Cases
案例中心
案例中心

热轧浊环水:被处理的不是水,是含铁 70% 的氧化铁皮

钢铁行业(热轧带钢/中厚板/宽厚板/连铸)——全国多企业(酒钢、广西钢铁防城港、河北永洋特钢、山钢、涟钢、邯钢)
工程化(单体系统约 1 900~7 500 m³/h,浊环水系统配套旋流沉淀负荷 25~30 m³/(m²·h))

热轧浊环水:被“处理”的不是水,是含铁 70% 的氧化铁皮

同一本《钢铁企业给水排水设计规范》里,净环水(间接冷却)按“浓缩倍数不小于 3.0、重复利用率不小于 97%”考核,浊环水(直接冷却)压根不适用浓缩倍数——它只考核悬浮物与含油。而“一次铁皮”这个词,在冶金学与水处理里指的是两个完全不同的东西。本文用 GB 50721—2011 原文、三份行业教材、氧化铁皮公开行情与酒钢、广西钢铁、河北永洋特钢等工程数据,把这条链路拆开。

稿务通 · 工业水处理技术系列 · 面向行业技术人员 · 全部数据标注公开标准原文、政府公开平台与文献来源

先立一个判据:热轧车间里有两套完全平行的水系统,它们的考核指标不是同一套。净环水的水与被冷却设备之间隔着一层金属,水只升温、不变脏,所以规范用浓缩倍数和重复利用率去卡它;浊环水的水是直接喷到上千摄氏度的钢坯上的,出来的水里混着氧化铁皮、泥砂和润滑油,规范就只能用悬浮物与含油去卡它——而且在它身上谈“浓缩倍数”是没有意义的。把净环水的 3.0 倍浓缩倍数套到浊环水上,是这一行最常见的一次张冠李戴。

一、热轧车间的水是两套,不是一套

钢铁厂的循环供水系统按“水在使用过程中有没有被污染”分成两类:净循环水用于设备或介质的间接冷却,水不接触物料,用过后只升高温度;浊循环水用于设备、产品或介质的直接冷却,用过的水既升温又被污染。热轧车间正是这两套系统同时存在、且浊环水占主体的地方。

浊环水的主要用水设备很具体:轧辊冷却、辊道冷却、高压除鳞、加热炉水封槽,以及冲氧化铁皮水。其中喷嘴是轧钢浊环水最主要的用水设备——这也解释了为什么浊环水最怕的是“堵”:水中含油和细铁皮会形成油泥,一是极容易堵塞喷嘴和过滤器,二是促进菌藻繁殖、加快黏泥形成。所以浊环水处理的第一任务不是“把水做干净”,而是把氧化铁皮和油拿出去,而且要先拿油。

对照项净环水(间接冷却)浊环水(直接冷却)
冷却方式水与被冷却设备隔一层金属换热,水只升温水直接喷淋到炽热钢坯、轧辊、烟气上,水升温并被污染
典型用户高炉冷却壁、空压机、油冷却器、各类换热器轧辊冷却、辊道冷却、高压除鳞、加热炉水封槽、冲氧化铁皮水、连铸二冷
回水水质基本不变,仅温度升高含氧化铁皮、泥砂、润滑油与油脂
主要问题结垢、腐蚀、菌藻黏泥悬浮物(铁皮)+油(油泥)+水温
规范考核项浓缩倍数、重复利用率、悬浮物与粒径悬浮物、含油、供水温度
规范对应章节GB 50721—2011 第 6 章“间接冷却循环水系统”GB 50721—2011 第 6.4 节与第 7 章“直接冷却循环水系统”
热轧厂两套循环水系统并列示意:左侧净环水间接冷却回路水始终清澈,右侧浊环水直接喷淋钢坯后携带铁皮经铁皮沟、旋流沉淀池、二次沉淀池、冷却塔后返回
图 1 热轧厂的两套水系统。左边净环水的水与设备之间隔一层金属,全程清澈,只升高温度;右边浊环水直接喷在上千摄氏度的钢坯上,水、氧化铁皮、泥砂与润滑油混在一起,必须先经铁皮沟、旋流沉淀池把粗铁皮捞出来,再经二次沉淀把细铁皮与油压下去,最后冷却回用。

