：“其他很多國家水資源豐富、水質普遍較好，而且鋼產量也沒有我們大，水治理不像我們這么難。”
“保護和改善環境質量，不能僅靠達標排放，還有排放總量的規定，須兩條腿走路。”，楊曉東說，“舉個例子，假設過去某個地區只有一家企業，不做任何處理外排污染量為100（假設值），環境質量還可達標，換句話說，當地的環境容量是100。隨著經濟的快速發展，現在該地區有1000家企業，都采取了良好的污染控制措施，每家外排僅為1，但是總量加起來也比過去多很多，超過了當地的環境容量，導致環境污染。這就需要各個地方根據其功能定位，制訂合理的污染物總量計劃，調整產業結構、布局，實現均衡發展。”
“鑒于目前嚴峻的水環境污染狀況，環保部門現在對鋼鐵企業的要求是焦化廢水和冷軋鋼含鉻等重金屬廢水禁止外排了。即便能達到外排標準，也要求你自己消納掉。不再是控制量，而是‘*’。”
記者了解到，2012年公布實施的《鋼鐵工業水污染物排放標準》（GB13456-2012），與92年版相比，規定了新的、更為嚴格的鋼鐵企業排水量標準和污染物排放總量控制指標。*于2008年下發的《焦化行業準入條件》中明確規定：新建焦化企業廢水處理合格后要循環使用，不得外排。2012年頒布實施的《煉焦化學工業污染物排放標準》（GB16171-2012）中的水污染物排放濃度限值對懸浮物、COD、氨氮等的規定相對舊標準均更加嚴格，對于焦化廢水的處理技術也提出了更高的要求。
業界人士認為，這些標準的要求對于鋼廠來說是不小的挑戰。還有人認為，標準要求過于嚴格，執行起來卻沒辦法保證。“目前國有大中型鋼鐵企業在水處理方面做得比較到位，基本都達到國家和地方標準，但是一些小鋼廠仍存在廢水排放不達標、偷排的不負責現象。”
楊曉東認為，地方政府應注意水污染排放指標的合理性問題。“如果你給企業一個不可能完成的任務，那就很可能導致他們‘另想他法’。這就需要政府和企業一起針對目標、結合實際，科學合理地制定指標，達成共識，有效推進。”
他提出，解決水污染這道難題，鋼企應從社會責任的觀念出發，從技術、管理上創新思維，持續改進環境績效。另外解決水環境問題僅從企業內部抓起有很大的局限性，可以在地方政府主導下，在區域內整體考慮，建立上下游產業共生關系，制訂科學、合理的方案和指標，加快區域循環經濟建設，走出合理利用水資源和減少水環境污染的新路。