根據研究,鋼鐵工業廢水處理“零排放”主要有兩個難點:一是焦化廢水的處理,20%-30%的難處理廢水外委給水務公司處理,噸廢水深度處理成本高達60-70元,使企業不堪重負;二是濃鹽水的處理,這是鋼鐵工業廢水處理零排放的瓶頸,因為鋼鐵工業循環水用量大,主要是用于產品、設備、煙氣、高溫渣的冷卻,余熱導致循環水蒸發量大,循環使用一定次數后必然會使廢水中的鹽分富集。濃鹽水無論采用膜處理、干燥結晶或冷凍結晶中的哪項技術,都存在投資和處理成本高的問題。
為了充分利用廢水中的有用資源,降低廢水零排放回用投資和成本,實現鋼鐵工業綠色發展,有必要對現有的污水處理工藝流程進行優化研究。要跨區域、跨工序盡可能從廢水產生的源頭或處理過程的前步直接回用,最值得關注的方向是將廢水用于煙氣治理。比如將焦化廢水蒸氨后就供給轉爐一次煙氣作蒸發冷卻水,利用轉爐一次煙氣700-900℃的高溫對焦化廢水中有機、有毒成分進行熱氧化和熱分解,不僅實現無害化、低成本處理利用,熱氧化還可以除去轉爐煤氣中的殘余氧,根除轉爐一次除塵系統微泄爆隱患的同時,可以提高煤氣回收量和熱值。廢水中的溶解鹽則通過干式蒸發冷卻實現零成本的噴霧干燥除鹽,除去的固體鹽隨轉爐除塵灰一同收集利用。
還可以考慮將高爐沖渣水、轉爐渣處理廢水用于燒結、豎爐、鍋爐煙氣脫硫,減少脫硫劑消耗。高爐渣、轉爐渣中由于存在大量未反應的生石灰等堿性氧化物,經過沖渣后會溶入循環水中,導致循環水pH值升高,管道結垢。為了防止結垢,有時需加酸中和。將高堿度的沖渣循環水噴到燒結脫硫煙氣中,可以部分甚至全部替代外購脫硫劑,脫硫后堿度降低的廢水再直接或通過過濾返回沖渣水循環,可以降低沖渣水堿度,不需再加酸中和。
我國鋼鐵工業實現廢水“零排放”,預期噸鋼可以減少1噸外排廢水,相應減少1噸新水,那全行業每年可以減少10億噸外排廢水,減少等量的新水,就可使鋼鐵企業減少外排水污染物總量,對于企業、社會都有顯著效益,特別是對于干旱缺水地區,還可以緩解夏季供水不足問題。