二、四列水一张表:回用水那一列才是循环水的“底线”

GB 50721—2011 第 3.2.2 条给出“工业新水水质和回用水水质指标”,一张表里并排放了四列:生产新水、软水、除盐水、回用水。同一项指标,四列差得极远——悬浮物从生产新水的 10 mg/L 一路收到除盐水的 1 mg/L,而回用水一列给的是 20 mg/L。这不是标准自相矛盾,而是四种水的用途本来就不同:生产新水是补充循环系统的原水,软水与除盐水是补给高品质用户(锅炉、换热面),回用水是循环系统自身的补水。

指标生产新水软水除盐水回用水
pH 值7~97~96.5~96~9
悬浮物 mg/L≤10≤5≤1≤20
全硬度(以 CaCO₃ 计)mg/L≤150≤10≤2≤450
Ca 硬度(以 CaCO₃ 计)mg/L≤100≤2≤1≤300
M-碱度(以 CaCO₃ 计)mg/L≤110≤110≤1≤330
氯离子(以 Cl⁻ 计)mg/L≤220≤200≤1≤660
硫酸根离子(以 SO₄²⁻ 计)mg/L≤80≤80未检出≤240
指标生产新水软水除盐水回用水
全铁(以 Fe 计)mg/L≤1≤1≤0.1≤3
可溶性 SiO₂(以 SiO₂ 计)mg/L≤6≤6≤0.1≤18
含油 mg/L≤2≤1未检出≤5
电导率 μS/cm≤500≤500≤10≤3000
蒸发残渣(溶解)mg/L≤300≤300≤5≤1000
氨氮 mg/L≤10≤10≤1≤10
CODcr mg/L———≤100

逐项取自 GB 50721—2011 第 3.2.2 条表 3.2.2 原文;全铁一列中“回用水 ≤3 mg/L”是全表里对铁最宽的一档,因为铁在浊环水里本来就是背景值。“—”表示该供水种类对此项无要求。表下注三条:各项供水指标的保证率应在 90% 以上;以地下水为主要水源时全硬度不可超过 200 mg/L;中央水厂生产的除盐水宜按一级除盐水水质确定。

把这张表读透可以得到一个很实用的结论:“回用水 ≤20 mg/L 悬浮物”不是循环水系统的运行目标,而是循环水补水的准入上限。它与下面要讲的净环水“悬浮物不应大于 20 mg/L”是同一个数字、却管着两件事——前者管“你补进来的水有多脏”,后者管“你系统里跑的水有多脏”。混为一谈,就会出现“补水达标了、系统却结垢堵管”的怪事。

三、净环水按“浓缩倍数”考核,浊环水按“把铁皮捞出来”考核

这是全文最要紧的一处口径拆解。GB 50721—2011 第 6.1 节写得很干净:

第 6.1.2 条:间接冷却循环水系统悬浮物含量不应大于 20 mg/L、粒径不应大于 0.2 mm。
第 6.1.3 条:间接冷却循环水系统水的重复利用率不应小于 97%、浓缩倍数不应小于 3.0。

请注意两条的主语都是“间接冷却循环水系统”——也就是净环水。为什么浓缩倍数只对净环水说得通?因为浓缩倍数的物理定义是“循环水的含盐量 ÷ 补充水的含盐量”,它成立的前提是盐分只随蒸发被浓缩、只随排污被带走。净环水正是这样:水不接触物料,系统里唯一的盐分来源是补水,唯一的出口是排污与风吹。

浊环水不是这样。它的水直接喷到钢坯和轧辊上,失水的三个口子是蒸发、雾沫夹带、以及随铁皮与污泥一起被带走的“挟带水”。第三项在净环水里几乎不存在,在浊环水里却可能是最大的一项——一吨湿铁皮含水量可达三四成,铁皮被抓斗抓出去,水也跟着走了。所以浊环水的规范条款不问浓缩倍数,而问三件具体的事:填料会不会堵、泵会不会磨、构筑物之间的水量会不会失衡。

