利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺制造技术

本发明专利技术涉及利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺，具体包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺


[0001]本专利技术属于钢铁企业高浓度污水处理
，具体地，涉及利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺
。

技术介绍

[0002]钢铁企业生产用水工序多，水量大，其生产过程包括炼焦
、
烧结
、
炼铁
、
炼钢
、
轧钢等生产工艺
。
钢铁生产过程中排出的废水来源于生产过程用水
、
设备与产品冷却废水
、
设备和场地冲洗水等
。70
％的废水来源于冷却用水，生产工艺过程排出的废水占小部分
。
钢铁企业废水主要污染物有无机固体悬浮物
、
有机需氧物质
、
化学有毒物质
、
重金属
、
酸碱
、
热污染等
。
钢铁企业想将厂区污水全部回收处理再利用，真正做到工业废水“零排放”，面临很大的压力，尤其是钢铁企业污水集中处理系统产生的高浓度污水
(
也称为高浓度盐水或浓缩污水
)
的资源化利用是一个行业性难题
。
[0003]新疆八一钢铁股份有限公司集中污水处理厂集中污水浓盐水的成分见下表：
[0004]查阅文献，梅钢的技术人员初明，在
2013
年第四期的
《
梅钢科技
》
杂志上公布了题为“钢铁企业综合污水处理情况分析”的论文，文中有“综合污水主要指钢铁企业里两种形式的污水：一是钢铁企业总排水系统以合流制汇集企业内多个工序的生产污水
、
雨排水乃至生活污水形成的混合污水；二是在一些有较完善循环水处理系统和设施的钢铁企业，仍有各单元循环系统不能解决的零星废水和各单元必须外排的废水，须将其进行集中处理，以提高水循环率
。”的内容表述；在
2019
年第6期
《
冶金与材料
》
杂志上公布了题为“武钢焦化综合废水用于高炉渣水淬的环境影响评估研究”的论文，文中有“：针对武钢利用长江水进行高炉渣水淬而用水量大
、
成本较高的情况，为改进高炉渣的水淬效果，提升高炉渣的质量，在对焦化废水进行混凝沉淀以及氧化的基础上，研究处理后的焦化废水用于高炉渣水淬对高炉渣以及周围大气的影响
。
结果表明：当利用处理后的焦化综合废水进行5次循环水淬后，冷却水中的氰化物浓度稳定在
0.006mg/L
左右，挥发酚浓度稳定在在
0.002mg/L
左右，硫化物浓度稳定在
0.011mg/L
左右
。
水淬后蒸发的水蒸气中的氰化物
、
挥发酚以及硫化物浓度在
1m
范围内稳定在
0.001mg/L
左右
。”的内容表述
。
[0005]通过以上的文献表述可知，目前还没有利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度
污水的工艺方法
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺，解决了现有技术中存在的问题
。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺，具体包括如下步骤：
[0009]S1、
首先在一个热闷渣渣池子处理结束后，将高浓度污水向渣池子内注入，利用处理后的钢渣集料吸附污水中的有机物和重金属等悬浮物；
[0010]S2、
高浓度污水加入结束后，等待渣中自由水大部分进入循环水系统后，等待钢渣干燥后待用；
[0011]S3、
将以上干燥后的钢渣，加入装有液态钢渣的一个渣罐中，静置
30min
左右，将渣罐中的高温钢渣倒入渣池子中，利用热态钢渣分解有机物，同时还原钢渣中的重金属化合物；
[0012]S4、
重复以上的作业，不断将吸附高浓度污水的钢渣加入到装有液态钢渣的渣罐中，静置
30min
后倒入渣池子，待渣池子装满为止后，静置
60min
后，按照常规的渣处理工艺处理即可，尾渣按照正常的资源化利用工艺利用
。
[0013]优选的，
S1
中热闷渣渣池子处理结束后的渣温控制在
