摘 要

钢铁行业是国家重工业基础，也是国家经济建设的重要支柱。其主要工艺包扩烧结、轧制等流程，在这些工艺过程中会消耗大量的淡水资源，同时会产生工业废水。相比于生活污水而言，工业废水的水量一般较少，水质复杂，且COD指标较低，可生化性较差，一般采用物化处理技术。近年来，膜处理工艺在钢铁工业废水的处理中得到了很好的应用。

本文将以W钢厂废水为处理对象，采用膜处理技术进行废水的处理回用，并根据该钢厂废水的水质采用合适的预处理工艺，确定整体工艺流程，进行设计计算。该工艺设计预计能使该厂区废水排水达到国家排放标准GB13456-2012《钢铁工业水污染物排放标准》。

关键词：膜技术；钢铁废水；预处理；混凝

Abstract

Steel industry is the base of national large-scale industry, and also an significant pillar of national economic construction. Its main processes include expanding sintering, rolling and so on. In these processes, a lot of fresh water resources will be consumed and industrial wastewater will be produced. Compared with domestic sewage, industrial wastewater generally has less water volume, complex water quality, low COD index, and poor biodegradability, and generally adopts physical and chemical treatment technology. In recent years, membrane technology has been applied well in the treatment of steel industry wastewater.

In this paper, W steel plant wastewater is treated as the object, and membrane treatment technology is used for wastewater treatment and reuse. According to the wastewater quality of the steel mill wastewater, the appropriate pretreatment process is adopted and the overall technological process will be determined, and the design and calculation are carried out. The process design is expected to make the wastewater drainage of the plant reach the national discharge standard GB13456-2012 discharge standard of water pollutants for iron and steel industry.

Key Words：membrane treatment technology；wastewater of iron and steel；pretreatment process；coagulation

目录

第1章 前言 1

1.1 钢铁行业用水及回用概况 1

1.2 钢铁工业废水来源及水质 1

1.3 钢铁工业废水处理技术 2

1.3.1 物理处理方法 2

1.3.2 化学处理法 2

1.3.3 物化方法 2

1.3.4 生物法 2

第2章 W钢厂厂区概况及污水厂设计基础 4

2.1 W钢厂厂区自然概况 4

2.2 W钢铁厂产品概况 4

2.3 污水处理厂进水水质及出水水质要求 4

2.4 污水处理厂设计原则 5

2.5 污水处理厂设计参考资料 5

第3章 W钢厂废水污水处理厂的设计计算 6

3.1 工艺流程的确定 6

3.2 格栅 7

3.2.1 设计参数 7

3.2.2 设计计算 8

3.3 调节池 11

3.3.1 设计参数 11

3.3.2 设计计算 11

3.4 高密度沉淀池 11

3.4.1 设计参数 11

3.4.2 设计计算 12

3.5 V型滤池 15

3.5.1 设计参数 15

3.5.2 设计计算 16

3.6 多介质过滤器 19

3.6.1 设计参数 19

3.6.2 设备选型 20

3.7 保安过滤器 21

3.7.1 设计参数及经验 21

3.7.2 设备确定 21

3.8 超滤 21

3.8.1 性能数据 22

3.8.2 设计计算 22

3.9 反渗透系统 23

3.10 污泥处理计算 24

3.11 鼓风机房计算 24

第4章 污水处理厂总体布置 25

4.1 平面布置 25

4.2 高程布置 26

4.3 辅助建筑及道路绿化 26

4.3.1 辅助建筑物 26

4.3.2 道路绿化 27

第5章 效益分析 28

5.1 经济和环境效益 28

5.2 社会效益 28

第6章 结论 29

参考文献 30

附录 31

致谢 32

前言

钢铁行业用水及回用概况

钢铁行业用水主要包括冷却水、净化水与生产废水等，如焦化、冲渣、轧钢等过程都需要水资源，不同的工序所产生的废水不仅在水量上有所不同，水质上也有所不同^[1]。钢铁行业是工业用水的大户，几乎占据整个工业用水的1/5，根据相关数据显示，我国重点钢铁企业2015年的吨钢吨水消耗量为3.53立方米，相较于05年的8.71立方米有了很大的提升，废水排放量也由2005年的4.88立方米降到2015年的0.81立方米^[2]。为了企业的健康可持续发展及保护生态环境，各个国家对于工业用水以及治理都投入了大量的资金研究，其主要是从提高工艺技术降低源头用水和废水处理回用技术加强中水回用两方面来综合研究治理。钢铁公司也应贯彻源头减水、高效用水、再生用水、末端减少排水的思路，提高企业的用水及处理技术，达到节约水资源的目的。

钢铁行业作为国家的重工业的基础，同时也是国民经济的一大支柱和衡量国家工业化的标志。但是从我国三去一降一补的政策可以看出，目前我国的钢铁产能已经出现过剩现象，这也表明我国的钢铁产量巨大。钢铁生产作为水资源密集型产业，在我国造成了严重的水资源问题^[3]。不仅对淡水需求量高，同时还会产生大量的污染废水。

钢铁企业产生的冲洗水、除尘水、洗涤水等经过简单的过滤等处理后即可循环到工艺流程中再利用，但其中几个部门的废水污染较为严重、污染物质处理难度大，需要进行深度处理。如超滤-反渗透工艺，该工艺对浊度和盐度均具有较好的处理效果^[4]。