冶金行业是典型的高消耗、高污染行业,这是由其性质决定的。自2003年党的十六大提出科学发展观以来,十多年来,中国的环境和自然资源保护取得了显著成效。为了进一步落实科学发展观,实现中国经济和社会的可持续发展,必须改革高消耗、高污染行业,促进其在节能环保方面的发展。
关键词:冶金;废水处理;处理过程
1冶金废水分类
中国的冶金工业可分为火法冶金和湿法冶金。前者是通过高温高压条件从脉石和弹匣中分离出单质金属,主要涉及物理过程,基于物质沸点不同,如钢铁冶炼。而湿法冶金主要涉及化学过程,是金属矿石在溶液中发生化学反应,然后转化为水溶性金属离子,再通过置换分解从溶液中分离出单质金属的冶炼方法。如铜的湿法冶金和金的堆浸,都属于湿法冶金领域。不同冶炼方法产生的废水性质不同。
1.1火法冶金废水
火法冶炼废水主要包括冲渣水、冷却水、车间清洗水和烟气净化水。对水的需求很大,特别是在钢铁冶炼中。根据目前的数据,生产一吨钢的用水量约为8-10吨,废水排放量为1-2吨。钢铁废水主要包括焦化厂、矿山、选矿厂、钢厂、烧结厂和炼钢厂等产生的废水。这些排放的废水主要含有酸、碱、酚、重金属、氰化物等一系列有害物质。[1]这些污染物是金属冶炼废水中需要处理的主要物质。
1.2湿法冶金废水
湿法冶金废水主要包括烟气净化废水、冶金过程中产生和泄漏的废水。在湿法冶金过程中需要加入大量的化学品,因此湿法冶金产生的废水成分比火法冶金复杂得多,有些污染物的含量远远超过使用极限,不能立即回收利用,只能排放处理。根据我国环境污染治理的相关法规,部分重金属含量超标的冶金废水不能直接排放,需经冶金企业自有的污水处理厂处理后才能排放。近年来,大多数省市政府已经有了高度的环保意识,所以他们会在地方法律和政府规章中规定,工业废水不能排放,必须先进行处理。在湿法冶金废水中,烟气净化废水和一些高浓度废水是最难处理的,处理成本很高,不符合企业的利润追求。
2废水处理的基本方法
废水处理的基本方法主要包括物理、化学和微生物处理方法,物理和化学处理方法是根据物理和化学处理方法的综合性质而衍生出来的。
2.1物理处理方法
物理处理方法是依靠重力、机械拦截和离心力来去除冶金废水中的杂质,或者根据废水中所含污染物的沸点和结晶点的不同来有效净化废水。[2]这种方法不涉及化学反应过程,只是简单地通过萃取、分离等物理手段进行金属冶炼。这种处理方法主要用在冶金废水的预处理工序中,先将容易分离的部分分离出来,以方便接下来需要处理的更复杂的成分。实践中使用的主要物理处理方法有沉降、离心、浓缩、过滤等处理方法。
2.2化学处理方法
化学处理是通过一系列化学反应来清除废水中有毒有害物质的方法。常见的方法是创造一定的条件,然后加入化学药剂,回收并去除废水中溶解的物质。回收物主要包括各种金属和非金属离子、胶体等。另外,用化学方法处理废水的一个重要目的是中和pH值偏向一端的废水,使其PH值接近7,避免排放后对环境的破坏。如果冶金废水量大,可以依托大型设备实施自动化操作,可细分为中和法、化学混凝法、氧化还原法、化学沉淀法等。[3]
2.3微生物处理方法
微生物处理法是近年来的研究,利用生态循环,通过微生物对废水中的污染物进行生物转化,使其分解为无害物质。用这种方法处理废水需要一定的等待时间,同时也为微生物的生存和发展提供了适宜的生存条件,促进了其代谢率的提高,降低了时间成本。此外,微生物处理方法仅适用于处理富含污染有机物的废水,在冶金领域的应用相对有限。
2.4物理和化学处理方法
物理治疗方法与以前的治疗方法有一定的交叉。适用于从废水中回收某种特定物质,是物质从一个相转移到另一个相的传质过程。通常这种方法只在前面的方法都不能处理物质时使用。在工业应用中,常见的物理和化学处理方法有膜分离、电解、吸附等。
3结论
冶金废水处理的研究是冶金行业降低能耗、减少污染、保护资源和环境的有效方法,也是冶金行业走出当前高污染困境必须解决的首要问题。员工应积极开展降低冶金污染和能源消耗的具体措施,在实践中积极探索,实现冶金领域污染和能源消耗的降低,为行业环境和资源的可持续发展做出贡献。
参考资料:
[1]韩雪。冶金工业废水处理资源化技术分析[J].节能与环境保护,2022,295 (01): 60-61。
[2]张博。冶金废水科学处理的思考与探索[J].绿色能源,2022,6 (14): 32-34。
陈。反渗透膜技术在冶金废水深度处理中的应用[J].当代化学研究,2022(05):116-117。
作者:闫芳单位:唐山科技职业技术学院
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