本技术涉及废水处理的，具体涉及一种钢铁废水处理剂、钢铁废水的加强磁性沉淀预处理方法。
背景技术：
1、现代钢铁工业的生产过程包括采选、烧结、炼铁、炼钢（连铸）、轧钢等生产工艺。钢铁工业废水主要来源于生产工艺过程用水、设备与产品冷却水、烟气洗涤和场地冲洗等，但70%的废水还是源于冷却用水。间接冷却水在使用过程中仅受热污染，经冷却后即可回用；直接冷却水因与产品物料等直接接触，含有污染物质，需经处理后方可回用或串级使用。钢铁工业废水的水质，因生产工艺和生产方式不同而有很大差异。有的即使釆用同一种工艺，水质也有很大变化。特别是传统企业的落后工艺和设备致使污染严重，水的循环利用率很低，而近年来发展和建设的现代钢铁企业，水的循环利用率在90%以上，有的企业甚至做到废水“零排放”，两者相差悬殊，极不平衡。钢铁转底炉废水中主要含有有机物、悬浮物、铁盐、硅盐、锌盐等有机和无机杂质。这些废水如果不达标外排，造成的危害很大，因此必须进行治理。
2、钢铁转底炉废水目前主要采用的预处理技术包括：化学混凝沉淀技术、气浮技术、高效沉淀池。
3、混凝沉淀技术是利用混凝剂及助凝剂，使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与杂质结合形成更大的具有强大吸附力的絮凝体，进而吸附悬浮物、部分细菌和溶解性物质。
4、气浮技术是使水中产生大量的微气泡，形成水、气及被去除物质的三相混合体，在气泡上升浮力、界面张力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小颗粒或者油滴上后，形成较小密度的粘合体而上浮到水面，进而被分离去除。上述预处理技术存在如下问题：普通的絮凝剂或助凝剂对于悬浮物或者胶体的去除效果不好；为了达到一定的去除效果，导致加药量大、排泥量大。
5、高效澄清技术的原理是集混凝、沉淀澄清工艺于一体，通过合理的水力和结构设计，达到泥水分离和污泥浓缩功能。采用高效澄清技术用作钢铁转底炉废水的预处理工艺，在实践中发现存在如下问题：投加了大量的石灰，导致污泥量成倍增加；出水的tds会增加几百至几千mg/l，增加了后续处理的负荷。
技术实现思路
1、为了提高钢铁废水的处理效果，同时降低成本与能耗，本技术提供一种钢铁废水处理剂、钢铁废水的加强磁性沉淀预处理方法。
2、第一方面，本技术提供了一种钢铁废水处理剂，具体包括以下重量份的组分：磁粉20-30份、蛭石15-25份、木质素7-13份、聚合氯化铝3-8份、助剂1-3份、3-5wt%有机酸水溶液40-50份。
3、本技术利用上述原料组成以制备钢铁废水处理剂，并将其用于钢铁废水的加强磁性沉淀预处理方法中，在大大减少磁粉用量的同时，可有效去除钢铁废水中的cod、toc、si、tds等杂质含量，从而大大减轻废水后续处理工艺的负荷，进而降低成本与能耗。
4、优选地，所述钢铁废水处理剂具体包括以下重量份的组分：磁粉25-30份、蛭石15-20份、木质素10-13份、聚合氯化铝3-5份、助剂1-2份、3-5wt%有机酸水溶液40-50份。
5、优选地，所述助剂选自对苯乙烯磺酸钠、松香酸钠、十二烷基苯磺酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、乙二胺四亚甲基膦酸、羟基次乙基二膦酸中的任意一种或多种。
6、优选地，所述助剂为重量比为11：0.5-1.5的十二烷基苯磺酸钠和乙二胺四亚甲基膦酸。
7、优选地，所述助剂为重量比为11：0.8-1.2的十二烷基苯磺酸钠和乙二胺四亚甲基膦酸。
8、在一个具体的实施方案中，所述十二烷基苯磺酸钠和乙二胺四亚甲基膦酸的重量比可以为11：0.5、11：0.8、11：1、11： 1.2、11：0.5-1.5。
