目前我國仍然沿用1992年7月1日開始實(shí)施的《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，COD的排放標(biāo)準(zhǔn)是≤100mg/L，然而近兩年國家正在醞釀新的鋼鐵行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)并準(zhǔn)備出臺(tái)，專家分析新標(biāo)準(zhǔn)的COD很有可能會(huì)降至60mg/L，那么也就意味著現(xiàn)有廢水處理工程需要進(jìn)行升級(jí)改造，強(qiáng)化其處理工藝的效果。中國水網(wǎng)選取了鋼鐵行業(yè)中最難處理和最廣泛的兩類廢水進(jìn)行了專題報(bào)道。

冷軋、焦化廢水的組成及特點(diǎn)

1、冷軋廢水的組成

冷軋廠污水性質(zhì)、水量與產(chǎn)品品種和工藝條件關(guān)系密切，主要包括三種污水：含油及乳化液廢水、酸堿污水、含鉻污水等。冷軋污水中污染物種類多，成分復(fù)雜，而且水量、成分變化均較大，這給污水處理帶來很大的不便。

2、冷軋廢水的特點(diǎn)

1）廢水種類多，包括廢酸、酸堿廢水、含油及乳化液廢水。根據(jù)機(jī)組組成的不同，有時(shí)還有含鉻廢水及含氰酸鹽等的廢水；

2）冷軋廢水不僅種類多，而且每種廢水與鋼鐵廠其他部分產(chǎn)生的同類廢水相比，其數(shù)量也最大；

3）廢水成份復(fù)雜，除含有酸、堿、油、乳化液和少量機(jī)械雜質(zhì)外，還含有大量的金屬鹽類，其中主要是鐵鹽。此外還有少量的重金屬離子和有機(jī)成份；

4）廢水變化大。由于冷軋廠各機(jī)組產(chǎn)量、生產(chǎn)能力和作業(yè)率的不同，使集中處理的冷軋廢水量及廢水成份波動(dòng)很大；

5）冷軋廢水的溫度主要來自生產(chǎn)工藝的加熱而不是直接冷卻。處理含油及乳化液廢水時(shí)，往往還需要單獨(dú)加熱；

6）治理冷軋廢水必須注意以下特點(diǎn)：

Ⅰ.必須掌握廢水的種類、水量、成份和排放制度，特別是廢水的化學(xué)成份；

Ⅱ.不同種類、濃度的廢水，根據(jù)情況要用專門的管道送入相應(yīng)的處理構(gòu)筑物，含重金屬的廢水在治理前不允許與其他廢水混合，這有利于降低治理難度，減少運(yùn)行費(fèi)用并提高治理效率；

Ⅲ.對(duì)間斷排出的廢水可通過調(diào)節(jié)池來實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，以減少處理構(gòu)筑物的能力；

Ⅳ.乳化液分離、氧化、還原、中和、混凝、沉淀、污泥濃縮、脫水等單元操作。冷軋廢水治理主要是化學(xué)處理。廢水本身的懸浮物含量并不高，遠(yuǎn)低于熱軋廢水。廢水本身的懸浮物量僅占冷軋污泥總量的5～10%，冷軋污泥的絕大部分是在處理過程中生成的沉淀物，其中含鐵污泥約占污泥總量的75%左右；

3、焦化廢水的組成

焦化廢水（cokingwastewater）是屬有毒有害、難降解的高濃度有機(jī)廢水，其中有機(jī)物以酚類化合物居多，約占總有機(jī)物的一半，有機(jī)物中還包括多環(huán)芳香族化合物和含氮、氧、碳的雜環(huán)化合物等。無機(jī)污染物主要以氰化物、硫化物、硫氰化物為主，處理難度較大，已成為現(xiàn)階段環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域亟待解決的一個(gè)難題。

4、焦化廢水的特點(diǎn)

Ⅰ.水量比較穩(wěn)定，水質(zhì)則因煤質(zhì)不同、產(chǎn)品不同及加工工藝不同而異；

Ⅱ.成份復(fù)雜，廢水中有機(jī)物質(zhì)多，多環(huán)芳烴多，大分子物質(zhì)多。有機(jī)物質(zhì)中有酚、苯類、有機(jī)氮類(毗暖、苯胺、喹啉、咔唑、吲哚等)、萘、蒽類等。無機(jī)物中濃度比較高的物質(zhì)有：NH3-N、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等；

Ⅲ.廢水中COD較高，可生化性差，其BOD5與COD之比，一般為0.3～0.4左右，屬可生化較難廢水，一般廢水可生化性評(píng)價(jià)參考值，見表1.1所示；