GB 50721 对浊环水(直冷)的具体要求条文要点
冷却塔填料(第 7.1.2 条)直冷开式循环冷却水含悬浮物和油脂类物质,为防止冷却塔填料被堵塞,应采用不易堵塞的填料,如格网填料
一次提升泵(第 7.1.3 条)一次提升泵输送的介质含大量悬浮物,过流部件易磨损且更换频繁,宜采用耐磨材料
水量平衡(第 7.1.4 条)直冷系统构筑物多,易出现构筑物之间水量不平衡造成溢流损失;常用措施为各级泵站水泵台数对应设置、泵组设回流装置
事故容积(第 6.4.4 条)直冷循环水系统的旋流池应设计可接纳事故回水的调节容积
单独设系统(第 6.4.2 条)厚板、热轧带钢的层流冷却水或淬火冷却水宜单设循环水处理设施
滤液回收(第 6.4.5 条)泥浆脱水机的滤液和冲洗水应回收利用

其中第 6.4.4 条的条文说明给出了一个很具体的场景:连铸拉坯时发生停电事故,安全水塔的出水阀门打开继续对铸坯冷却,冷却水经铁皮沟进入旋流池,而此时旋流池提升泵也因停电不能启动——若旋流池没有调节容积,泵站就会被淹。这条要求的实质不是水处理,而是把“水系统”当成生产安全设施的一部分来设计。这也解释了为什么直冷系统的旋流池往往做得又深又大。

还有一个常被忽略的连带项:第 7.5 节“层流冷却循环水”要求,过滤处理水量应根据需去除的氧化铁皮量计算确定,冷却处理水量应根据供水温度要求经热工计算确定,旁流处理水量则按工艺的供水水温与水质要求确定。也就是说,浊环水系统里“过滤段做多大”这个数,答案是先算铁皮量、再选过滤设备,而不是照抄一个表面负荷。

四、浊环水的净化有四档深度,每一档对应一个悬浮物数字

行业教材把热轧浊环水的常用流程归成四档,差别只在“净化到什么程度”以及对应“供什么用户”:

净化深度主要构筑物与参数出水悬浮物对应供水对象
一次沉淀仅旋流沉淀池;设计负荷 25~30 m³/(m²·h)、停留时间 6~10 min约 100 mg/L冲氧化铁皮水(对水质要求最低)
二次沉淀旋流沉淀池+平流或斜板沉淀池,投 PAC 与 PAM 絮凝小于 30 mg/L,油小于 10 mg/L设备直接冷却
沉淀-混凝沉淀-冷却再加药混凝沉淀、冷却塔控温小于 50 mg/L循环使用(一般场合)
沉淀-过滤-冷却再加压力过滤器:滤速 40 m/h、进水压力 0.25~0.35 MPa、过滤周期 12 h10 mg/L,含油约 5 mg/L喷嘴与换热面要求高的用户

出水温度统一由冷却塔控制在供水温度不高于 35~40 ℃。连铸侧的版本略有差别:二级方案只用一次铁皮坑除 0.2 mm 以上氧化铁皮、出水悬浮物不大于 60 mg/L,但一次铁皮坑容积大、构筑物深、造价高,很少采用;三级方案(一次沉淀+二次沉淀+过滤)里,一次铁皮坑除 0.5 mm 以上、出水小于 150 mg/L 供冲氧化铁皮水,二次沉淀除 0.2 mm 以上、出水小于 60 mg/L,因而被广泛采用。

浊环水四档净化深度阶梯示意:从旋流沉淀池的浑浊水,经混凝沉淀、沉淀池、压力过滤器逐级变清,最后进入清水池与冷却塔
图 2 净化深度每上一档,出水悬浮物就下一个台阶:旋流沉淀后约 100 mg/L、二次沉淀后小于 30 mg/L、加混凝后小于 50 mg/L、加过滤后 10 mg/L 左右。沉淀-过滤-冷却这一档还在用压力过滤器,而行业实践反复证明:如果前面的絮凝沉淀没做透,过滤器这一档本身就会成为故障源。

