前言：

"节约水资源，减少工业废水排放量，实现节能减排、废水回用与“零排放”，既是我国环保整体战略目标，更是冶金工业在其持续发展过程中在防治污染和保护环境方面不可推卸的责任和任务。

总结国内外近些年来冶金废水处理与回用的成效与技术进步，可以归纳为：其一，要从生产源头着手，直到每个生产环节，推行用水少量化，废水外排无害化和资源化；其二，以配套和建立企业用水系统平衡为核心，以水量平衡、温度平衡、悬浮物平衡和水质稳定与溶解盐平衡为基础，最大限度实现将废水分配和消纳于各级生产工艺的最大化节水目标；其三，以企业用水和废水排放少量化为核心，以规范企业用水定额、废水处理回用的水质指标为内容，实现企业废水最大限度循环利用的目标；其四，以推行综合处理、强化组合处理、发展膜处理和扩展生化处理等技术为支撑，以经济有效处理新工艺、配套的新设备为手段，最终实现企业废水安全回用与“零排放”的目标。

鉴于上述宗旨，特组织编写《冶金废水处理回用新技术手册》，希望能对冶金工业节水减排、废水处理回用与“零排放”，发展循环经济，创建资源节约型、环境友好型冶金企业有所帮助。

本书由王绍文、李惊涛、王海东主编，孙健、石宇副主编。在斟酌引用《冶金工业节水减排与废水回用技术指南》（2013年版）和《冶金工业废水处理技术及回用》（2015年版）部分内容的基础上，对一些国内外废水处理新技术、新工艺，特别是在引进国外新技术，经消化、吸收、创新的基础上编写而成的。

本书的出版得到了国家水体污染控制与治理科技重大专项课题“重点流域冶金废水处理与回用技术产业化”（2013ZX07209001）的资金支持，并且本书在编写过程中也得到中冶建筑研究总院有限公司环保事业部杨景玲等领导、专家、学者的关心与帮助。杨禹成、王帆、张新昕、王波、杨涛、王燕燕、陈艳等为本书编写收集和提供了相关资料，在此一并表示衷心感谢。书中引用中国金属学会、中国钢铁工业协会、中国有色金属工业协会和冶金环境保护信息网的相关刊物、论文集等资料，引用参考国内外公开发表的论文、专著、专利、标准等资料。在此对这些文献的作者及其所在的单位致以衷心感谢。

限于编者水平及编写时间，书中不妥之处在所难免，敬请读者指正。

编者

2018年5月于北京"

