鋼鐵行業(yè)含鉈廢水來源及治理

鋼鐵行業(yè)是涉鉈行業(yè)之一，2018年涉鉈突發(fā)水污染事件以及部分地區(qū)河流鉈濃度異常事件，主要是由鋼鐵企業(yè)引發(fā)的。湖南、江蘇、廣東等省份在鋼鐵行業(yè)脫硫廢水中曾檢測到總鉈濃度高值，最高達(dá)到13mg/L。我國是鋼鐵生產(chǎn)大國，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)15年居世界第一，鋼鐵行業(yè)企業(yè)用水量大，若含鉈廢水肆意排放，易造成跨地區(qū)、大范圍的涉鉈水環(huán)境異常事件，影響生態(tài)環(huán)境。鉈在地殼中高度分散，通常以伴生元素方式存在于其他金屬礦或非金屬礦礦床內(nèi)。鋼鐵行業(yè)鉈污染主要來源于鐵礦石，且鐵礦石中的鉈含量與硫含量相關(guān)，一般含硫高的鐵礦石，鉈含量也相對較高。鉈在高溫下易揮發(fā)，鐵礦石中的鉈經(jīng)燒結(jié)工序后，大部分的鉈進(jìn)入除塵灰中，部分鋼鐵企業(yè)會對除塵灰再利用。燒結(jié)煙氣除塵后鉈仍保留在煙氣中。煙氣脫硫環(huán)節(jié)若采用濕法脫硫，煙氣中的鉈則會進(jìn)入噴淋液中，并隨著噴淋液的循環(huán)使用而逐步富集，形成較高濃度的含鉈脫硫廢水。鋼鐵行業(yè)工藝流程長，廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)多，燒結(jié)脫硫廢水產(chǎn)生量相較于鋼鐵全廠綜合廢水水量占比很小。脫硫廢水成分復(fù)雜，Cl-濃度可高達(dá)8000ppm；廢水中懸浮物也很高，最高可達(dá)50000ppm。除此之外，廢水中含有鉛、鉈等重金屬離子和砷、鈣等非金屬離子。燒結(jié)脫硫廢水通常循環(huán)使用，但脫硫廢水循環(huán)使用氯離子濃度也越來越高，因此，為保障燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，需排放一定量的循環(huán)漿液，即產(chǎn)生了脫硫廢水。脫硫廢水中的鉈污染物因循環(huán)使用逐步富集，根據(jù)對湖南、江蘇、廣東鋼鐵企業(yè)廢水檢測，燒結(jié)脫硫車間廢水及石膏壓濾水中鉈污染物最高可達(dá)8410μg/L，詳見下表。高爐沖渣水、轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵濁環(huán)水及熱軋水中鉈含量較低，濃度均小于1μg/L。鋼鐵行業(yè)含鉈廢水治理要求如下表所示：隨著涉鉈污染事件的發(fā)生，湖南、廣東、江蘇、江西等省份從2014年起陸續(xù)出臺工業(yè)廢水鉈污染物地方排放標(biāo)準(zhǔn)，其中湖南是最早出臺鉈污染物控制標(biāo)準(zhǔn)的省份，制定工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)在總排口為5μg/L；廣東、江西兩省后續(xù)發(fā)布工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，江蘇制定了鋼鐵工業(yè)廢水中鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。與湖南地標(biāo)不同的是，以上3個地方標(biāo)準(zhǔn)均是對車間排放口采取限制要求。江蘇和廣東排放標(biāo)準(zhǔn)制定的較為嚴(yán)格，鉈污染物排放限值為2μg/L。各省鉈污染物控制標(biāo)準(zhǔn)見下表。鋼鐵行業(yè)鉈治理技術(shù)如下表所示：目前，鋼鐵行業(yè)含鉈廢水處理問題如下：目前我國尚未制定進(jìn)口鐵礦石鉈含量控制標(biāo)準(zhǔn)，未制定國內(nèi)含鉈鐵礦石開發(fā)利用相關(guān)限制及要求。我國鐵礦石硫含量和鉈含量普遍較高，國內(nèi)鐵礦石原料供給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國鋼鐵工業(yè)的需求，需要大量進(jìn)口，而鋼鐵企業(yè)對于鐵礦石中鉈含量未進(jìn)行檢測。若高鉈含量鐵礦石進(jìn)入燒結(jié)工序，廢水中鉈污染物循環(huán)富集，形成高濃度含鉈廢水，影響達(dá)標(biāo)排放的穩(wěn)定性。近年來各省鉈污染監(jiān)測能力得到提升，但基層環(huán)境部門中仍存在不足。部分鋼鐵企業(yè)廢水“零排放”。鋼鐵行業(yè)屬于高耗水行業(yè)，近年來，鋼鐵行業(yè)大力推進(jìn)節(jié)水改造，部分企業(yè)將脫硫廢水用于配料、沖渣工序，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水“零排放”。但脫硫廢水未經(jīng)處置用于配料或沖渣，鉈污染物易隨著雨水淋溶流入地表水，存在一定的環(huán)境風(fēng)險隱患。含鉈廢氣、含鉈灰渣等污染關(guān)注度低，缺乏相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限制，環(huán)境管理薄弱。目前湖