我國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)量位居全球前列，給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)實(shí)質(zhì)性提升，但也衍生了環(huán)境污染問(wèn)題，使得工業(yè)污水處理難度大大增加。鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的污水與其采用的工藝生產(chǎn)有著密不可分的關(guān)系，在鋼鐵生產(chǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)生產(chǎn)出污水，例如循環(huán)冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的脫鹽水、軟化水，或者制備純水過(guò)程中出現(xiàn)的濃鹽水等等?？傮w來(lái)講，鋼鐵生產(chǎn)的工業(yè)污水具有PH中性、含鹽量高且COD/BOD值偏低的特點(diǎn)。下面先來(lái)認(rèn)識(shí)一下鋼鐵污水中的污染成分。

鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水含有較多懸浮物，例如泥沙、氧化物、水垢以及部分的微生物菌群。另外，鋼鐵污水中還由膠類物質(zhì)，它是由鐵、鋁、硅等元素形成，這些懸浮物存在，加大了污水處理難度。此外，鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中各種機(jī)電設(shè)備中有機(jī)油、柴油、汽油等物質(zhì)，還有工藝流程中的溶解油、乳化油等，造成了污水中也會(huì)含有各種油類物質(zhì)。鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生的污水還含有大量的有機(jī)污染物，其成分不僅復(fù)雜，而且含有的濃度還比較高，在循環(huán)冷卻系統(tǒng)中加入的殺菌劑、分散劑、混凝劑也會(huì)進(jìn)入污水當(dāng)中。還有亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等還原性物質(zhì)會(huì)隨著補(bǔ)給水系統(tǒng)進(jìn)入到污水中。鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)處于高溫環(huán)境，濃鹽水會(huì)發(fā)生氧化結(jié)痂，長(zhǎng)時(shí)間沉積會(huì)造成污水含鹽量升高，污水的堿度以及硬度大大地增加，上述的這些復(fù)雜的物質(zhì)都會(huì)讓鋼鐵工業(yè)污水處理變得異常艱難。

常見的鋼鐵工業(yè)廢水處理法有：混凝法、氧化還原法、氣浮和沉淀、過(guò)濾和吸附等。

1、混凝法

絮凝理論基礎(chǔ)是“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正(負(fù))電性的基團(tuán)和水中帶有負(fù)(正)電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近，降低其電勢(shì)，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，通過(guò)物理或者化學(xué)方法分離出來(lái)。絮凝法由于價(jià)格低廉，處理工業(yè)廢水效果穩(wěn)定而得到廣泛應(yīng)用。有學(xué)者研究了混凝效果與PAC(聚合氯化鋁)投加量和水質(zhì)PH值的關(guān)系；利用均勻設(shè)計(jì)法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理得到非線性數(shù)學(xué)模型。結(jié)果表明，在原水COD濃度一定的條件下，混凝效果與PH、聚合氯化鋁投加量有關(guān)，最佳PH值在6~8波動(dòng)，而過(guò)量的聚合氯化鋁投加量反而會(huì)影響處理效果。因此，在對(duì)鋼鐵廢水進(jìn)行混凝劑投加時(shí)，應(yīng)先做好投加試驗(yàn)來(lái)確定最佳的投加量。

2、氧化還原法

鋼鐵廢水中含有多種芳香族化合物。含有芳香族化合物的污水毒性較大，生化性差，普通的化學(xué)方法很難將其降解，并且此類污水對(duì)環(huán)境影響極其嚴(yán)重，對(duì)人體健康有著嚴(yán)重威脅。Fenton試劑具有極強(qiáng)的氧化能力，特別適用于某些難生物降解的或?qū)ι镉卸拘缘墓I(yè)廢水的處理。有學(xué)者研究了Fenton試劑催化降解水中苯胺的效果，考察了PH值、H2O2和Fe2+的用量、紫外光照射等因素對(duì)苯胺降解的影響，為更好地利用Fenton試劑法處理芳香族化合物提供有價(jià)值的理論依據(jù)。

3、物理吸附法

物理吸附法具有簡(jiǎn)單高效、可重復(fù)利用的特點(diǎn)。吸附法原理是利用多孔物質(zhì)的吸附特點(diǎn)，使污染物與水體脫離。焦炭對(duì)焦化廢水中的COD、揮發(fā)酚、氨氮和氰化物均有一定的去除效果；化學(xué)改性可使焦炭對(duì)焦化廢水中氨氮和氰化物的吸附性能明顯提高，其中HNO3改性對(duì)焦炭吸附廢水中氨氮和氰化物能力的增加效果顯著。焦炭具有吸附表面積大、價(jià)格低廉、可重復(fù)利用的特點(diǎn)，在廢水進(jìn)入生化處理單元前，使用焦炭法進(jìn)行物理吸附處理有良好效果。

4、電凝聚氣浮法

鋼鐵廢水中包含大量的乳化液廢水。這種廢水含油量大，難以處理。電凝聚氣浮法兼具電凝和絮凝氣浮法的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)乳化液廢水有著很好的處理效果。它是將電源的正負(fù)極插入廢水中，陽(yáng)極凝聚混凝劑和氧化劑，將水中的大分子物質(zhì)氧化成小分子物質(zhì)再發(fā)生絮凝作用；陰極產(chǎn)生氣體，在水中生成氣泡，使水中的懸浮物附著在氣泡上上浮至水面通過(guò)刮渣機(jī)去除。電凝聚氣浮法是一種經(jīng)濟(jì)又高效的處理方法。

5、生物活性炭工藝

此種方法是將活性炭作為廢水中微生物繁殖和聚集的載體，充分利用了活性炭表面積大與生物膜處理污水快速高效等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)廢水中氧氣含量充足時(shí)，活性炭空隙內(nèi)的微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解吸收，用于進(jìn)一步繁殖，逐漸形成生物膜，處理水質(zhì)效果更加穩(wěn)定。生物活性炭工藝操作簡(jiǎn)單、占地面積小，在鋼鐵工業(yè)廢水處理上有很好的發(fā)展前景。

6、膜技術(shù)

膜分離技術(shù)具有高效、操作方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)于高鹽廢水有著卓越的處理效果。近年來(lái)，膜分離技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)改進(jìn)讓膜成本有所降低，該技術(shù)在水處理的應(yīng)用中越來(lái)越廣泛。目前，在工業(yè)廢水處理中，應(yīng)用最廣泛的是微濾、超濾及反滲透技術(shù)。三者均借助濃度差作為推動(dòng)力，通過(guò)篩分和擴(kuò)散原理阻截物質(zhì)來(lái)達(dá)到凈水目的。不同之處在于，微濾膜孔徑較大，阻截懸浮物、顆粒及微生物；超濾膜孔徑可以阻截大分子物質(zhì)及膠體；反滲透膜孔徑最小，可以阻截?zé)o機(jī)鹽離子。