100
～
200℃。
[0014]优选的，
S1
中高浓度污水的加入量为每吨钢渣加入
300
～
500kg。
[0015]优选的，
S3
中干燥后的钢渣的加入量按照每吨液态钢渣加入
100
～
250kg。
[0016]优选的，
S1
中的钢渣集料是一种多孔碱性物质，并且具有较强的碱性，该钢渣集料含有的成分有：金属铁
、
氧化钙
、
氧化镁和氧化锰，能够与污水中的油污发生反应，形成油脂酸盐，存在于钢渣集料中
。
[0017]优选的，钢渣能够吸附污水中的有机物和重金属，污水中的氯离子能够与钢渣集料中的
f
‑
MgO
发生反应，形成氯化镁
、
进一步与钢渣中的
f
‑
MgO
形成镁质水泥的前驱体，能够提高钢渣的胶凝性质
。
[0018]优选的，钢渣吸附污水中的有机物和重金属的具体步骤如下：
[0019]T1、
将钢渣，加入到液态钢渣中，利用油脂和有机物在
960℃
左右裂解产生的
C、H
还原钢渣中的高价重金属氧化物，其主要的反应有：
[0020]CxHyCOOCnHm+Q
→
(x+n)C+(y+m)H+H2O
[0021]C+CuO
＝
Cu+CO
[0022]FeO+C
＝
Fe+CO
[0023]Fe2O3+3C
＝
2Fe+3CO
[0024]其中的金属和金属氧化物在钢渣的磁选过程中通过筛分和磁选工艺回收，做为含铁原料重新在炼钢或者炼铁工序资源化利用；
[0025]T2、
进入钢渣处理循环水的氨氮化合物，在碱性高温条件下发生分解反应，生成氮气和水，实现无害化转化；
[0026]T3、
进入钢渣循环水的
F
‑
离子，与水中的
Ca2+、Mg2+
离子发生反应，形成难溶性的氟化物，实现危险物质的无害化转化，其主要的化学反应如下：
[0027]2F
‑
+Ca2+
＝
CaF2
[0028]2F
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、
首先在一个热闷渣渣池子处理结束后，将高浓度污水向渣池子内注入，利用处理后的钢渣集料吸附污水中的有机物和重金属等悬浮物；
S2、
高浓度污水加入结束后，等待渣中自由水大部分进入循环水系统后，等待钢渣干燥后待用；
S3、
将以上干燥后的钢渣，加入装有液态钢渣的一个渣罐中，静置
30min
左右，将渣罐中的高温钢渣倒入渣池子中，利用热态钢渣分解有机物，同时还原钢渣中的重金属化合物；
S4、
重复以上的作业，不断将吸附高浓度污水的钢渣加入到装有液态钢渣的渣罐中，静置
30min
后倒入渣池子，待渣池子装满为止后，静置
60min
后，按照常规的渣处理工艺处理即可，尾渣按照正常的资源化利用工艺利用
。2.
根据权利要求1所述的利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺，其特征在于：
S1
中热闷渣渣池子处理结束后的渣温控制在
100
～
200℃。3.
根据权利要求1所述的利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺，其特征在于：
S1
中高浓度污水的加入量为每吨钢渣加入
300
～
500kg。4.
根据权利要求1所述的利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺，其特征在于：
S3
中干燥后的钢渣的加入量按照每吨液态钢渣加入
100
～
250kg。5.
根据权利要求1所述的利用炼钢钢渣处理工序资源化利用高浓度污水的工艺，其特征在于：
S1
中的钢渣集料是一种多孔碱性物质，并且具有较强的碱性，该钢渣集料含有的成分有：金属铁
、
氧化钙
、
氧化镁和氧化锰，能够与污水中的油污发生反应，形成油脂酸盐，存在于钢渣集料中
。6.
根据权利要求1所述的利用炼钢钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭章，苏万忠，杨杰，曹震，刘文胜，俞海明，王强，
申请(专利权)人：新疆互力佳源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：