目录：

"第1章绪论

1.1冶金工业生产与排污特征／001

1.1.1钢铁工业生产与排污特征／001

1.1.2有色工业生产与污染特征／004

1.2冶金废水特征与主要污染物／005

1.2.1钢铁工业废水特征与潜在环境危害／005

1.2.2有色金属工业废水特征与危害／008

1.3钢铁工业废水减排回用与差距／011

1.3.1废水回用与污染物减排／011

1.3.2技术水平与差距／016

1.4有色金属工业废水减排回用与差距／019

1.4.1有色冶炼用水与废水水质状况／019

1.4.2减排水平与差距／022

1.5废水处理原则与“零排放”途径与措施／024

1.5.1废水处理主要原则／024

1.5.2回用与“零排放”的途径与措施／024

参考文献／026

上篇废水处理单元技术与工艺

第2章物理分离法

2.1筛除／029

2.1.1原理与功能／029

2.1.2技术与装备／029

2.1.3格栅分类与应用／032

2.2沉淀／032

2.2.1原理与功能／032

2.2.2技术与装备／032

2.2.3沉淀池比较与应用／035

2.3隔油／036

2.3.1原理与功能／036

2.3.2技术与装备／036

2.3.3隔油类型与比较／038

2.4澄清／039

2.4.1原理与功能／039

2.4.2技术与装备／039

2.4.3澄清池选型与设计／041

2.5离心分离／041

2.5.1原理与功能／041

2.5.2技术与装备／042

2.5.3离心机应用与效果／043

2.6磁分离／044

2.6.1原理与功能／044

2.6.2技术与装备／044

2.6.3应用与设计／046

第3章化学分离法

3.1中和及pH值控制／049

3.1.1原理与功能／049

3.1.2技术与装备／050

3.1.3技术参数与应用／051

3.2化学沉淀／053

3.2.1原理与功能／053

3.2.2技术与装备／053

3.2.3技术参数与应用／054

3.3化学氧化与还原／057

3.3.1原理与功能／057

3.3.2技术与装备／058

3.3.3技术参数与应用／061

3.4电解／063

3.4.1原理与功能／063

3.4.2技术与装备／063

3.5离子交换／065

3.5.1原理与功能／065

3.5.2技术与装备／065

3.5.3树脂性能与应用／068

3.6萃取／070

3.6.1原理与功能／070

3.6.2技术与装备／070

3.7消毒／072

3.7.1原理与功能／072

3.7.2技术与装备／073

3.7.3技术参数与应用／076

第4章物化分离法

4.1混凝／079

4.1.1原理与功能／079

4.1.2技术与装备／079

4.1.3药剂与应用／083

4.2吸附／085

4.2.1原理与功能／085

4.2.2技术与装备／085

4.2.3应用与比较／088

4.3过滤／089

4.3.1原理与功能／089

4.3.2技术与装备／090

4.3.3滤料特征与设计参数／092

4.4气浮／094

4.4.1原理与功能／094

4.4.2技术与装备／094

4.4.3参数选择与设计／097

第5章膜分离法

5.1电渗析／099

5.1.1原理与功能／099

5.1.2技术与装备／100

5.1.3技术选择与产品性能／104

5.2反渗透和纳滤／106

5.2.1原理与功能／106

5.2.2技术与装备／107

5.2.3膜组件与膜进水指标／111

5.3超滤和微滤／113

5.3.1原理与功能／113

5.3.2技术与装备／114

5.3.3膜组件比较与运行参数／116

第6章生物化学转化法

6.1传统活性污泥法／119

6.1.1工艺与组成／119

6.1.2主要运行工艺／121

6.1.3运行过程与控制因素／124

6.2活性污泥法的改良与发展／126

6.2.1序批式活性污泥（SBR）法／126

6.2.2AB法／128

6.2.3膜生物反应器（MBR）法／129

6.3生物膜法／132

6.3.1基本原理与特点／132

6.3.2处理工艺与装备／133

6.3.3技术参数与设计依据／136

6.4生物脱氮法／138

6.4.1传统生物脱氮工艺／138

6.4.2生物脱氮工艺／139

6.4.3同步硝化-反硝化(SNO)工艺／142

6.4.4短程硝化-反硝化脱氮工艺／143

6.5生物强化技术／144

6.5.1原理与作用／144

6.5.2主要技术工艺与特点／144

6.5.3生物强化技术应用／145

第7章污泥处理与处置技术

7.1污泥处理与处置的原则与方法／147

7.1.1处理、处置的原则／147

7.1.2处理、处置的方法与组合／148

7.2污泥浓缩／150

7.2.1重力浓缩／150

7.2.2气浮浓缩／152

7.2.3离心浓缩／153

7.2.4浓缩方法比较与能耗／154

7.3污泥稳定与消化／155

7.3.1稳定与消化技术途径／155

7.3.2技术特征与设计参数／158

7.4污泥脱水／159

7.4.1机械脱水／159

7.4.2自然脱水／160

7.4.3脱水机比较与污泥利用概况／160

参考文献／162

中篇钢铁工业节水与废水处理回用技术

第8章钢铁工业节水减排与废水处理回用和“零排放”

