冶金工業(yè)生產(chǎn)與污染控制［摘要］：簡介了冶金工業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展狀況，污染與及控制，并重點介紹了冶金工業(yè)廢水 污染源［關(guān)鍵詞］：冶金工業(yè)，發(fā)展，污水處理，控制 前言：冶金就是從礦石中提取金屬或金屬化合物，用各種加工方法將金屬制成具有一定性能的 金屬材料的過程和工藝隨著物理化學(xué)在冶金中的成功應(yīng)用，冶金從工藝走向科學(xué)冶金工 業(yè)是指對金屬礦物的勘探、開采、精選、冶煉、以及軋制成材的工業(yè)部門包括黑色冶金式 業(yè)（即鋼鐵工業(yè)）和有色冶金工業(yè)兩大類冶金工業(yè)是重要的原材料工業(yè)部門，為國民經(jīng)濟 各部門提供金屬材料，也是經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)冶金工業(yè)的成熟使得我們對金屬礦物的提 取和利用更加的完美，使得資源得到節(jié)約而冶金工業(yè)生產(chǎn)過程會釋放的大量顆粒物、SOx、 NOx 和污水為保護環(huán)境和人類生存空間就必須對冶金工業(yè)生產(chǎn)我排放物進行處理和防治 一、冶金工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀20世紀90 年代以來,世界鋼鐵工業(yè)在激烈的國際市場競爭中,由20 世紀80 年代以前的以擴大規(guī)模、增加產(chǎn)量為主轉(zhuǎn)向降低消耗、降低成本、提高質(zhì)量、增 加品種和保護環(huán)境博士論文，高速鋼軋輥鋼鐵工業(yè)技術(shù)進步的主流是縮短生 產(chǎn)流程,減少工序,提高質(zhì)量,降低消耗,提高效率。

技術(shù)進步中有兩大主要趨向: 一是尋找可以替代傳統(tǒng)工藝的新工藝流程的研究開發(fā);二是現(xiàn)有工藝和技術(shù)裝備 的完善化兩大技術(shù)進步趨向互相競爭、相互滲透,促使鋼鐵工業(yè)不斷提高鋼材 質(zhì)量、減少消耗、降低成本、減輕對環(huán)境的污染,進一步走向集約化一）國外模具鋼的發(fā)展目前隨著模具制造業(yè)的不斷發(fā)展，對模具鋼從冶金質(zhì)量、數(shù)量、性能上要求 不斷提高，在國外出現(xiàn)高合金、高質(zhì)、優(yōu)化、低級材料強化及擴充材料領(lǐng)域等趨 向，模具材料由低級向高級發(fā)展，發(fā)展的趨向是碳素工具鋼?低合金工具鋼?高 合金工具鋼，相繼出現(xiàn)一系列新型模具材料，模具標準鋼號的合金化程度也日趨 提高，例如美國， 15 種熱作模具鋼合金元素全部大于 5%，而合金元素大于 10% 的有10 種，用量占 80% 國外相繼開發(fā)的新型熱作模具鋼包括：（1）高淬透性特大型鍛壓模具鋼，如 國際標準ISO中的40NiCrMoV7，法國NF標準中的40NCD16等；（2）高熱強性模 具鋼， 如美國 H10A， 日本日立金屬公司的 YHD3， 以及特殊鋼公司的 5Mnl5Ni5Cr8Mo2V2鋼等；（3）高溫?zé)嶙髂＞咪?，如美國T2M、T2C，日本的Nimowal 等為了滿足冷作模具的特殊要求，各國發(fā)展的新型冷作模具鋼有：（1）高韌性、 高耐磨性模具鋼，如美國釩合金鋼公司的VascoDie（8Cr8Mo2Vsi）鋼，日本大同 特殊鋼公司的DC53鋼等；（2）低合金空淬微變形鋼，如美國ASTM標準鋼號A14、 A16，日本的G04和ACD37等；（3）火焰淬火模具鋼，如日本愛知SX5、SX105V， 日本日立HMD1、HMD5等鋼；（4）粉末冶金冷作模具鋼，如美國CPM10V，德國 320CrVMo13.5 等。

國外新型塑料模具鋼的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面：（1）易切削、拋光性 好的塑料模具鋼，如美國的412、M-300,日本的YAG,英國的EAB,瑞典的STAVAX-13 等;（2）預(yù)硬化型塑料模具鋼，如美國P20、445,日本的PDS,德國MOVTREX-A（2312） 等；（3）整體淬硬型塑料模具鋼，如美國A2、D3和H13等；（4）耐腐蝕塑料模 具鋼，如國標ISO中的110CrMo17，瑞典ASSAB公司的4Cr13等；（5）無磁塑料 模具鋼,如日本大同特殊鋼公司的 NAK301 等［注 1］近幾年來國外許多新熔煉法（qSL法、奧托昆普法，TBRC法，ISA法）都曾 作過試驗QSL法與閃速熔煉法相比有以下優(yōu)點:① 包括處理貧化渣在內(nèi)的所有 過程可以同一臺設(shè)備中進行；② 可用濕料冶煉，③ 可以產(chǎn)出更多的粗鉛和減 少爐渣，④可以降低爐內(nèi)溫度QSL怯能直接熔煉硫化鉛精礦，并能一步煉 制成粗鉛為此，特制了臥式圓型反應(yīng)器內(nèi)部用隔墻把反應(yīng)器分成氧化區(qū)、還 原區(qū)和沉淀區(qū)據(jù)研制者稱，該法適用于處理含鉛為 45—75 ，濕度為 lO—l2 的 精礦按自熱方式進行爐料制備方法是把精礦與熔幫、返料一起制成顆粒。