Ⅳ.焦化廢水中含NH3-N、TN(總氮)較高。如不增設(shè)脫氮處理，難于達(dá)到規(guī)定排放要求；

Ⅴ.廢水毒性大。其中氰化物、芳環(huán)、稠環(huán)、雜環(huán)化合物對(duì)微生物有毒害作用，有些甚至在廢水中的濃度已超過微生物可耐受的極限。

冷軋、焦化廢水處理技術(shù)的研究重點(diǎn)

目前對(duì)于冷軋廢水的研究重點(diǎn)主要集中于生化的前處理裝置及生化處理方面。隨著冷軋高端產(chǎn)品如鍍錫板材、鍍鋅板材市場(chǎng)需求量的增大，冷軋含油廢水中分子鏈比較大的PSA（苯磺酸）廢水、光平整液廢水的比例越來越大，這類廢水如果與其它含油及乳化液廢水一起處理，不但會(huì)堵塞超濾膜而且后續(xù)的生化處理也不能將其降解，造成出水COD值超標(biāo)。

目前對(duì)于這類廢水的處理技術(shù)仍處于探索階段，但與其它含油及乳化液廢水分開處理肯定勢(shì)在必行。

上海東振環(huán)保工程有限工程公司開發(fā)的電催化氧化裝置專利技術(shù)，其原理是在常溫常壓下調(diào)動(dòng)羥基自由基的AF技術(shù)。該技術(shù)已在寶鋼1800冷軋廠率先應(yīng)用。

在生化處理方向。目前采用的主流技術(shù)接觸氧化法，屬于廢水好氧生物處理法中的生物膜法范疇。

目前開發(fā)的生化處理技術(shù)是MBR膜生物反應(yīng)器，其由膜分離技術(shù)和生物反應(yīng)器相結(jié)合形成的生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在水處理中的應(yīng)用及其研究正在備受人們關(guān)注。MBR由微濾、超濾或納濾膜組件與生物反應(yīng)器組成，根據(jù)膜組件在生物反應(yīng)器中的作用的不同，可將其分成分離膜生物反應(yīng)器、曝氣膜?生物反應(yīng)器以及萃取膜生物反應(yīng)器。

專家分析MBR將是冷軋含油及乳化液廢水生化處理單元中最有潛力的技術(shù)，配合單級(jí)脫鹽處理，該類廢水可進(jìn)行80%以上回用至工業(yè)水。

目前，國內(nèi)外對(duì)焦化廢水的處理主要是以生化法為主，據(jù)專家分析，生化處理法是最經(jīng)濟(jì)和高效的方法。生化處理法具有處理水量大、運(yùn)行費(fèi)用低、去除污染范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)酚、氰等污染物的處理效果較好。早期的焦化廠大多采用傳統(tǒng)活性污泥法處理焦化廢水，但是，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，制定了更為嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)傳統(tǒng)活性污泥法處理后的焦化廢水，已很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。90年代以來，各國在對(duì)焦化廢水的處理技術(shù)上都有所改進(jìn)，都在探討焦化廢水零排放的可能性。研究的重點(diǎn)主要集中在如下三個(gè)方面：一是生物處理前的預(yù)處理方法；二是生物處理的強(qiáng)化；三是生化處理后的三級(jí)或深度處理。

生物處理前的預(yù)處理方法通常是物理和化學(xué)方法，如氣浮法、吹脫法、混凝沉淀法、折點(diǎn)氯化法等，主要目的是使二級(jí)生化處理工藝的進(jìn)水達(dá)到可生化處理的范圍。在預(yù)處理工藝中，吹脫法主要是用于蒸氨，氣浮法用于除油，預(yù)處理工藝目前研究和應(yīng)用都比較成熟。目前焦化廢水處理的技術(shù)研究重點(diǎn)在生化處理和三級(jí)處理中。

生化處理方法很多，普通活性污泥法、AO法、A2O法、MBR法，以及近年來出現(xiàn)的新技術(shù)，如生物強(qiáng)化法、SDN、HSB等。國內(nèi)焦化廢水處理中AO是主流和主體工藝。A2O、生物強(qiáng)化法、SDN、HSB都是在AO基礎(chǔ)上做的變形或改進(jìn)。此外A+MBR的二級(jí)處理工藝也是今后發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