8.1钢铁生产排污特征与物料和能源的平衡／165

8.1.1炼铁系统／165

8.1.2炼钢与铸造系统／168

8.1.3轧钢系统／170

8.2用水系统与节水减排／172

8.2.1用水系统组成与功效／172

8.2.2净循环用水系统／174

8.2.3浊循环用水系统／176

8.2.4净、浊循环用水系统的水质要求／179

8.3节水减排技术措施与潜力分析／181

8.3.1节水减排基本原则与对策／181

8.3.2节水减排技术措施／182

8.3.3生产耗水状况与节水潜力分析／184

8.4节水减排目标与“零排放”的需求和规定／187

8.4.1节水减排目标与实践／187

8.4.2节水减排与废水“零排放”的新理念／189

8.4.3节水减排与废水“零排放”的需求和规定／192

8.5节水减排技术规定与设计要求／194

8.5.1总体设计技术规定与要求／194

8.5.2基本规定与设计要求／200

8.5.3软化水、除盐水处理系统／201

8.5.4循环水处理系统／202

8.5.5废水处理回用系统／203

8.5.6用水量控制与设计指标／204

8.6废水特征与处理技术工艺的选择／206

8.6.1废水来源与水质控制／206

8.6.2废水污染特征与各单元主要污染物／208

8.6.3废水处理与工艺流程的选择／209

第9章铁矿山废水处理与回用技术

9.1用水特征与废水水质水量／213

9.1.1用水特征与要求／213

9.1.2废水特征与水质水量／215

9.2节水减排与“零排放”的技术途径和设计要求／217

9.2.1技术途径与措施／217

9.2.2技术规定与设计要求／218

9.2.3用水量控制与设计指标／219

9.2.4节水减排设计与注意的问题／220

9.3采矿废水处理与回用技术／221

9.3.1矿山废水危害与处理途径／221

9.3.2中和沉淀法／221

9.3.3硫化物沉淀法／232

9.3.4金属置换法与沉淀浮选法／233

9.3.5生化处理法／235

9.3.6其他处理方法／238

9.4选矿废水处理与回用技术／240

9.4.1中和沉淀法和混凝沉淀法／240

9.4.2氧化还原处理法／243

9.4.3自然沉淀法与人工湿地法／244

9.5尾矿废水处理与回用技术／245

9.5.1红尾矿的特征与物化组成／245

9.5.2尾矿废水的混凝沉淀处理／245

9.5.3工程应用／246

第10章焦化厂废水处理与回用技术

10.1用水特征与废水水质水量／247

10.1.1用水特征与要求／247

10.1.2废水来源与组成／249

10.1.3废水特征与水质水量／252

10.1.4焦化废水有机物组成与类别／258

10.2节水减排与“零排放”的技术途径和设计要求／262

10.2.1技术途径与控制措施／262

10.2.2废水“零排放”消纳途径与要求／265

10.2.3技术规定与设计要求／267

10.3废水生化处理回用与“零排放”的工艺选择和设计要求／269

10.3.1废水生化处理技术概况与进程／269

10.3.2存在问题与解决途径／274

10.3.3处理技术与工艺选择／282

10.3.4生化处理技术规定与设计要求／285

10.3.5预处理、后处理和深度处理技术规定与设计要求／290

10.3.6生化处理设计有关规定与要求／294

10.4生物脱氮处理技术／298

10.4.1A/O法脱氮工艺／298

10.4.2同步硝化-反硝化脱氮工艺／305

10.4.3短程硝化-反硝化脱氮工艺／307

10.4.4厌氧氨氧化脱氮工艺／309

10.4.5铁炭微电解脱氮工艺／312

10.5膜生物反应器处理技术／314

10.5.1MBR技术原理与特征／314

10.5.2MBR稳定运行与膜污染控制／316

10.5.3MBR技术特征与处理效果／319

10.5.4技术应用与实践／322

10.6生物强化技术／328

10.6.1作用机制与类型／328

10.6.2技术特征与处理效果／331

10.6.3生物强化技术应用效果与作用分析／333

10.7新型物化法处理技术／346

10.7.1湿式氧化法／347

10.7.2超临界水氧化法／352