在 進行本工藝可行性研究階段二次原料的處理也應(yīng)考慮在內(nèi)可是迄今這方面的試 驗資料還沒有據(jù)QSL法創(chuàng)始人的估計，QSL法用于年產(chǎn)lO 一 15萬噸鉛的冶煉 廠，其效果最好著名的 TBRC 法已由瑞典波利頓公司隆舍爾冶煉廠用于處理銅精礦和含鉛 煙塵TBRC法使用立式頂吹轉(zhuǎn)爐熔煉1974年~-=1970年期間，國外開始采用 BRC 法進行處理鉛精礦的試驗以后在 1981 年使用含鉛量分別為 76．4％和 66．1 ％的鉛精礦進行擴大規(guī)模的冶煉試驗試驗表，該法可以大規(guī)模用于處理 鉛精礦并且在1983年進行了長時間的試驗，獲得了一系列主要技術(shù)經(jīng)濟指標， 試驗肯定了 TBR Cj擊可用來處理含鉛量變化很大的鉛精礦，也可用來冶煉鉛精 礦與返回的爐塵處理不同成分的精礦單耗如下表：［注 2］.表1精礦中的鉛含量（%）756550氧耗量（立方米/噸）115127176耗電量（度 /噸）606983焦炭耗量（公斤/噸）312619（二）我國冶金工業(yè)現(xiàn)狀我國冶金工業(yè)經(jīng)過多年來的建設(shè)，已形成了包括由礦山、燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼以及相應(yīng)的鐵合金、耐火材料、炭素制品和地質(zhì)勘探、工程設(shè)計、建筑施工、科學(xué)研究等部門構(gòu)成的完整工業(yè)體系。

到2000年底，全國年銷售額在500 萬元以上的冶金企業(yè) 4376 家，從業(yè)人員約261 萬人其中鋼鐵企業(yè) 2506 家，總資產(chǎn)8252億元，從業(yè)人員約127萬人；獨立礦山537家、鐵合金企業(yè)515家、 炭素制品企業(yè) 157 家、耐火材料企業(yè) 661 家主要產(chǎn)品年生產(chǎn)能力分別為：鋼 1.34 億噸、生鐵 1.2 億噸、成品鋼材 1.38 億噸2000 年鋼產(chǎn)量 1.27 億噸、生 鐵 1.31 億噸、鋼材 1.31 億噸，當(dāng)年完成工業(yè)總產(chǎn)值 3688 億元以下為國內(nèi)一些冶金工業(yè)的介紹：1，合冶煉項目落戶喀什市從喀交會上傳來好消息，成都林鵬商貿(mào)有限公 司斥巨資3.8 億元投資電解鉛電解銅綜合冶煉項目落戶喀什市，為該市招商引資 工作畫上濃墨重彩的一筆作為一家大型礦業(yè)開發(fā)公司，近兩年，成都林鵬商貿(mào) 有限公司在新疆哈密和喀什兩地收購銅精礦、鉛精礦時以獨到的慧眼發(fā)現(xiàn)了南疆 三地州、中亞南亞周邊國家巨大的原料空間和市場潛力，經(jīng)過考察之后便將眼光 瞄準喀什市，將企業(yè)落戶喀什市據(jù)了解，工廠項目占地400 畝，年生產(chǎn)能力為 6 萬 t 電解鉛、2.5 萬 t 電解銅，年產(chǎn)值 32 億元左右，每年可上交利稅 7 億元左 右，解決400人就業(yè)。

工程計劃午年底動工，明年年底試投產(chǎn)運行°N08077中 國紅旗集團5 億元投資2，貴溪銅加工項目日前，中國紅旗集團與貴溪市政府簽訂合作協(xié)議，投 資5 億元人民幣在貴溪開發(fā)銅精深加工項目據(jù)了解，該項目是今年貴溪市引進 的第7 個投資超億元的銅加工項目，也是該市開展銅產(chǎn)業(yè)招商、招大引強工作取 得的又一成果中國紅旗集團是一家無區(qū)域集團公司，主要從事各類高性能低損 耗油浸式變壓器、環(huán)氧樹脂干式變壓器、環(huán)保型干式變壓器、電抗器、箱式變電 站、礦用變壓器、控制變壓器、特種變壓器等城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)電氣產(chǎn)品的研究開發(fā)與 制造據(jù)悉，此項目在貴溪工業(yè)園分兩期進行：第一期為年產(chǎn) 3 萬 t 銅桿銅絲、 漆包線項目，總投資 2 億元，其中固定資產(chǎn)投資 7 000 萬元，將于 2009 年 6 月 前達產(chǎn)達標第二期為年產(chǎn)4 萬噸銅帶銅排、電力金具項目，總投資3 億元，其 中固定資產(chǎn)投資 8 000 萬元，將于 2010 年 6月達產(chǎn)達標3，華錫集團金海分公司節(jié)能新方法煉粗銅成功金海分公司用反射爐生產(chǎn) 粗銅6.44 t,實現(xiàn)了用反射爐代替轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)粗銅的工藝創(chuàng)新，實現(xiàn)低耗高效的 清潔循環(huán)生產(chǎn)模式在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)低投入高產(chǎn)出，該分公司組織生產(chǎn)車間領(lǐng) 導(dǎo)、技術(shù)人員跟班攻關(guān)，摸索出一套反射爐生產(chǎn)粗銅的成功經(jīng)驗。