冷軋廢水處理的主要技術(shù)介紹

超濾工藝

膜法處理含油污水中研究較多的是超濾法。該法的基本原理是當(dāng)含有多種溶質(zhì)的溶液切向流經(jīng)一個(gè)多孔膜時(shí)，按溶液中顆粒物粒徑的大小可分為兩種情況:粒徑大的完全被截留，粒徑小的不被截留。在膜的兩側(cè)須施加一個(gè)靜水壓，壓力依膜的強(qiáng)度而定。這樣經(jīng)過超濾，濾出液是純?nèi)軇┗蚝猩倭啃☆w粒溶質(zhì)的溶液。超濾法的實(shí)際操作溫度為50℃左右。經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，膜面產(chǎn)生極化現(xiàn)象，透過量下降，所以必須對(duì)膜進(jìn)行定期清洗。膜污染的清洗也是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，常用的酸洗、堿洗效果不明顯。從鋼鐵廠排出的乳化液及含油廢水不僅含有油而且含有大量的鐵屑、灰塵等固體顆粒雜質(zhì)，其排放往往極不均勻。為了使這些大顆粒雜質(zhì)不至于堵塞、損壞超濾膜，并使廢水量均勻，需要在乳化液廢水進(jìn)人超濾系統(tǒng)前對(duì)之進(jìn)行預(yù)處理和水量調(diào)節(jié)。

MBR工藝

膜生物反應(yīng)器是由膜分離技術(shù)和生物反應(yīng)器相結(jié)合形成的生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在水處理中的應(yīng)用及其研究正在備受人們關(guān)注。MBR由微濾、超濾或納濾膜組件與生物反應(yīng)器組成，根據(jù)膜組件在生物反應(yīng)器中的作用的不同，可將其分成分離膜生物反應(yīng)器、曝氣膜?生物反應(yīng)器以及萃取膜生物反應(yīng)器。

專家分析MBR將是冷軋含油及乳化液廢水生化處理最有潛力的技術(shù)，配合單級(jí)脫鹽處理，該類廢水可進(jìn)行80%以上回用至工業(yè)水。

焦化廢水處理的主要技術(shù)介紹

SDN工藝

SDN（強(qiáng)化反硝化/硝化）工藝是先進(jìn)的生物脫氮技術(shù)應(yīng)用到焦化廢水治理領(lǐng)域的一種生物處理工藝，使氨氮和COD去除率達(dá)到90～96%以上，比較以往的治理工藝，SDN具有系統(tǒng)適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡單、成本低、去除污染物范圍廣的特點(diǎn)。廢水經(jīng)處理，回用于熄焦、洗煤等，大大減少新鮮水的用量，既減少了污染物排放總量，又能節(jié)約用水，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

SDN焦化廢水處理工藝由預(yù)處理、生物處理、深度處理、污泥處理四工段組成，功能分區(qū)清晰，便于操作管理。其中生化處理段采用由強(qiáng)化缺氧和好氧兩部分組成的SDN工藝。該工藝氨氮和COD去除率達(dá)到90～96%以上，徹底解決了傳統(tǒng)處理工藝中氨氮、COD去除率低下，生化系統(tǒng)不穩(wěn)定，投資和運(yùn)行成本據(jù)高不下等難題。

HSB工藝

HSB（HighSolutionBacteria）是高分解力菌群的英文縮寫，是由100多種菌種組成的高效微生物菌群，其中47種經(jīng)中國臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)部標(biāo)準(zhǔn)局的專利認(rèn)可，專門應(yīng)用于廢水處理。根據(jù)不同廢水水質(zhì)，對(duì)微生物篩選及馴化，針對(duì)性的選擇多種微生物組成的菌群并將其種植在廢水處理槽中，通過對(duì)微生物生長不息、周而復(fù)始的新陳代謝過程，分解不同污染物形成相互依賴的生物鏈和分解鏈，突破了常規(guī)細(xì)菌只能將某些污染物分解到某一中間階段就不能進(jìn)行下去的限制。其最終產(chǎn)物為CO、H2O、N2等，達(dá)到廢水無害化的目的。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

Ⅰ.HSB技術(shù)對(duì)COD、NH3-N等降解性能好，經(jīng)投加HSB菌種后不僅COD、NH3-N能達(dá)標(biāo)排放，酚、氰等也有較大的降解；

Ⅱ.投資費(fèi)用少。由于HSB高效菌種能夠有效的處理高濃度COD及NH3-N，可將原活性污泥法的氣浮除油出水直接進(jìn)入HSB處理裝置，不再添加稀釋水。不僅減少處理設(shè)施容積，減少占地面積，而且節(jié)省大量水資源；

Ⅲ.運(yùn)行成本較低。該工藝正常運(yùn)行時(shí)只在好氧池內(nèi)投加少量磷酸鹽作為細(xì)菌營劑，通常擰制員為：C:N:P=200：5：1。大大減少碳源投加量；

Ⅳ.剩余污泥少。據(jù)初步估計(jì)，每處理IkgC0D只產(chǎn)生0.05kg污泥，大大少于A0工藝和A2O工藝產(chǎn)生污泥量，可省去或大大減少污泥處理設(shè)備與運(yùn)行費(fèi)用。