10.7.3光化学氧化法／355

10.7.4微波与超声波技术／358

10.7.5水煤浆处理技术／362

10.7.6烧结配料燃烧处理技术／366

10.7.7MAP法处理技术／368

10.8以废治废处理技术／369

10.8.1焦炉烟气处理技术／369

10.8.2粉煤灰深度处理技术／371

10.9焦化废水回用与“零排放”的技术条件与工艺集成／374

10.9.1技术现状与控制要求／374

10.9.2酚、氰、氨等物质的脱除与回收／376

10.9.3水质调节与影响因素的控制／379

10.9.4技术组合与工艺集成／380

第11章烧结厂废水处理与回用技术

11.1用水特征与废水水质水量／389

11.1.1用水特征与用水要求／389

11.1.2废水特征与水质水量／392

11.2节水减排与“零排放”的技术途径和设计要求／393

11.2.1技术途径与措施／393

11.2.2技术规定与设计要求／396

11.2.3取（用）水量控制与设计指标／397

11.2.4节水减排设计与注意的问题／397

11.3烧结废水处理与回用技术／398

11.3.1废水处理目的与要求／398

11.3.2集中浓缩-喷浆法／399

11.3.3集中浓缩-过滤法／402

11.3.4综合处理法／405

11.3.5浓缩池-浓泥斗法／407

11.3.6磁化-沉淀法／409

第12章炼铁厂废水处理与回用技术

12.1用水特征与废水水质水量／411

12.1.1高炉用水系统与经效比较／412

12.1.2炼铁用水特征与用水要求／415

12.1.3废水特征与水质水量／417

12.2节水减排与“零排放”的技术途径与设计要求／423

12.2.1技术途径与措施／424

12.2.2技术规定与设计要求／426

12.2.3取（用）水量控制与设计指标／428

12.2.4节水减排设计与应注意的问题／428

12.3高炉煤气洗涤水处理与回用技术／430

12.3.1废水处理技术概况与比较／430

12.3.2处理技术与工艺选择／440

12.3.3技术应用与实践／448

12.3.4含氰高炉煤气洗涤水处理与回用技术／457

12.4高炉冲渣水处理与回用技术／460

12.4.1冲渣用水要求与废水组成／460

12.4.2高炉渣水淬处理工艺／460

12.4.3高炉渣水淬废水处理与回用／464

12.4.4技术应用与实践／465

12.5高炉污泥处理与利用技术／470

12.5.1高炉含锌污泥处理／470

12.5.2含锌高炉瓦斯泥（灰）中锌的回收／473

12.5.3高炉污泥（瓦斯泥）回用于烧结原料／475

12.6炼铁厂其他废水／475

12.6.1铸铁机用水循环回用系统／475

12.6.2高炉炉缸直接洒水循环冷却系统废水处理与回用／476

12.6.3炼铁厂串级用水技术／476

第13章炼钢厂废水处理与回用技术

13.1用水特征与废水水质水量／479

13.1.1用水特征与用水要求／479

13.1.2废水特征与水质水量／486

13.2节水减排与“零排放”的技术途径和设计要求／490

13.2.1技术途径与措施／490

13.2.2技术规定与设计要求／492

13.2.3取（用）水量控制与设计指标／493

13.2.4节水减排设计与应注意的问题／494

13.3转炉烟气除尘废水处理与回用技术／496

13.3.1废水处理技术概况与发展／496

13.3.2废水沉降特征与处理目标／500

13.3.3处理技术与工艺／504

13.3.4技术应用与实践／506

13.4连铸废水处理与回用技术／516

13.4.1连铸废水处理典型工艺与技术／516

13.4.2物理法除油为主的处理与回用技术／517

13.4.3化学法除油为主的处理与回用技术／520

13.4.4技术应用与实践／522

13.5钢渣冷却与废水回用技术／528

13.5.1钢渣水冷却工艺与技术／528

13.5.2技术应用与实践／531

13.6转炉尘泥的泥水分离与利用技术／533

13.6.1泥水分离技术与设备／533

13.6.2污泥脱水设备／536

13.6.3转炉尘泥回收利用技术／537

13.6.4技术应用与实践／540

13.7其他废水处理与回用技术／541