實踐證明，用 反射爐代替轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)粗銅，具有生產(chǎn)成本低、直收率高（85qo以上）、生產(chǎn)周期 短（僅3 天）的優(yōu)點4，全國最大彩鋁生產(chǎn)項目在六安市開工興建安徽六安市一重大招商引資 項目——總投資 6 億元的大型彩涂鋁板生產(chǎn)項目在六安經(jīng)濟開發(fā)區(qū)長江精工工 業(yè)園正式開工建設(shè)目前，這一國內(nèi)規(guī)模最大、檔次最高、品種最全的彩鋁生產(chǎn) 項目，由浙江精工建設(shè)產(chǎn)業(yè)集團新籌建的安徽長江彩鋁科技有限公司投資興建， 一期年產(chǎn) 4 萬 t 彩涂鋁板項目明年 7 月即可投入試生產(chǎn)，二期年產(chǎn) 1.2 萬 t 聚酯 涂料、 0.72 萬 t 寬厚彩鋁板項目將于 2010 年建成，全部投產(chǎn)后，年可實現(xiàn)銷售 收入20 億元，利潤 2億多元5， 3 家中國有色企業(yè)進入世界企業(yè) 500 強據(jù) 2007 年相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，美國 《財富》雜志在其網(wǎng)站上公布了 2008 年度世界 500 疆企業(yè)排行榜此次人選排 行榜的中國企業(yè)有 35 家（包括內(nèi)地、香港、臺灣公司），其中有色金屬行業(yè) 3 家企業(yè)——中國五礦集團、中國鋁業(yè)公司及中冶集團榜上有名，它們在榜單排名 分別為第412 名、第 476名、第 480 名，營業(yè)收入分別為 205.17億美元、175.77 億美元、175.15 億美元。

而中國鋁業(yè)公司和中冶集團是首次入圍該排名名單6，羅源灣將成為全國最大的鎳合金生產(chǎn)基地據(jù)福建省發(fā)改委消息，中國 銀行福建省分行和福建德盛鎳業(yè)有限公司 7 月 3 日在福州舉行簽約儀式德盛鎳 業(yè)獲得中國銀行 8 億元的授信額度，雙方結(jié)成全面戰(zhàn)略合作伙伴鎳是國家重要 的戰(zhàn)略物資，目前國內(nèi)鎳資源緊缺，國家已把紅土鎳礦開發(fā)列入重點高科技開發(fā) 利用產(chǎn)品福建省重點建設(shè)項目——德盛鎳合金及配套煤氣項目，位于羅源縣羅 源灣金港工業(yè)區(qū)，是我國首家引進烏克蘭專利技術(shù)，利用進口紅土鎳礦，采用進 口先進技術(shù)設(shè)備冶煉鎳合金的項目據(jù)了解，該項目年產(chǎn)鎳合金92萬t總投 資26億元，已于2005年開工建設(shè)，預(yù)2009年建成投產(chǎn)達產(chǎn)后年新增產(chǎn)值近 百億元，德盛鎳業(yè)將成為國內(nèi)最大的鎳合金生產(chǎn)企業(yè)，這將對進一步優(yōu)化福建省 冶金行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平超到積極作用 [注 3] 二，國內(nèi)出現(xiàn)的問題：（一） ，我國冶金工業(yè)發(fā)展存在的問題:① 礦產(chǎn)資源短缺日趨嚴重：我國礦產(chǎn)資源緊缺，特別是大宗有色金屬銅、鋁、 鋅等資源緊缺，大部分富礦和易開采礦都已經(jīng)開采，后備資源出現(xiàn)嚴重不足；② 行業(yè)整體綜合利用率不高：由于我國礦產(chǎn)資源具有大礦少，中小礦多，富 礦少，貧礦多，單一礦物少，共生礦多的特點，使得開采難度大，在資源開發(fā)利 用過程中均有較大金屬流失，金屬回收率低；同時，二次金屬資源回收差；③ 能耗高：目前我國能源利用效率僅33%,比發(fā)達國家低10%；由于有色金 屬礦物多為伴生礦，使得其工藝復(fù)雜，能耗較高，鋼鐵行業(yè)是傳統(tǒng)能耗大戶；④ 環(huán)境污染日益嚴重： 2007 年的統(tǒng)計表明，有色金屬行業(yè)的工業(yè)固體廢物 總產(chǎn)量為30786萬噸，廢水總量為72939萬噸，廢氣中SO2為82.26萬噸，煙塵 為 14.90 萬噸，粉塵為 9.62 萬噸，冶金是產(chǎn)生重金屬“三廢”污染的重點行業(yè)。

