ETIG电絮凝工艺处理冶炼废水的试验研究

刘鹏浩

（长治市生态环境局襄垣县分局，山西 长治 046200）

某炼钢厂作为对钢铁进行锻造的工厂，在生产高质量、高性能钢铁的同时还伴随着大量废水、废弃的排放。若对所排放出的废水、废弃不进行处理或者处理效果不佳会造成环境的严重污染。目前，针对冶金行业中的飞鼠主要采用化学法进行处理，但是其对应的处理效果不佳，导致所排放出的废水中的镉、锌、砷以及铅等重金属含量超标且废水的pH值超标，从而对周围生态环境破坏[1]。为此，本文将重点研究ETIG电絮凝工艺在冶炼废水的应用效果

1 ETIG电絮凝工艺概述

电絮凝工艺已经有近百年的历史，而且在国内已经使用近40 a的时间。但是，电絮凝工艺从应用开始始终无法取得较大的进展，每天可处理废水的量最高才几十吨。经对实践应用研究可知，导致电絮凝工艺无法广泛、高效应用于对废水处理的根本原因是无法从根本上突破反应器的泄露、结垢以及电极腐蚀的问题。值得一提的是，美国推出的ETIG电絮凝工艺已经克服了国内电絮凝工艺存在的问题，其特点可总结如下：

1）ETIG电絮凝工艺解决了国内反应器结垢、电极腐蚀以及泄露的问题。

2）ETIG电絮凝工艺可将有效消除反应器工作时产生的气体。

3）ETIG电絮凝工艺可无需对反应器进行酸清洗，从而避免对周围环境造成二次污染。

4）ETIG电絮凝工艺可根据实际需求无线增大产量，解决国内电絮凝工艺产量小无法工业化的问题[2]。

目前，ETIG电絮凝工艺已经成功并高效应用于美国、墨西哥各大中小型冶金行业企业中，并取得理想的废水处理效果。

2 ETIG电絮凝工艺的试验研究

目前，某冶炼厂的废水处理工艺主要采用化学工艺进行处理，具体操作方式为在废水中添加化学药剂对其中的重金属进行沉淀、絮凝。从理论上将该废水处理方法可有效去除废水中的重金属；但在实际应用中由于废水的水质不稳定、重金属的含量不稳定导致所添加药剂的用量、时间以及反应时间无法精确控制，导致采用化学法对废水的处理效果不佳，同时造成对周围生态环境的破坏[3]。

2.1 冶钢厂废水处理现状

经对某冶炼厂排放出废水近一个月的监测，主要对废水中镉、砷的含量和pH值进行监测，换算出平均值并得出如表1所示的监测结果。

表1 冶炼厂废水监测结果

如表1所示，废水中镉的平均排放浓度为254.71μg/L，而相关标准规定镉的平均排放浓度不得超过0.1 mg/L；废水的平均pH值为10.45，原超过标准所规定的的pH值控制在7～9的范围；按照冶钢厂目前的生产状态，若一直采用化学法对废水进行处理需缴纳一定的排污费。经核算，按照当前生产状态每月需缴纳排污费用588136.18元，累计每年需缴纳费用700万元。

总的分析，当前采用化学法对废水进行处理不仅达不到理想的处理效果，对周围环境造成污染；而且，企业还需交纳每年超过700万元的排污费，大大增加了企业的开销[4]。

2.2 ETIG电絮凝工艺的实施

针对本工程采用ETIG电絮凝处理设备对废水进行处理，该设备对废水的处理能力为9.6 L/min。同时，对处理后的水采用原子吸收分光光度计、电导仪、pH计等仪器对处理效果进行验证。该ETIG电絮凝废水处理公司流程如图1所示。

图1 ETIG电絮凝废水处理工艺流程

从图1得知，原水池的原水中含有一定的漂浮物能容易导致ETIG电絮凝反应系统管道的阻塞，因此为在pH值调节池前附加筛网；pH调节池的主要功能是将原水的pH值控制在6.5～7.5之间；在实际反应中，经pH调节后的原水在水泵的作用下以2800 L/min的速度进入电絮凝反应器中；经电絮凝反应系统处理后水进入添加絮凝剂的除泡池中；经除泡后的水经测量达到循环排放标准后排放，并回收利用，沉淀的污泥进行另行处理[5]。

2.3 ETIG电絮凝工艺废水处理效果评估

采用ETIG电絮凝工艺对冶炼厂的废水进行处理，为对处理效果进行评估，分别对原水和处理后水中的pH值以及各类重金属的总量进行监测，并得出如表2所示的结果。

表2 ETIG电絮凝废水处理工艺的效果

从表2得知，经处理后，pH值达到标准要求；Pb、Zn以及As的总量已经降为0，Cd的总量降低为0.038 kg。

同时，通过在实践中应用发现ETIG电絮凝工艺对废水进行处理后，可对重金属进行回收。

1）经处理后，水中的铅的质量浓度仅为0.019 mg/L；处理前铅的质量浓度为6.79 mg/L，去除率为99.2%。每天可回收铅68 kg。

2）经处理后，水中的锌的质量浓度仅为0；处理前铅的浓度为169.13 mg/L，去除率为99.9%。每天可回收铅1705 kg，可创造4.77万元的收益。

3）经处理后，水中的镉的质量浓度仅为0.018 mg/L；处理前铅的浓度为2.23 mg/L，去除率为99.2%。

4）经处理后，水中的砷的质量浓度仅为0.011 mg/L；处理前铅的质量浓度为0.54 mg/L，去除率为97.48%。

3 结语

冶炼厂在实际生产中会排放出一定的废水，若对废水处理不当容易对周围环境造成污染，甚至对周围生态环境破坏。为解决传统化学法对冶钢厂废水处理效果不佳的问题，本文引入ETIG电絮凝工艺，经实践表明：基于ETIG电絮凝处理工艺可对废水中的铅、镉、砷以及锌重金属进行有效处理，并达到国家相关标准规定的要求。