13.7.1钢水真空脱气装置浊循环水处理技术／541

13.7.2连铸火焰清理浊循环水处理技术／543

第14章轧钢厂废水处理与回用技术

14.1用水特征与废水水质水量／545

14.1.1热轧厂用水特征与用水要求／545

14.1.2冷轧厂用水特征与用水要求／548

14.1.3热轧厂废水特征与水质水量／550

14.1.4冷轧厂废水特征与水质水量／553

14.2节水减排与“零排放”的技术途径与设计要求／554

14.2.1技术途径与措施／554

14.2.2技术规定与设计要求／556

14.2.3取（用）水量控制与设计指标／557

14.2.4节水减排设计与应注意的问题／558

14.3热轧厂废水处理与回用技术／560

14.3.1处理目标与方案选择／560

14.3.2处理技术与工艺流程／562

14.3.3废水处理主要构筑物／565

14.3.4含细颗粒铁皮的污泥与废水的分离回用／569

14.3.5含油废水废渣处理／571

14.4热轧厂废水处理技术与应用／573

14.4.1化学沉淀法／573

14.4.2物化法／574

14.4.3稀土磁盘技术／580

14.5冷轧厂含油乳化液处理与回用技术／582

14.5.1含油乳化液特征与分类／582

14.5.2处理与回用的技术选择／584

14.5.3化学法分离技术／587

14.5.4膜法分离技术／592

14.5.5膜分离法与化学法的技术比较／598

14.5.6生化法和其他方法综合处理技术／600

14.6冷轧厂含铬废水处理与回用技术／602

14.6.1化学还原法／602

14.6.2膜分离法／604

14.6.3生化法／608

14.6.4生化法与传统化学还原法的比较／611

14.7冷轧厂酸洗废液（水）处理与回用技术／612

14.7.1盐酸酸洗废液资源化处理与回用技术／612

14.7.2硫酸酸洗废液资源化处理技术／616

14.7.3不锈钢酸洗废液——硝酸、氢氟酸的再生回用技术／623

14.7.4技术应用与实践／628

14.7.5冷轧低浓度酸碱废水处理与回用技术／631

14.8冷轧厂废水处理技术与应用／635

14.8.11550mm冷轧带钢厂废水处理与回用／635

14.8.2鲁特纳法盐酸废液处理回用技术与应用／642

14.8.3超滤法处理与回收冷轧含油、乳化液废水／644

第15章铁合金厂废水处理与回用技术

15.1用水特征与废水水质水量／651

15.1.1用水特征与用水要求／651

15.1.2铁合金用水规定与用水水质要求／657

15.1.3用水系统与工艺流程／659

15.1.4废水特征与水质水量／661

15.2锰铁高炉煤气洗涤水处理与回用技术／664

15.2.1碱性氯化法／665

15.2.2渣滤法-塔式生物滤池法／668

15.2.3汽提、冷凝分离、碱吸收生产氰化钠／669

15.3沉淀V2O5废液分离废水处理与回用技术／671

15.3.1钢屑-石灰法／671

15.3.2还原中和法／672

15.4金属铬生产废水处理与回用技术／673

15.4.1硫酸亚铁还原法／674

15.4.2铁氧体法／675

15.4.3技术应用与实践／677

15.5其他废水处理技术／677

第16章钢铁工业综合废水处理与回用技术

16.1钢铁工业废水回用与“零排放”面临的问题与解决途径／679

16.1.1综合废水来源与要求／680

16.1.2综合废水处理方案选择与技术集成／682

16.2综合废水处理回用工艺组成与技术规定／690

16.2.1主要工艺组成／690

16.2.2处理工艺技术规定／692

16.3废水回用指标的确定与要求／693

16.3.1指标体系的确定与依据／693

16.3.2水质指标体系的内容与规定／693

16.4废水回用方式与水质测定／695

16.4.1回用方式与要求／695

16.4.2水质测定方法与依据／696

16.5技术应用与实践／697

16.5.1实例工程（1）／697

16.5.2实例工程（2）／700

16.5.3实例工程（3）／700

参考文献／701

下篇有色金属工业节水与废水处理回用技术

第17章有色工业节水与废水处理回用与“零排放”