二） 、冶金污染的主要來源：包括水、氣、聲、渣的污染1、冶金工業(yè)大氣污染源——是指在鋼鐵、有色金屬生產(chǎn)過程中，由于能源、 資源的轉(zhuǎn)換而導(dǎo)致大氣污染物向環(huán)境排放或造成有害影響，從而成為大氣污染的 場所、設(shè)備和裝置冶金工業(yè)大氣污染的來源：鋼鐵工業(yè)廢氣；有色金屬工業(yè)廢氣（包括輕金屬 冶金廢氣、重金屬冶金廢氣、稀有金屬冶金廢氣）；（1） 、鋼鐵工業(yè)廢氣來源：①鐵礦山原料、燃料運輸、裝卸及加工等過程產(chǎn) 生的含塵廢，②鋼鐵廠的各種窯爐再生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的含塵及有害氣體；③生 產(chǎn)工藝過程化學(xué)反應(yīng)排放的廢氣特點：①廢氣排放量大，面積廣；②冶金爐窯 排放的廢氣溫度高，治理難度大；③煙塵粒徑小，吸附力強；④煙氣產(chǎn)生排放陣 發(fā)性強；⑤廢氣具有回收價值2） 、有色金屬工業(yè)廢氣來源：①有色金屬礦山的采選過程產(chǎn)生的粉塵；② 有色金屬冶煉、加工過程產(chǎn)生的廢氣；特點：①廢氣排放量大，污染面廣；②廢 氣成分復(fù)雜，治理難度大；③具有一定的腐蝕性[注4]（三）冶金工業(yè)廢水來源1、 鋼鐵工業(yè)廢水：采選礦廢水、燒結(jié)廢水、煉鐵廢水、煉鋼廢水、軋鋼廢 水、鐵合金廢水2、 有色金屬冶金廢水來源：①礦山廢水；②重有色金屬冶煉廢水，③輕金 屬冶煉廢水④稀有金屬冶煉廢水。

廢水特性：①排放量大；②含重金屬離子較多； ③往往含有大量的含酸、含堿廢水3、 典型冶金工業(yè)廢水介紹：重金屬廢水；氨氮廢水；含氰廢水；含油廢水； 焦化廢水三，冶金工業(yè)廢水的處理 （一），幾種常見冶金污水的處理冶金工業(yè)產(chǎn)品繁多，生產(chǎn)流程各成系列，排放出大量廢水，是污染環(huán)境的主 要廢水之一冶金廢水的主要特點是水量大、種類多、水質(zhì)復(fù)雜多變按廢水來 源和特點分類，主要有：冷卻水，酸洗廢水，除塵和煤氣、煙氣洗滌廢水，沖渣 廢水以及由生產(chǎn)工藝中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等1，冷卻水的處理：冷卻水在冶金廢水中所占的比例最大鋼鐵廠的冷卻水 約占全部廢水的 70％冷卻水分間接冷卻水和直接冷卻水間接冷卻水，如高 爐爐體、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)閥、煉鋼平爐、轉(zhuǎn)爐和其他冶金爐爐套的冷卻水，使用后 水溫升高，未受其他污染，冷卻后，可循環(huán)使用若采用汽化冷卻工藝,則用水 量可顯著減少,部分熱能可回收利用直接冷卻水，如軋鋼機軋輥和輥道冷卻水、 金屬鑄錠冷卻水等，因與產(chǎn)品接觸，使用后不僅水溫升高，水中還含有油、氧化 鐵皮和其他物質(zhì)，如果外排，會對水體造成淤積和熱污染，浮油會危害水生生物 處理方法是先經(jīng)粗顆粒沉淀池或水力旋流器，除去粒度在 100 微米以上的顆粒, 然后把廢水送入沉淀，除去懸浮顆粒；為提高沉淀效果，可投加混凝劑和助凝劑； 水中浮油可用刮板清除。

廢水經(jīng)凈化和降溫后可循環(huán)使用冷軋車間的直接冷卻 水，含有乳化油，必須先用化學(xué)混凝法、加熱法或調(diào)節(jié) pH 值等方法，破壞乳化 油，然后進行上浮分離，或直接用超過濾法分離所收集的廢油可以再生，作燃 料用2，酸洗廢水的處理：軋鋼等金屬加工廠都產(chǎn)生酸洗廢水，包括廢酸和工件 沖洗水酸洗每噸鋼材要排出1?2米廢水，其中含有游離酸和金屬離子等如鋼 鐵酸洗廢水含大量鐵離子和少量鋅、鉻、鉛等金屬離子少量酸洗廢水, 可進行 中和處理并回收鐵鹽;較大量的則可用冷凍法、噴霧燃燒法、隔膜滲析法等方法 回收酸和鐵鹽或分離回收氧化鐵若采用中性電解工藝除氧化鐵皮，就不會出酸 洗廢水但電解液須經(jīng)過濾或磁分離法處理，才能循環(huán)使用3，洗滌水的處理：冶金工廠的除塵廢水和煤氣、煙氣洗滌水，主要是高爐 煤氣洗滌水、平爐和轉(zhuǎn)爐煙氣洗滌水、燒結(jié)和煉焦工藝中的除塵廢水、有色冶金 爐煙氣洗滌水等這類廢水的共同特點是：含有大量懸浮物，水質(zhì)變化大， 水溫 較高每生產(chǎn)一噸鐵水要排出2?4米高爐煤氣洗滌廢水，水溫一般在30°C以上， 懸浮物含量為600?3000毫克/升，主要是鐵礦石、焦炭粉和一些氧化物廢水 中還含有劇毒的氰化物以及硫化物、酚、無機鹽和鋅、鎘等金屬離子。