一个真实的对照账本:酒钢中厚板轧机浊环水系统,轧线各设备循环水量 1 617 m³/h、冲氧化铁皮水 336 m³/h,两股都经铁皮沟进入旋流沉淀池,总回水量 1 948 m³/h;处理前悬浮物 500~700 mg/L、油 15~20 mg/L;采用二段式流程加旁流化学除油后,出水悬浮物不大于 50 mg/L、油 5~10 mg/L。该设计用一个永磁絮凝器加自清洗过滤器,替代了传统流程里的二次沉淀池和压力过滤器——自清洗过滤器的反洗水量只有出水量的 0.5%~1%,反洗时间不超过 1~3 min。

五、“一次铁皮”是两个东西:一个按池子分,一个按轧机分

翻这行的资料,最容易把人绕晕的一组词是“一次氧化铁皮”“二次氧化铁皮”。它在两套语境里各有一套定义,而且两套都正确。

水处理语境里的“一次/二次”,按沉淀位置分。一次铁皮坑(一次沉淀,常用下旋式旋流沉淀池)收的是粗颗粒铁皮,用抓斗抓出、放到渣池自然脱水后即可外运回用;二次沉淀池收的是微细铁皮与油,必须絮凝浓缩、再经脱水甚至脱油才能回用。同样叫“铁皮”,粒度不同,脱水方式和回用去向就不同。

冶金学语境里的“一次/二次/三次”,按氧化层在哪一道工序生成分。一次氧化铁皮是钢在 1 100~1 300 ℃ 加热保温时生成的 1~3 mm 厚“一次鳞”,灰黑色、片状、覆盖在钢板表面,主要成分是磁铁矿 Fe₃O₄;二次氧化铁皮是钢坯出炉、高压水除鳞后进入粗轧、在这段短时间里新生成的氧化层,厚而剥离性差,呈红色鳞层,主要成分是方铁矿 FeO 与赤铁矿 Fe₂O₃ 微粒;三次氧化铁皮则是在精轧各架轧机之间反复生成、除鳞之后又形成的。此外还有只发生在高硅钢种上的“红色氧化铁皮”。

顺带一个可以当场核对的结构:氧化铁皮从外到内是三层,最外 Fe₂O₃ 约占厚度 10%、中间 Fe₃O₄ 约占 50%、最里与铁基体相接的 FeO 约占 40%。所以“氧化铁皮”不是一种物质,是一个分层结构,这也是它含铁量高、又能作烧结放热原料的原因。判据很实用:听到“一次铁皮”,先问一句——你说的是哪个池子,还是哪一道轧机?

六、产出率与含铁品位:各有三套口径

第二组容易出错的是数字。同样是“氧化铁皮占多少”,公开资料给出的区间不是一个:

口径项数值出处与适用对象
产出率(占钢材产量)2%~3%钢铁行业百科《氧化铁皮》词条;含铁原料行业资料同口径
产出率(占所处理钢材)3%~5%科普中国·氧化铁皮
产出率(占铸坯,除浊目标)0.2%~0.5%连铸浊循环水设计资料中的“需去除的氧化铁皮量”
含铁品位(全部铁皮)w(Fe) 80%~90%科普中国·氧化铁皮
含铁品位(粗铁皮/沉淀池细粉)70%~75% / 约 60%钢铁行业百科词条:一般含铁 70%~75%,沉淀池清出的细粉铁皮含铁约 60%
含铁品位(轧钢皮 TFe)60%~70%含铁废弃物料行业资料

这三套产出率并不矛盾,因为分母不同:2%~3% 是“全厂所有氧化铁皮”,3%~5% 是“被处理钢材表面剥落量”,0.2%~0.5% 则是“进入浊环水系统、需要被过滤段除掉的那部分”。最后这一档最小,恰恰说明一件事:大部分粗铁皮在铁皮沟与一次铁皮坑就已经被截留,真正随水进入循环系统的只是细颗粒。

一处可以自己算穿的核账:公开资料称“全国每年氧化铁皮约 1 000 万 t”。若按 2%~3% 的产出率反推,对应钢材产量只有 3.3 亿~5.0 亿 t,而我国近年钢材年产量在 13 亿~14 亿 t 量级——两者差 3 倍以上。这说明 1 000 万 t 这个数要么是较早年份的数据,要么统计的只是“可集中回收”的那部分铁皮,不能直接与“占钢材 2%~3%”联用。凡遇“行业总量 + 单产系数”并列,先做一次这个除法。

