钢铁企业湿法脱硫废水零排放工艺优化与资源化路径

引言：近几年，我国环境污染治理水平的不断提高，脱硫废水零排放关键技术的研发也越来越受到了有关技术人员的关注，废水脱硫处理大多会使用先中和、再絮凝、再沉降、最后澄清的处理方式，待废水经过处理能够达到排放标准后，再进行排放，并且自身系统始终处于正常运行状态。经过系统处理后的脱硫废水，能够有效降低其本身的浊度，减少水体中含有的重金属比例，降低水体硬度，但是经过这种处理的废水含盐量并不会大幅降低。因此，研究钢铁企业湿法脱硫废水零排放工艺优化与资源化路径具有重要的现实意义。

一、钢铁企业湿法脱硫废水零排放工艺优化与资源化的重要性

（一）助力突破环境容量限制，守护生态安全

区域环境渐渐变成束缚钢铁企业发展的重要因素，钢铁企业湿式脱硫废水如果没有经过有效处理就直接排放出去，废水中包含诸多重金属离子像铅、汞、镉等等，而且含有大量的悬浮物和盐类物质，这将会给周边的水体、土壤带来重度污染。这些污染物流入水体之后，既会扰乱水生态体系的协调、引发鱼类等水生生物死亡，又会通过食物链不断聚集，最后危及到人的身体健康。被污染的土壤会影响农作物生长及其质量，使得农业收成削减乃至颗粒无收。通过改良湿法脱硫废水零排放工艺，并达成资源再利用，可以把废水里的污染物有效地分离开来，加以固化处理，防止它们流入自然环境当中，进而冲破环境容量方面的限制，为区域内生态环境的稳定及安全给予强有力的支撑。

（二）契合循环经济理念，构建可持续发展模式

循环经济关注资源的高效利用与循环再生，其在钢铁行业发展进程中有非常关键的意义，传统钢铁企业针对湿法脱硫废水的处理手段大多集中在污染物的去除方面，对于废水及其所包含资源的回收利用缺乏足够的重视，从而引发了资源的浪费现象。将湿法脱硫废水零排放工艺加以改良并且做到资源化后，可以把废水当中的水资源、盐分、重金属等等实施回收再利用。比如利用先进的膜分离技术、蒸发结晶技术等，把经过处理之后得到的淡水重新用在钢铁生产过程中的冷却，洗涤等环节上，实现水资源的循环利用；将废水中的盐分提取出来并实施分离以后，可以当作化工原料供应给其他行业使用；而回收回来的重金属经过进一步加工处理之后，则可以再次投入到冶金生产流程当中去。这种模式既减轻了企业对于新鲜水资源及原材料的依赖程度，又提升了资源利用率，而且削减了废弃物的生成与排放量。

（三）提升企业形象与社会责任感，增强市场竞争力

现今社会，人们越发关注环境保护，企业的环境行为渐渐成为影响其社会形象以及市场竞争力的关键要素，钢铁企业属于高耗能、高污染行业，承受着极大的环保压力和舆论监督，大力推进湿法脱硫废水零排放工艺改善与资源化相关工作，显示出企业对环境保护的看重及其积极承担社会责任的态度，有益于优化企业在公众心中的形象，增进社会大众对企业的认同度与信赖感。而且，伴随环保法规更为严格，很多客户与合作伙伴挑选供应商时，会把企业的环保水平当作一项关键的考量指标，实现湿法脱硫废水零排放并做到资源化利用的钢铁企业，可以符合更严苛的环保需求。

二、钢铁企业湿法脱硫废水零排放工艺优化与资源化路径

（一）智能动态调控路径

将物联网和大数据技术应用到钢铁企业湿法脱硫废水处理系统当中，在各个重要节点设置智能传感器，及时搜集废水里重金属含量、酸碱度、盐分浓度等数据，这些数据通过网络传送到中央控制系统，系统执行算法分析之后，会自动调整加药比例、反应时间、过滤强度等参数。倘若检测到废水中重金属离子浓度变大，系统马上增多螯合剂投放量，增长反应历时以保证处理效果，而且依靠数字孪生技术创建起虚拟处理模型，模拟各种工况下的处理过程，事先预估可能发生的问题，从而给工艺改良给予数据支撑，达成废水处理的精准化、智能化。

（二）生物-材料耦合资源化路径

筛选出具有高效重金属吸附与转变能力的微生物菌株，有些耐盐细菌、真菌等，将其固定在经改良过的多孔材料上，制成生物吸附剂。这种生物吸附剂一方面靠微生物自身的生物活性，将重金属离子变为成无害或者毒性较低的形态，另一方面则依靠材料本身的吸附性能来抓取重金属。以废水中的锌离子来说，微生物在新陈代谢时会分泌一些蛋白质，这些蛋白质可与锌离子产生结合作用，再加上材料能给予较大的吸附面积。

（三）能源梯级利用协同路径

钢铁企业生产过程中存在不少余热、余压，可以将其与废水处理工艺融合，利用高温烟气余热预先加热废水，从而提升后续蒸发浓缩阶段的效率。譬如将废水引导至余热交换器当中，使其与高温烟气实施换热，如此一来废水温度便得到提升，进而削减蒸发时对蒸汽的损耗。并且，还可以凭借余压去促使涡轮发电机发电，为废水处理设备供应电力，在厂区合适之处设置一些小型光伏发电设施，将太阳能转化成电能，以此来填补处理系统所耗用电量，许多种能源通过这种梯级利用和协同供应形式。

（四）全流程智能环保监测路径

在废水预处理、重金属清除、蒸发结晶这些重要工序安装高精度在线观测设备，及时收集废水流量、COD、氨氮、悬浮物等主要指标的数据。同时采用边缘计算技术，在数据采集的时候做初步的分析并对异常数据做标记，再通过 5G 网络高速传送到企业的环保观测中心，而且把观测到的数据同政府的环保监管平台实施即时对接，从而形成起“企业-政府”双重数据监管体系。此外，依靠人工智能算法塑造起环境风险预测模型，遵照以往的监测数据和当下的数据，针对废水处理期间也许会发生的污染物超标，设备故障之类的风险展开预先判断，并给出可视化的风险热力图。

（五）全生命周期环境管理路径

推行钢铁企业湿法脱硫废水处理全生命时段环境经营制度，从项目规划、工艺设计、运行守护一直到设施报废的每个环节，制订严苛的环境经营准则和操作指南，在项目规划时采用环境影响后评价机制。针对已经开展的零排放工艺执行定时评定，依照实际运作成果来改良后续项目的设计；在运行守护阶段创建动态环境经营账本，详尽记载废水处理量、药剂使用量、能源消耗量、污染物排放量等数据，实现数据可回溯、可核查。同时，完善企业内部环境绩效考核体系，将废水零排放指标归入各个生产单元的考核范围，设置专门的奖励基金，对于那些在废水资源化利用、工艺更新、节能降耗等方面成绩优异的团体和个人予以奖励。

结束语

综上可得，钢铁企业湿法脱硫废水零排放工艺改良及资源化途径探究对钢铁业达成可持续发展有着关键意义，日后，伴随环保技术持续提升并推陈出新，钢铁企业要加大湿法脱硫废水零排放与资源化技术的研究力度并加以运用，持续改善废水处理效能及其资源化水平，从而给环境保护和可持续发展作出更多贡献。

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