氰化物含 量因煉生鐵和錳鐵而不同，分別為 0.1?2毫克/升和20?40毫克/升廢水中 的氰化物可用氯、漂白粉或臭氧等把氰化物氧化為氰酸鹽 ， 也可投加硫酸亞鐵， 使氰化物成為無毒的亞鐵氰化物，還可用塔式生物濾池或等進行生物處理高爐 煤氣洗滌水水量大，用上述方法處理氰化物很不經(jīng)濟，因此，大多是用沉淀池澄 清廢水，然后循環(huán)使用生產(chǎn)特種生鐵（如錳鐵等）的高爐煙氣洗滌水中的懸浮 物難以沉降，通常要用混凝劑進行混凝沉淀除沉淀法外，還可采用磁凝聚法、磁 濾法和高梯度磁力分離法處理沉渣經(jīng)真空過濾或壓力過濾脫水并烘干后，可作 為燒結(jié)的原料高爐煙氣洗滌水，用高爐的水淬?；癄t渣進行過濾，既可去除懸 浮物，又可降低水的硬度，有利于水質(zhì)穩(wěn)定，是一種經(jīng)濟有效的方法煉鋼的平 爐、轉(zhuǎn)爐都產(chǎn)生煙氣洗滌廢水，每煉一噸鋼要排出 2?6 米廢水， 水質(zhì)由于煉鋼工 藝不同，或同一爐鋼處于冶煉過程的不同時間，差別很大，通常pH值為6?12, 水溫 40?60C， 懸浮物 2000?10000 毫克/升， 還含有氟化物、硝酸鹽等這種 廢水處理方法是先用水力旋流器或其他粗顆粒分離器除去 60 微米以上的大顆 粒，然后通過沉淀池沉淀，除去懸浮的細顆粒。

由于顆粒細小以及水的熱對流， 自然沉淀效果不好，因此要投加混凝劑，或用磁凝聚法，有時兼用磁凝聚法和高 分子絮凝劑，經(jīng)濟而效果較好廢水澄清后可循環(huán)使用沉淀的污泥經(jīng)脫水、干 燥后可作燒結(jié)原料，或制成球團作煉鋼冷卻劑軋鋼直接冷卻水和煉鐵、煉鋼煙 氣洗滌水的共同特點是所含的懸浮物主要是鐵的氧化物去除這些懸浮物，除了 用通常的沉淀方法外，還可用磁性圓盤和高梯度磁過濾的方法處理，磁性圓盤和 磁過濾在處理系統(tǒng)中可單獨使用，也可組合使用4，沖渣水的處理：冶金工廠的沖渣水，水溫高，水中含有很多懸浮物和少 量金屬離子，應(yīng)過濾、冷卻后循環(huán)使用5，煉焦廢水的處理：黑色冶金業(yè)中的焦化廠每生產(chǎn)一噸焦炭，約產(chǎn)生0.25? 0.50 米含有酚、苯、焦油、氰化物、硫化物、吡啶等有害物質(zhì)的廢水，通常稱 為含酚廢水含酚廢水經(jīng)處理后，可摻入高爐煙氣洗滌水或作為冷卻水使用6，循環(huán)用水和水質(zhì)穩(wěn)定：循環(huán)用水是冶金廢水治理的一項重要措施冶金 廢水的循環(huán)使用率在逐年提高，國外一些先進的鋼鐵廠已達到 95?98％煉一 噸鋼通常用1 0 0 ? 2 0 0噸水，只須補充新水2 ? 1 0噸而水的循環(huán)使用必須根據(jù)水 質(zhì)特點，進行水質(zhì)穩(wěn)定處理。

間接冷卻水通常要向水中投加阻垢劑、防蝕劑或調(diào) 整 pH 值等方法必須從循環(huán)系統(tǒng)外排的水，可作為直接冷卻水的補充水冶煉 爐煙氣凈化洗滌水的水質(zhì)穩(wěn)定問題很復(fù)雜，必須分別處理如煉鐵高爐煤氣洗滌 水， 每洗滌一次，硬度增加一度（德國度）以上，必須進行軟化，再循環(huán)使用； 也可用爐渣過濾的方法，在除去懸浮物的同時，降低硬度；或在沉淀前進行預(yù)曝 氣，除去水中所含的二氧化碳，使碳酸鈣析出并在沉淀池中除去二）、稀土濕法冶金工業(yè)廢水處理稀土濕法冶金過程中的廢水污染問題受到各方面的關(guān)注我國稀土濕法冶金的原 料主要是氟碳鈰礦、氟碳鈰礦和獨居石的混合礦(以下簡稱混合稀土精礦)及廣 東、江西等地的離子吸附型稀土礦離子吸附型稀土礦采用原地浸礦、碳鉸沉淀 工藝制備碳酸稀土產(chǎn)品，氟碳鈰礦主要采用氧化焙燒工藝分解，而混合稀土精礦 主要采用濃硫酸高溫焙燒分解(以下簡稱酸法分解工藝)和液堿法分解兩種工藝 制備碳酸稀土和氯化稀土初級產(chǎn)品，然后由初級產(chǎn)品再通過萃取分離生產(chǎn)不同純 度的單一稀土產(chǎn)品 對稀土礦物的 3 種分解工藝及萃取分離制備單一稀土工藝 等濕法冶金過程中的廢水分類及研究現(xiàn)狀作簡單綜述1. 稀土濕法冶金過程廢水的分類：(1) 混合稀土精礦的分解：a,酸法分解工藝混合稀土精礦濃硫酸高溫焙燒分 解工藝是以混合稀土精礦為原料的稀土企業(yè)的主體分解工藝。