用酒钢案例再验一次:总回水量 1 948 m³/h、进水悬浮物取 600 mg/L,则悬浮物负荷约 1 169 kg/h,按全年 330 天连续运行折算约 9 260 t/a(干基)。对一座年产 200 万 t 级的中厚板厂,这相当于 0.46%——正落在连铸侧“占铸坯 0.2%~0.5%”的区间里,而比“占钢材 2%~3%”低约 5 倍。同一个厂、同一批铁皮,选错分母就会得出“浊环水系统回收了全厂铁皮”的错误结论。

七、回收账:铁皮是一股含铁 60%~90% 的原料

浊环水系统的第一个产品不是清水,是铁皮。它的去向和计价都有公开口径,可以算成钱。

项目公开数据说明
氧化铁皮(70%Fe)市场价660~720 元/t2026 年 9 月:大邱庄 670、石家庄 680、邯郸 680、南京 670、邢台 660 元/t
钢厂公开竞价(鞍钢重机)700 元/t(含税 13%)1 000 t 散料,2026 年 8 月网络竞价,总价 70 万元,买方自提
钢厂竞价成交(新兴铸管邯郸新材料)655 元/t10 t 格板氧化铁皮粉末,2026 年 8 月成交
烧结配加效果配加 8% 可增产约 2%铁皮中 FeO 氧化放热,降低固体燃料消耗,同时提高烧结矿品位
其他用途氧化铁红/铁黄、三氯化铁、硫酸亚铁、硅铁合金、海绵铁、还原铁粉全国每年冶炼硅铁合金消耗钢屑在 200 万 t 左右,氧化铁皮可替代钢屑

按 700 元/t 的中位价做一次粗算:一座年产 500 万 t 钢的企业,若按 2.5% 计,年产氧化铁皮约 12.5 万 t,对应约 8 750 万元/a;而其中真正由浊环水系统回收的细铁皮只占 0.5% 左右,约 2.5 万 t、对应约 1 750 万元/a。这两个数额相差 5 倍,但都是对的——差别只在“全厂铁皮”与“浊环水系统铁皮”这两个口径。真正把这笔钱落进托盘的,是旋流池抓斗、二次沉淀刮渣和脱水机,而不是水本身。

氧化铁皮两条回收路线示意:粗铁皮经抓斗与自然脱水后送烧结机;细铁皮经浓缩与压滤脱油后成滤饼回用
图 3 同一股水里的铁皮走两条不同的路:粗颗粒(一次铁皮坑)用抓斗抓出、自然脱水即可直接回用;微细颗粒(二次沉淀)必须絮凝浓缩、再经压滤脱水才能回用。粒度决定脱水方式,脱水方式决定回用去向——这也是“先分流后处理”在浊环水上的具体形态。
一条容易被漏掉的安全边界:铁皮中残存的润滑油剂是它回用的最大障碍。行业资料明确写:当氧化铁皮的残油量较高、且配用量较大时,最好在烧结之前预先进行焙烧处理脱去残油,以防止出现烧结主抽风机系统电除尘器粉尘燃爆事故。换句话说,“铁皮回收”与“油要先去干净”是同一件事的两面——除油做不好,回用不但省不了钱,还带进一个安全风险。

八、六条工程化实话

第一,浊环水最贵的不是水,是油泥。轧机润滑油与液压元件泄漏的油,与氧化铁微细颗粒、粉尘黏在一起形成油泥,既堵喷嘴与过滤器,又滋生菌藻、加快黏泥形成。国内多数钢厂的浊环水普遍存在油含量高的问题,所以“除油”是浊环水的第一任务,而不是“除铁皮”。

第二,过滤器在浊环水里是消耗品,不是长效设备。石英砂滤料会因油与铁皮而板结,导致过滤器无法运行,只能停下来换滤料——生产控制得好的一般一年换一次,有的企业一年换两次;核桃壳滤料虽然因搅拌不板结,但搅拌磨蚀会使滤料粒径变小、发生跑料,滤料跑到系统里堵塞管道、过滤器与喷嘴,直接造成停产。这也是很多钢厂选择“不用或少用过滤”的原因:只要絮凝沉淀做透,悬浮物可小于 30 mg/L、油小于 10 mg/L,已经够生产用。