17.1有色金属工业排污节点与特征／709

17.1.1重有色金属／710

17.1.2轻有色金属／714

17.1.3稀有金属／718

17.1.4贵金属／720

17.2有色金属冶炼废水水质与特征／721

17.2.1废水来源与特征／721

17.2.2废水水质与特征／722

17.3节水减排技术规定与设计要求／724

17.3.1总体布置与环境保护／724

17.3.2节水减排一般规定与设计要求／725

17.3.3矿山采选场（厂）／726

17.3.4重有色金属冶炼厂／727

17.3.5轻有色金属冶炼厂／728

17.3.6稀有金属冶炼厂／729

17.3.7有色金属加工厂／730

17.4节水减排技术途径与措施／731

17.4.1强化清洁生产规划与设计，强化源头治理／731

17.4.2技术节水减排的途径与对策／732

17.4.3管理节水减排的途径与对策／733

17.5废水处理回用与“零排放”的技术及发展／733

17.5.1革新传统石灰中和法／734

17.5.2组合工艺与技术／735

17.5.3膜分离技术开发与应用／738

17.5.4生物技术开发与应用／740

第18章有色金属矿山废水处理与回用技术

18.1有色矿山废水特征与水质水量／743

18.1.1采矿场／743

18.1.2选矿厂／745

18.2矿山废水污染控制与减排措施／747

18.2.1酸性废水形成与源头控制／747

18.2.2节水减排技术与措施／749

18.3采矿场废水处理回用技术／750

18.3.1中和沉淀法／750

18.3.2硫化物沉淀法／753

18.3.3铁氧体法／754

18.3.4氧化法和还原法／757

18.3.5萃取电积法／759

18.3.6生化法／760

18.3.7膜分离法／761

18.4采矿废水处理技术应用与实践／764

18.4.1中和沉淀法／764

18.4.2联合处理法／766

18.4.3生化法／767

18.5选矿厂废水处理与回用技术／768

18.5.1自然沉淀法／769

18.5.2中和沉淀法与混凝沉淀法／770

18.5.3离子交换法／771

18.5.4浮上法／774

18.5.5人工湿地法／776

18.6选矿厂废水处理技术应用与实践／776

18.6.1中和沉淀+硫化法／776

18.6.2选矿废水“零排放”技术／777

18.6.3人工湿地法／780

第19章重有色金属冶炼厂废水处理与回用技术

19.1重有色金属废水来源与特征／783

19.1.1铜冶炼废水／783

19.1.2铅冶炼废水／784

19.1.3锌冶炼废水／785

19.2用水与废水特征和水质水量／786

19.2.1冶炼工艺用水状况／786

19.2.2废水特征与水质／786

19.3废水处理与回用技术／787

19.3.1废水处理原则与要求／787

19.3.2中和沉淀法／788

19.3.3硫化物沉淀法／789

19.3.4药剂还原法／790

19.3.5电解法／791

19.3.6离子交换法／792

19.3.7铁氧体法／793

19.3.8生化法／794

19.4含汞废水处理与回用技术／795

19.4.1硫化物沉淀法／795

19.4.2化学凝聚法／795

19.4.3金属还原法／796

19.4.4硼氢化钠还原法／796

19.4.5活性炭吸附过滤法／797

19.4.6离子交换法／797

19.5技术应用与实践／797

19.5.1膜法处理“零排放”技术／797

19.5.2中和沉淀法／799

19.5.3联合处理法／803

19.5.4硫化物沉淀法／806

19.5.5清浊分流回收利用法／809

第20章轻金属冶炼厂废水处理与回用技术

20.1废水来源与特征／813

20.1.1铝冶炼废水／813

20.1.2镁冶炼废水／814

20.1.3钛冶炼废水／815

20.1.4氟化盐生产废水／815

20.2冶炼废水水质水量／816

20.2.1铝冶炼／816

20.2.2镁冶炼／818

20.3废水治理与回用技术／819

20.3.1铝冶炼废水／819

20.3.2镁冶炼废水／820

20.3.3氟化盐生产废水与含氟废水／820

20.4技术应用与实践／822

20.4.1氧化铝废水“零排放”实例／822

20.4.2中和沉淀法／825

20.4.3联合处理法／827

第21章稀有金属冶炼厂废水处理与回用技术

21.1废水来源与特征／829

21.2废水处理与回用技术／830

21.2.1放射性废水／831

21.2.2含砷废水／833

21.2.3含铍废水／836

21.3技术应用与实践／838

21.3.1放射性废水处理／838

21.3.2稀土金属废水处理／839

21.3.3半导体化合物废水处理／840

第22章黄金冶炼厂废水处理与回用技术

22.1废水来源与特征／845

22.1.1锌粉置换法生产废水／846

22.1.2炭浆法生产废水／846

22.1.3离子交换法生产废水／846

22.2废水处理与回用技术／847

22.2.1含金废水／848

22.2.2含氰废水／849

22.3技术应用与实践／855

22.3.1酸化-中和法／855

22.3.2联合法／856

22.3.3SO2-空气氧化法／859

参考文献／861"