該工藝在冶金過程 中產(chǎn)生酸性廢水 A (p (F—)=2?5g/L, p (H2S04)=15 —25 g / L)和含 硫酸鉸的氨氮類廢水B (pH=7 —8, p (NH4+)=5?18 g/L)初級產(chǎn)品碳酸 稀土還可以進一步革取分離單一稀土產(chǎn)品并產(chǎn)生相應(yīng)的廢水 b, 液堿法分解工 藝：液堿法分解工藝是分解混合稀土精礦的另一個主要工藝,目前仍有少部分企 業(yè)采用該工藝生產(chǎn)該工藝產(chǎn)生兩種廢水：酸性廢水C (含鈣鎂離子和鹽酸，鹽 酸濃度約l?2 mol / L)和堿性廢水D (含NaOH, Na3PO4和NaF等，p (F—) = 0.4?0.6 g/L, p (NaOH)=1O0?400g / L, p (Na2C03)=20?30g / L, pH=10?11)初級產(chǎn)品氯化稀土還可以進一步蘋取分離出單一稀士產(chǎn)品2) 氟碳飾礦的分解——氧化焙燒分解工藝：氧化焙燒分解工藝是四川氟碳 鈍礦的主要分解工藝,主要產(chǎn)生兩種廢水,一種是酸性廢水 E, p (F—) =4? 6g/ L, p (Fe2(SO4) 3)=25?35g/ L, w(H2SO4) =8％?10％和 Na2SO4 及少量的P2O5等；一種為堿性廢水F,主要是含Na2SO4, p (Na2SO4)=40? 50 g/ L, p (F—)=0.3?08 g/ L, PH = 9?10,同時還有少量氟。

少柿氯 化稀土還可以繼續(xù)革取分離單一稀土產(chǎn)品3) 萃取分離制備單一稀土產(chǎn)品工藝：我國稀土企業(yè)分離單一稀土產(chǎn)品主要 是蘋取分離工藝,由于各企業(yè)的具體蘋取工藝不同產(chǎn)生的廢水種類較多,主要是 大量的各種含氨氮類廢水G, pH=3?5, p (NH4+)=8?15g/L,氯化鉸；少 量酸性廢水 H, c (HCI) = l.0?2.0 moL/L,p (H2C2O4) = 12?15 g/L；氨氮 類廢水1, pH= 7?8, p (NW4+) = 8?15 g/L，氯化銨2, 稀土濕法冶金過程廢水處理的主要方法(1) 酸法分解工藝廢水的處理：硫酸法處理混合稀土精礦尾氣噴淋吸收得到 的二次酸性廢水A,主要污染物是氟和硫酸，其中p (F-)為2?5g/L, p (H2SO4) 為15?25g/L常規(guī)方法是采用熟石灰中和沉淀法處理，處理后廢水可達標排放 該法處理工藝簡便易行,適合于小型企業(yè),但成本較高,產(chǎn)生的大量廢渣處理不 當(dāng)會造成二次污染文獻報道了在廢水中加入SiO2和硫酸鈉反應(yīng)合成回收氟硅酸鈉和硫酸，或 加人SiO2、氫氧化鋁和碳酸鈉合成回收氟鋁酸鈉和硫酸，回收處理后的少量廢 水(約原廢水量的 10％)采用中和絮凝處理達標排放的綜合回收利用的處理工 藝。

該工藝在處理廢水的同時回收氟硅酸鈉或氟鋁酸鈉以及硫酸，既處理了廢水 又回收了其中的有價物質(zhì)，當(dāng)處理稀土精礦能力大于 5 000 t／a 時采用該工藝 處理廢水具有一定的經(jīng)濟效益2) 堿法分解工藝廢水的處理：堿性廢水 D 的處理有比較成熟的工藝，可 采用濃縮一苛化法，先濃縮使Na2C04, Na3P04和NaF結(jié)晶析出，過濾分離NaOH 液和晶體，再以水溶解晶體，加人石灰進行苛化，過濾得到NaOH，堿的總回收 率達到 96％以上回收的堿返回堿分解工序再利用3) 氧化焙燒分解工藝廢水的處理：對酸性廢水E和堿性廢水F,文獻報道 了用鐵屑反應(yīng)-濃縮結(jié)晶法回收工業(yè)硫酸亞鐵治理酸性廢水E,濃縮結(jié)晶法回收 工業(yè)Na2SO4處理堿性廢水F,處理后的酸性母液和堿性母液混合后加人硫酸鋁 回收冰晶石回收的硫酸亞鐵和硫酸鈉都是冶煉過程中需要的化工原材料，可用 于再生產(chǎn)硫酸、硫酸鈉和氟的回收率分別達到了 75％， 80％和 86％，有較好 的經(jīng)濟效益對于酸性廢水E也可以采用中和混凝沉淀處理工藝使其達標排放， 流程簡單，處理效果穩(wěn)定4) 萃取分離工藝廢水的處理：革取分離工藝中主要產(chǎn)生各類氨氮廢水，該 類廢水是稀土濕法冶金過程中產(chǎn)生的主要廢水，占稀土企業(yè)廢水總量的60%? 70％，只要涉及稀土濕法冶金幾乎都要產(chǎn)生氨氮廢水。