第三,磁性过滤也不是没有代价。高梯度磁过滤器利用氧化铁皮的磁化作用,处理水量大、效率高,但因设备和过滤介质(不锈钢磁毛)易板结,一般 2~4 个月更换一次、且不能再生,运行成本高;以石英砂和活性炭为滤料的压力过滤器同样存在滤料板结、出水恶化、滤料寿命短的问题。近年推广较快的自清洗过滤器用编织式不锈钢滤网,可自动反洗并连续供水,不需设备用过滤器与反洗系统,单体价格偏高但总体基建与运行费用更低。

第四,稀土磁盘不是万能钥匙。它靠高强永磁场把磁性悬浮物打捞出来,占地小、停留时间短。但行业教材同时提醒:如果废水中乳化油含量高、而非磁性物质少,出水效果就不好——轧钢废水中受工艺与操作制度影响,会含有非磁性的氧化铁。要让磁盘吸得牢,前提是先把浮油去掉、把油类与非磁性粉尘、四氧化三铁等微粒絮凝成密实的絮体。

第五,“分质供水、梯级利用”是把水质差的水送去该去的地方。山钢的做法很直白:设备冷却水几乎不直接与外界接触、水质总体干净,称为净环水;浊环水则承担冲洗钢材、冲刷地面等工作;二者在工序内部与工序之间做串级利用(如炼钢工序五级串级、余热机组净环水进入烧结配料系统、高炉水渣滤水返回冲渣系统)。邯钢东区的账本反过来印证了分质的重要性:两座污水厂工艺不同,采用高密池加 V 型滤池的那座出水硬度低、浊度低,中水能全部回用;采用混凝、沉淀、过滤的那座出水水质差,中水只能用于烧结、冲渣、熄焦、除尘等对水质要求不高的用户,有相当一部分不能回用而外排。同样叫“中水回用”,出水的硬度与浊度决定了它能进哪个用户。

第六,整个系统的水平衡,压力在“补水”这一端。钢铁厂每吨粗钢的总用水量在 80~220 m³ 量级,而生产过程因蒸发损失的水量很少、每吨钢约 3 m³;采用循环供水后,先进企业的吨钢新水用量已经降到 2~3 m³ 量级(山钢日照基地 2.02 m³/t、莱芜分公司新动区 2.6 m³/t、涟钢 3.19 m³/t、邯钢东区 2.1 m³/t)。这个数字已经逼近“蒸发损失 3 m³/t”的物理下限——再往下降,靠的不是把水处理得多干净,而是把串级利用的级数做得更多、把水质要求更低的水送去更合适的用户。

九、三处事实核查

这一节的三个框都是检索中真实遇到、逐条回原文核对后的记录,供引用时避坑。

核查一:不存在“GB 13456—2022”。一份行业解决方案资料在讲钢铁废水零排放时引用了“《钢铁行业水污染物排放标准》(GB 13456—2022)”。该标准号对应的现行版本仍是 GB 13456—2012(2012 年发布、2012 年 10 月 1 日实施),其中表 1、表 2、表 3 三张表的适用关系在钢铁行业实务中极为关键。引用标准号时把年号写错,会直接导致读者去核对一张不存在的表。
核查二:一处量纲明显错位。稀土磁盘技术的某条公开技术指标写“日处理水量 18 000 m³/h”。“日处理量”与“m³/h”是两个量纲,若按 18 000 m³/h 理解,折合 43.2 万 m³/d,对单套磁盘设备不现实;同一技术的另一些资料写作“日处理量 18 000 m³”。凡遇“日处理量 + 每小时单位”,先看量纲能不能对上。
核查三:二手转引规范表极易串行。一份丹麦环保机构 2014 年的英文报告转引了 GB 50721—2011 与 GB 50050 的水质参数,但把“直接循环系统”与“间接冷却”的项目混排在一张表内,且 pH 行的数值与悬浮物行的数值出现错位。这不是该报告独有——凡是把中国标准表转成外文表格的二手资料,都要回原文逐项核对。此外该报告引用的是 GB 50050—2007,而现行版本已是 GB/T 50050—2017,引用时同样要带年号。
另需提醒:某供应商页面称“循环水中悬浮物浓度每超标 5 mg/L,三个月内冷凝器换热效率平均下降 18%,管路沿程阻力上升 12%”。方向正确,但该数字未见原始文献出处,建议在方案书里按“方向性参考”使用,不要作为设计输入。

