冶金工业废水处理
2.4萃取分离工艺废水的处理
总量的60%~70%,只要涉及稀土湿法冶金几乎都要产生氨氮废水。氨氮废水的处理历来是污水处理的重点和难点,随氨氮废水的种类、氨氮含量的不同主要有物理化学法、化学法、生物法等多种处理工艺厂方[7-8]。对于稀土企业含氨氮的废水目前尚无理想的处理工艺。对该类废水的治理可以采用蒸发浓缩法、电渗析-蒸发浓缩法、碱性蒸氨法和化学沉淀法等。
①蒸发浓缩法:废水直接蒸发浓缩回收铵盐,工艺简单,废水可以回用实现“零排放”,对各类氨氮废水均适用,但因能耗高,未见有企业应用的报道。
②电渗析一蒸发浓缩法:是对蒸发浓缩法的改进,采用电渗析的方法使废水中的铵盐浓缩,处理后的废水可以直接回用,渗析得到的浓缩液经进一步蒸发浓缩回收铵盐。该方法已完成了处理氨氮类废水G的工业实验,但该工艺对废水水质要求苛刻,对钙镁杂质较高的硫酸铵废水B不适用,且电渗析设备一次性投资高。
③碱性蒸氨法:包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法,其机理是高浓度氨氮在碱性条件下转变为游离氨,被气体由液相吹到气相而分离的方法。蒸汽吹脱法氨氮去除效率高,可以回收氨水加以利用,空气吹脱法相对比较经济,操作方便,但氨氮去除效率比前者低,尤其是高浓度的氨氮废水不能够一次吹脱达到排放标准。该工艺在北方地区冬季需保温厂房,增加了一次性投资。未见工业应用报道。
④化学沉淀法:该法是上世纪90年代出现的处理氨氮废水的新方法,利用NH4+和Mg2+,PO43-在适当的pH值下可以生成MgNH4PO4沉淀而去除氨氮,经笔者对碳按沉淀工艺氯化铰废水I的研究表明,该法对氨氮的去除率可达98%以上,得到的MgNH4PO4是一种长效缓释复合肥,肥效利用率高,对作物无伤害,可做堆肥和花园土壤、也可以作为结构制品的阻燃剂或做耐火砖等。处理后的水偏碱性,可用于酸性废水的中和、尾气喷淋吸收等。该法对于稀土湿法冶金中产生的几类氨氮废水都可以适用,是一个比较好的处理方法,尚未工业应用。
冶金工业废水处理
常用药剂聚丙烯酰胺
冶金工业废水处理的一般采用氧化还原法处理,废水氧化还原法:把溶解于废水中的有毒有害物质,经过氧化还原反应,转化为没毒无害的新物质,这种废水的处理方法称为废水的氧化还原法。由于钢厂废水温度高,含油等有机物多,普通絮凝剂很难达到理想处理效果,钢厂专用聚丙烯酰胺处理废水,絮凝沉降快,表层水清澈,污泥脱水好。冶金废水聚丙烯酰胺可以判断疏水缔合聚合物的水溶液表现出的是假塑性流体行为,看出随着剪切速率的增大,溶液表观黏度逐渐降低,即“剪切稀释”现象;当剪切速率较大时,聚合物水溶液表观黏度的降低则较为缓慢。因此,用幂律流型来拟合本文所用疏水缔合水溶性聚合物的冶金废水聚丙烯酰胺的表观黏度随剪切速率的变化趋势与幂律流型曲线拟合较好。从而证明本文所合成的疏水缔合型增稠剂聚合物产品具有较好的剪切稀释性。疏水缔合水溶性聚合物的流变模型在一定剪切速率范围内满足幂律流体模型,疏水缔合聚合物溶液的表观黏度都随剪切速率的增大而下降,表现出良好的剪切稀释性。

工业废水的分类
一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水;食品或石油加工过程的废水,是有机废水。
第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。
第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。
前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分,也不能表明废水的危害性。第三种分类法,明确地指出废水中主要污染物的成分,能表明废水一定的危害性。
此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发,将废水中主要污染物归纳为三类:一类为废热,主要来自冷却水,冷却水可以回用;第二类为常规污染物,即无明显毒性而又易于生物降解的物质,包括生物可降解的有机物,可作为生物营养素的化合物,以及悬浮固体等;第三类为有毒污染物,即含有毒性而又不易生物降解的物质,包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。
实际上,一种工业可以排出几种不同性质的废水,而一种废水又会有不同的污染物和不同的污染效应。例如染料工厂既排出酸性废水,又排出碱性废水。纺织印染废水,由于织物和染料的不同,其中的污染物和污染效应就会有很大差别。即便是一套生产装置排出的废水,也可能同时含有几种污染物。如炼油厂的蒸馏、裂化、焦化、叠合等装置的塔顶油品蒸气凝结水中,含有酚、油、硫化物。在不同的工业企业,虽然产品、原料和加工过程截然不同,也可能排出性质类似的废水。如炼油厂、化工厂和炼焦煤气厂等,可能均有含油、含酚废水排出。