氨氮廢水的處理歷來是污 水處理的重點和難點，隨氨氮廢水的種類、氨氮含量的不同主要有物理化學(xué)法、 化學(xué)法、生物法等多種處理工藝廠方對于稀土企業(yè)含氨氮的廢水目前尚無理想 的處理工藝對該類廢水的治理可以采用蒸發(fā)濃縮法、電滲析-蒸發(fā)濃縮法、堿 性蒸氨法和化學(xué)沉淀法等① 蒸發(fā)濃縮法：廢水直接蒸發(fā)濃縮回收按鹽，工藝簡單，廢水可以回用實 現(xiàn)“零排放”，對各類氨氮廢水均適用，但因能耗高，未見有企業(yè)應(yīng)用的報道② 電滲析一蒸發(fā)濃縮法：是對蒸發(fā)濃縮法的改進，采用電滲析的方法使廢水中的 鉸鹽濃縮，處理后的廢水可以直接回用，滲析得到的濃縮液經(jīng)進一步蒸發(fā)濃縮回 收鉸鹽該方法已完成了處理氨氮類廢水G的工業(yè)實驗，但該工藝對廢水水質(zhì)要 求苛刻，對鈣鎂雜質(zhì)較高的硫酸銨廢水B不適用，且電滲析設(shè)備一次性投資高③ 堿性蒸氨法：包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機理是高濃度氨氮在堿性條件 下轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x氨，被氣體由液相吹到氣相而分離的方法蒸汽吹脫法氨氮去除效 率高，可以回收氨水加以利用，空氣吹脫法相對比較經(jīng)濟，操作方便，但氨氮去 除效率比前者低，尤其是高濃度的氨氮廢水不能夠一次吹脫達到排放標準該工 藝在北方地區(qū)冬季需保溫廠房，增加了一次性投資。

未見工業(yè)應(yīng)用報道④化學(xué) 沉淀法:該法是上世紀90年代出現(xiàn)的處理氨氮廢水的新方法，利用NH4+和Mg2+， PO43-在適當(dāng)?shù)膒H值下可以生成MgNH4PO4沉淀而去除氨氮，經(jīng)筆者對碳按沉淀 工藝氯化鉸廢水 I 的研究表明，該法對氨氮的去除率可達 98%以上，得到的 MgNH4PO4 是一種長效緩釋復(fù)合肥，肥效利用率高，對作物無傷害，可做堆肥和 花園土壤、也可以作為結(jié)構(gòu)制品的阻燃劑或做耐火磚等處理后的水偏堿性，可 用于酸性廢水的中和、尾氣噴淋吸收等該法對于稀土濕法冶金中產(chǎn)生的幾類氨 氮廢水（硝酸銨除外）都可以適用，是一個比較好的處理方法，尚未工業(yè)應(yīng)用三）、冶金軋鋼廢水回用工程1，工藝路線和工程規(guī)模：深度工段（二期）經(jīng)改造后（在初步設(shè)計中為“預(yù)處 理工段”）主要作用是去除廢水中的懸浮物、濁度、色度、油、鐵及其他重金屬 離子等雜質(zhì)；軟化工段的主要作用是去除凈化水中的有機物和溶于水中的無機 鹽經(jīng)預(yù)處理工段生產(chǎn)后的凈化水，1100 t/h直接送到四泵站勾兌水池，1900 t/h送到新建軟水站進行脫鹽處理；軟化工段生產(chǎn)的1 050 t/h —級脫鹽水送四 泵站勾兌水池與凈化水勾兌后，作為凈環(huán)水送到用水點，300 t/h二級脫鹽水作 為中溫中壓鍋爐的補水。

2，關(guān)鍵技術(shù)：反滲透膜元件采用美國公司生產(chǎn)的低污染反滲透膜，該膜表 面不帶電荷，呈電中性，它由兩層材料構(gòu)成，表層是一薄層聚烯醇材料，具有抗 污染的特性；另一層材料是交聯(lián)的芳香聚酰胺，具有高脫鹽率和高水通量的特性， 脫鹽率99.6%，產(chǎn)水量41 800 L/d，親水性473，主要技術(shù)指標（1）.凈環(huán)水產(chǎn)水規(guī)模為871.2萬t/a（1 100 t/h），產(chǎn)水指標見表1表2凈環(huán)水水質(zhì)主要指標序號指標名稱單位指標1pH值—]7?82懸浮物mg/LW53溶解性固體mg/LW2 0004鐵mg/LW0.55石油類mg/LW46CODmg/LW207濁度NTUW2（2）. —級反滲透產(chǎn)水規(guī)模及水質(zhì)指標一級反滲透產(chǎn)水規(guī)模為831.6萬t/a（1 050 t/h），產(chǎn)水指標見表2表3一級反滲透產(chǎn)水主要指標序號指標名稱單位指標1系統(tǒng)脫鹽率%$972水回收率［%$753產(chǎn)水濁度NTUW14pH值—6?75鐵mg/LW0.16錳mg/LW0.05鍋爐補水規(guī)模為237.6萬t/a（300 t/h），產(chǎn)水符合《火力發(fā)電機組及蒸汽動力 設(shè)備水汽質(zhì)量》GB/T 12145—1999中有關(guān)鍋爐給水質(zhì)量標準，具體指標見表3。