十、把这篇的结论压成三句话

第一句:净环水与浊环水是两套系统、两套判据。浓缩倍数不小于 3.0、重复利用率不小于 97% 这两个数,法律意义上的主语是“间接冷却循环水系统”;浊环水的考核项是悬浮物与含油,再加上填料、泵材、水量平衡与事故容积四条工程约束。把 3.0 倍套到浊环水上,会得到“浊环水也要提浓”这个在物理上不成立的结论。

第二句:浊环水系统处理的产品是铁皮,水只是载体。净化深度每上一档,出水悬浮物就下一台阶:约 100 → 小于 50 → 小于 30 → 10 mg/L。而铁皮的粒度决定了它走哪条路——粗颗粒抓斗自然脱水即可回用,微细颗粒必须絮凝压滤、还得先把油脱干净。

第三句:所有数字都要带定语。“氧化铁皮占 2%~3%”是占钢材、“3%~5%”是占所处理钢材、“0.2%~0.5%”是占铸坯的除浊目标;“含铁 80%~90%”是全部铁皮、“70%~75%”是粗铁皮、“约 60%”是沉淀池细粉。同一座厂、同一批铁皮,分母换一次,结论就能差 5 倍。

参考文献

  1. 《钢铁企业给水排水设计规范》GB 50721—2011 第 3.2.2 条表 3.2.2(工业新水水质和回用水水质指标)。
  2. GB 50721—2011 第 6.1.2 条、第 6.1.3 条、第 6.1.4 条(间接冷却循环水系统悬浮物、粒径、重复利用率与浓缩倍数)。
  3. GB 50721—2011 第 6.4.2 条、第 6.4.4 条及条文说明、第 6.4.5 条(直冷循环水系统、事故回水调节容积)。
  4. GB 50721—2011 第 7.1.2 条、第 7.1.3 条、第 7.1.4 条(直冷开式循环冷却水的格网填料、耐磨泵、水量平衡)。
  5. GB 50721—2011 第 7.5.1~7.5.9 条(层流冷却循环水:旁流、过滤、冷却三段处理水量的确定依据)。
  6. 《三废处理工程技术手册·废水卷》第六章钢铁工业废水:热轧废水处理四条流程、旋流沉淀池负荷 25~30 m³/(m²·h)、停留 6~10 min、压力过滤器参数。
  7. 《水利工程设计》废水污染控制技术手册:热轧厂净环水与浊环水两个系统、含氧化铁皮与油的浊循环水为主体废水。
  8. 科普中国·直接冷却水(条目):轧钢浊环水用水设备、氧化铁皮粒径分布、旋流沉淀池出水悬浮物约 100 mg/L、絮凝沉淀后悬浮物小于 30 mg/L、油小于 10 mg/L。
  9. 科普中国·氧化铁皮(条目):占所处理钢材 3%~5%、w(Fe) 80%~90%、三层结构与比例、一次/二次/三次及红色氧化铁皮分类、全国年产生量约 1 000 万 t、烧结配加 8% 增产约 2%。
  10. 钢铁行业百科《氧化铁皮》词条:约占钢材产量 2%~3%、一般含铁 70%~75%、沉淀池细粉铁皮含铁约 60%、粒度 0.3~2 mm 占 50% 以上、残油高时须焙烧脱油以防电除尘器粉尘燃爆。
  11. 常州精密钢管博客《氧化铁皮》:与上条同源口径,含铁 70%~75%、烧结配加作用与密度数据(原文单位标注有误)。
  12. 《热轧车间浊环水处理》,污水处理工程网:酒钢中厚板轧机浊环水案例——循环水量 1 617 m³/h、冲氧化铁皮水 336 m³/h、总回水 1 948 m³/h,进水悬浮物 500~700 mg/L、油 15~20 mg/L,出水悬浮物不大于 50 mg/L、油 5~10 mg/L,自清洗过滤器反洗水量 0.5%~1%。
  13. 《热轧车间浊环水的处理》,污水处理工程网:永磁絮凝器(磁混凝)与自清洗过滤器替代二次沉淀池和压力过滤器的设计思路。