9、在一些具体的实施方案中，所述十二烷基苯磺酸钠和乙二胺四亚甲基膦酸的重量比还可以为11：0.5-0.8、11：0.5-1、11：0.5-1.2、11：0.8-1、11：0.8-1.5、11：1-1.5、11：1-1.2、11：1.2-1.5。
10、经过试验分析可知，本技术选择利用上述重量比的十二烷基苯磺酸钠和乙二胺四亚甲基膦酸作为钢铁废水处理剂中的助剂，可以进一步提高废水中的cod、toc、si、tds杂质含量的去除效果。
11、优选地，所述蛭石的粒度为2-4mm。
12、优选地，所述有机酸选自酒石酸、草酸、苹果酸、柠檬酸、水杨酸中的任意一种或多种。
13、经过试验分析可知，本技术选择利用草酸水溶液作为有机酸水溶液，可以进一步提高废水中的cod、toc、si、tds杂质含量的去除效果。
14、第二方面，本技术提供了上述钢铁废水处理剂的制备方法，具体包括以下步骤：
15、将所述助剂加至所述有机酸水溶液中，开启搅拌转速为120-200rpm，升温至40-50℃；然后加入所述磁粉、所述蛭石、所述木质素、所述聚合氯化铝，搅拌40-60min；降至室温，即得所述钢铁废水处理剂。
16、第三方面，本技术提供了一种钢铁废水的加强磁性沉淀预处理方法，具体包括以下步骤：
17、（1）按照0.5-0.8g/l的料液比，向钢铁废水中投加上述钢铁废水处理剂，气体搅拌强度为9-18m3/m2/h，搅拌10-15min；
18、（2）然后加入4-7mg/l的聚丙烯酰胺，气体搅拌强度为9-12m3/m2/h，搅拌20-30min；
19、（3）将污水处理体系改为低速框式机械搅拌，转速控制在10-25rpm，搅拌30-50min；
20、（4）污水自絮凝池流入下一道工艺。
21、本技术提供的钢铁废水的加强磁性沉淀技术的工作原理是在常规混凝、絮凝的过程中，投加水处理配套的废水处理剂，其中，废水处理剂中的聚合氯化铝可以通过范德华引力、静电引力、氢键、配位键等与废水中的胶粒吸附，形成大量的絮体，然后粉末状的磁粉、具有孔隙率的蛭石会与废水中的杂质颗粒以及混凝过程中的絮体结合，形成稳定絮体。同时此过程中，混凝絮凝反应的架桥、吸附、扑捉能力得到进一步提升，同时提高絮凝体比重，强化了处理效果，使混凝沉淀系统完美升级。最后，通过絮凝剂的架桥作用，进一步将凝聚体絮凝成大絮团而沉淀，达到快速沉降和固液分离的目的，并减少常规絮凝剂的用量；通过磁场作用改变污水中部分污染物质的特性，以利于沉淀去除。
22、在钢铁废水的加强磁性沉淀预处理方法中，气体搅拌强度对于废水中杂质含量的去除具有较大的影响，本技术在步骤（1）中加入钢铁废水处理剂后，将气体搅拌强度控制为上述条件；并在加入絮凝剂聚丙烯酰胺后，将气体搅拌强度控制为上述条件，可以有效去除废水中的杂质含量。
23、优选地，所述步骤（1）中的气体搅拌强度为13-18m3/m2/h。
24、在一个具体的实施方案中，所述步骤（1）中的气体搅拌强度可以为9m3/m2/h、13m3/m2/h 、15 m3/m2/h 、18m3/m2/h。
25、在一些具体的实施方案中，所述步骤（1）中的气体搅拌强度还可以为9-13m3/m2/h、9-15m3/m2/h、13-15m3/m2/h 、13-18m3/m2/h 、15-18m3/m2/h。
26、经过试验分析可知，本技术中步骤（1）中的气体搅拌强度控制为上述范围，可以进一步提高废水中的cod、toc、si、tds杂质含量的去除效果。
27、综上所述，本技术的技术方案具有以下效果：
28、本技术利用磁粉、蛭石、木质素、聚合氯化铝、助剂、3-5wt%有机酸水溶液作为原料组分，制备得到的钢铁废水处理剂用于钢铁废水的加强磁性沉淀预处理方法中，在大大减少磁粉用量的同时，达到了最好的混合絮凝效果，可有效去除钢铁废水中的cod、toc、si、tds等杂质含量，从而大大减轻废水后续处理工艺的负荷，进而降低成本与能耗。