表4二級脫鹽產(chǎn)水主要指標序號指標名稱單位指標1硬度|J mol/LW2.02鐵M g/LW503銅J g/LW104油mg/LW1.05一氧化硅J g/LW206總錳mg/LW0.05［注 5］四，建議與對策(一) ，針對我國冶金工業(yè)污染制定的標準：① 1985年首次制定與有色金屬工業(yè)三廢排放標準《輕金屬工業(yè)污染排放標準》 (GB4912-85)《重金屬工業(yè)污染物排放標準》(GB-4913-85)《有色金屬工業(yè)固體廢物污染控制標準》(GB5085-85 )等；② 1996年對個標準重新修訂，并在2007年又修訂了危險廢物相關(guān)標準《國家危險廢物名錄》(第1號令)、《危險廢物鑒別標準》(GB5085.1?5085.7-2007)、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》(GB8978-1996)等二) 建議我們應(yīng)該走可持續(xù)發(fā)展的道路，堅持以經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，不以破換環(huán) 境為代價來發(fā)展經(jīng)濟采取預(yù)防為主，防治結(jié)合的手段采用先進的科學(xué)技術(shù)控 制污染、治理污染，依靠科技創(chuàng)新控制污染源，不僅可以減少企業(yè)污染量，更重 要的是開發(fā)、推廣無污染或低污染的產(chǎn)品注重資源再次利用和回收處理，做到 物盡其用不浪費的原則不與破壞環(huán)境為代價來發(fā)展經(jīng)濟。

1, 積極應(yīng)對全球氣候變化把大幅降低能源消耗強度和二氧化碳排放強度作 為約束性指標，有效控制溫室氣體排放合理控制能源消費總量，抑制高耗能產(chǎn) 業(yè)過快增長，提高能源利用效率強化節(jié)能目標責(zé)任考核，完善節(jié)能法規(guī)和標準， 健全節(jié)能市場化機制和對企業(yè)的激勵與約束，實施重點節(jié)能工程，推廣先進節(jié)能 技術(shù)和產(chǎn)品，加快推行合同能源管理，抓好工業(yè)、建筑、交通運輸?shù)戎攸c領(lǐng)域節(jié) 能調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，增加非化石能源比重提高森林覆蓋率，增加蓄積量， 增強固碳能力加強適應(yīng)氣候變化特別是應(yīng)對極端氣候事件能力建設(shè)建立完善 溫室氣體排放和節(jié)能減排統(tǒng)計監(jiān)測制度，加強氣候變化科學(xué)研究，加快低碳技術(shù) 研發(fā)和應(yīng)用，逐步建立碳排放交易市場堅持共同但有區(qū)別的責(zé)任原則，積極開 展應(yīng)對全球氣候變化國際合作2, 大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟以提高資源產(chǎn)出效率為目標，加強規(guī)劃指導(dǎo)、財稅金 融等政策支持，完善法律法規(guī)，實行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，推進生產(chǎn)、流通、消 費各環(huán)節(jié)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展加快資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強礦產(chǎn)資源綜合利用， 鼓勵產(chǎn)業(yè)廢物循環(huán)利用，完善再生資源回收體系和垃圾分類回收制度，推進資源 再生利用產(chǎn)業(yè)化開發(fā)應(yīng)用源頭減量、循環(huán)利用、再制造、零排放和產(chǎn)業(yè)鏈接技 術(shù)，推廣循環(huán)經(jīng)濟典型模式。

3, 加強資源節(jié)約和管理落實節(jié)約優(yōu)先戰(zhàn)略，全面實行資源利用總量控制、 供需雙向調(diào)節(jié)、差別化管理加強能源和礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查、保護、合理開發(fā)， 形成能源和礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略接續(xù)區(qū)， 建立重要礦產(chǎn)資源儲備體系完善土地管理 制度，強化規(guī)劃和年度計劃管控，嚴格用途管制，健全節(jié)約土地標準，加強用地 節(jié)地責(zé)任和考核高度重視水安全，建設(shè)節(jié)水型社會，健全水資源配置體系，強 化水資源管理和有償使用，鼓勵海水淡化4, 加強生態(tài)保護和防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)堅持保護優(yōu)先和自然恢復(fù)為主，從源 頭上扭轉(zhuǎn)生態(tài)環(huán)境惡化趨勢實施重大生態(tài)修復(fù)工程，鞏固天然林保護保護好草 原和濕地加快建立生態(tài)補償機制，加強重點生態(tài)功能區(qū)保護和管理 參考文獻： 注釋：本文數(shù)據(jù)皆來自百度數(shù)據(jù)［注 1］：［注 2］：國外鉛冶金的發(fā)展，浙江冶金，維普資訊 ［注3］：維普資訊 ［注4］：百度文庫《濕法冶金污染控制技術(shù)》第一章緒論 ［注5］：百度文庫《冶金工業(yè)廢水》。