  14. 《浅议连铸循环水系统设计》,中国水网:连铸浊循环水二级与三级水处理方案、一次铁皮坑除 0.5 mm 以上、二次沉淀除 0.2 mm 以上、三类过滤器的优缺点对比。
  15. 《水质分析仪器在炼钢车间连铸循环水的应用》:浊循环水处理目的是除浊、除油、降温和浓缩率管理;除浊去除的氧化铁皮一般占铸坯产量 0.2%~0.5%。
  16. 《稀土磁盘分离净化废水工艺》,污水处理工程网:进口悬浮物 300~400 mg/L、出口不大于 20 mg/L,吨水运行费用 0.04~0.1 元(原文“日处理水量 18 000 m³/h”量纲存疑)。
  17. 中建环能·广西钢铁 3 800 mm 宽厚板生产浊环水快速净化项目(2025 年度城乡水环境治理优秀案例,中国建筑官网转载):设计处理能力 7 500 m³/h,悬浮物去除率 90% 以上、油脂去除率 80% 以上,出水悬浮物小于 20 mg/L、含油小于 5 mg/L,停留时间 4~6 min,PAC 2~3 mg/L、PAM 0.2~0.3 mg/L,磁力压榨后含水率低于 25%。
  18. 中建环能·河北永洋特钢全产线浊环水处理项目(2026 年 8 月公开报道):七个项目合计处理规模超 8 400 t/d,占地缩减 70%,铁泥脱水至含水率 35% 以下,工业水循环利用率提升至 98.9%。
  19. 我的钢铁网 Mysteel:氧化铁皮(70%Fe)市场价 2026 年 9 月大邱庄 670、石家庄 680、邯郸 680、南京 670、邢台 660 元/t;山东银丽采购价 680~700 元/t(不含税)。
  20. 鞍钢重型机械有限责任公司氧化铁皮网络公开竞价销售公告(2026 年 8 月):1 000 t 散料、700 元/t(含税 13%)、总价 70 万元。
  21. 新兴铸管邯郸新材料废钢(氧化铁皮)竞价结果公告(2026 年 8 月):成交价 655 元/t。
  22. 《绿色钢铁 上善若水》,人民网山东频道:山钢净环水与浊环水的定义、分质供水与梯级利用、莱芜分公司新动区吨钢新水 2.6 m³、日照基地 2.02 m³。
  23. 《涟钢精打细算用好水资源》,娄底日报(2023 年 10 月):2022 年取新水 4 053 万 m³、重复利用水量 247 963 万 m³、水重复利用率 98.4%、吨钢耗新水 3.19 m³。
  24. 《钢铁企业节水及水污染控制方法探索》,中国节能网:邯钢东区循环水总量 22 万 t/h、水循环利用率 96.7%、吨钢耗新水 2.1 t,以及两座污水厂因工艺不同导致中水去向不同的账本。
  25. 丹麦环保署(MST)《Identification of Water and Energy Conservation in the Iron and Steel Industry》(2014):中国钢铁行业循环水分类(回用水、工业新水、软化水、除盐水)与 GB 50721—2011、GB 50050 参数转引(该表存在项目混排与数值错位,引用须回原文核对)。
  26. 《钢铁工业水污染物排放标准》GB 13456—2012:表 1、表 2、表 3 三张表的适用关系与基准排水量(用于核实“GB 13456—2022”不存在)。

稿务通 · 工业水处理技术系列 · 本文数据均标注公开标准原文、政府与行业公开平台、同行评审文献或企业公开工程报道;凡属估算或口径存疑处已在正文与文献中逐条注明,不作为设计依据的直接取值,工程应用请以现行标准正式文本与企业实测数据为准。

Copyright © 2026 香港天乙科技有限公司 All Rights Reserved