鋼廠廢水深度處理技術(shù)

吳仁福

【摘要】鋼廠產(chǎn)生的廢水量巨大，初步處理可以將雜質(zhì)簡單的處理掉，然后可以采用多介質(zhì)過濾或者反滲透技術(shù)再對廢水進行進一步的處理。這兩種深度處理技術(shù)都已經(jīng)發(fā)展成熟，是現(xiàn)如今鋼鐵廢水處理的最主要方式，既可以除去水中的鹽分，還可以提高水的利用率，最終實現(xiàn)鋼廠廢水的目的。

【關(guān)鍵詞】鋼廠；廢水；深度處理

我國的水資源嚴重匱乏，人均水資源占有量遠遠低于世界平均水平。鋼鐵工業(yè)發(fā)展迅速，極大地推動了國家經(jīng)濟。與此同時，鋼鐵行業(yè)對水資源的消耗量非常大，加劇了我國水資源短缺的問題。所以，合理利用水資源、優(yōu)化水資源的配置顯得尤為重要，在節(jié)約用水的同時，水資源循環(huán)利用同樣重要。

鋼廠產(chǎn)生的廢水溫度高、雜質(zhì)多、含鹽量較大，以往簡單的鋼廠廢水處理技術(shù)取得的成效往往不大，處理過后的水質(zhì)較差，無法滿足再次使用的水質(zhì)標準。尤其是廢水里的鹽分，基本沒有去除，最終使得循環(huán)中的水硬度高、含鹽量大，直接腐蝕了管道以及相應(yīng)設(shè)備，造成資源的嚴重浪費。所以，在鋼廠的廢水處理工作中，降低水的含鹽量顯得至關(guān)重要。因此，很多廢水處理的新技術(shù)逐漸發(fā)展起來，使用比較廣泛的兩種技術(shù)是多介質(zhì)過濾反滲透技術(shù)和超濾反滲透技術(shù)，這兩種技術(shù)的各有自己獨特的優(yōu)勢，是目前最先受歡迎的鋼廠廢水處理技術(shù)。

1 多介質(zhì)過濾工藝

多介質(zhì)過濾技術(shù)在投入使用后運行效果優(yōu)良，處理后的鋼廠廢水基本可以達到相關(guān)要求，各項指標穩(wěn)定，使用范圍越來越廣。

（1）多介質(zhì)過濾技術(shù)：多介質(zhì)過濾是通過石英砂和無煙煤來對廢水進行過濾，是整個鋼廠廢水處理的第一步[1]。使用的是粒徑比普通濾池更精密的級配，在濾池中加入聚合氯化鋁吸附微笑雜質(zhì)，降低水的濁度和懸浮物，必須保證其SDI污染指數(shù)不高于5。加入的細砂粒的直徑控制在0.45 mm到0.6 mm之間，粗砂粒的直徑在0.8 mm到1.2 mm之間，無煙煤粒的直徑在0.8 mm到1.2 mm之間 ，還需要注意的是濾料的填裝高度必須達到1.3 m，系統(tǒng)的運行壓力在0.28 MPa左右，過濾速度不得低于 10 m/h。過濾系統(tǒng)需要定時清洗，清洗周期往往是24 小時，清洗采用的是“先氣洗，再用氣和水同時清洗，最后用水沖洗”的方式，每次的沖洗時間不得低于7 min。

（2）活性炭過濾技術(shù)：活性炭在過濾中的應(yīng)用比較廣泛，因為其表面積大，可以有效的吸附水中的鐵離子、氧化物、有機物等。這種過濾工藝在混有生活污水的原水中使用比較多，可以充分保證反滲透的順利進行。裝有活性炭的過濾系統(tǒng)是全自動控制，主要有6個氣動閥，可以用時間來設(shè)置運行周期，或者通過SDI值和壓力損失來對過濾系統(tǒng)強制清洗[2]。

（3）反滲透（R0）技術(shù)：反滲透技術(shù)主要是反滲透膜的應(yīng)用，這種反滲透膜是一種傳統(tǒng)意義上的半透膜，只允許水分子通過，其他溶質(zhì)則不能通過。反滲透單元在整個工藝流程中處于核心位置。過濾方式是在進水的管道里加入鹽酸、阻垢劑以及還原劑等，設(shè)定非氧化性殺菌劑的投放時間。加入鹽酸和阻垢劑主要是想減緩反滲透膜的壓力；而加入還原劑是將原水中含有的次氯酸鈉等氧化性物質(zhì)反應(yīng)掉，防止這些氧化物損壞反滲透膜；殺菌劑的加入主要是為了殺滅水中存在的細菌，防止細菌在整個廢水處理系統(tǒng)中繁殖。原水經(jīng)過上一步的活性炭過濾器，通過高壓泵輸送到反滲透部分，輸送的過程要保證進水壓力逐漸提高。

2 超濾工藝

超濾工藝是鋼廠廢水處理的另一種方式，如今在很多鋼廠中得以使用[3]。同多介質(zhì)過濾工藝一樣，是在預處理工藝之后進行深度處理的一種廢水處理技術(shù)。在投入使用之后，運行效果優(yōu)良，經(jīng)其處理之后的水進入循環(huán)系統(tǒng)，節(jié)省了大量的社會資源和自然資源。

（1）盤式過濾器：盤式過濾器是超濾系統(tǒng)的前提保障，主要用來保護膜過濾系統(tǒng)，保證膜過濾的運行周期以及延長膜的使用壽命。盤式過濾器可以通過時間、流量、壓差這三種信號來控制清洗，只要三項中的一項或者幾項同時發(fā)出清洗的需要時，控制清洗的設(shè)備就會接收到信息，進行自動清洗工作，但是清洗的時間一般比較短，所以盤式過濾器不需要過多的配置。

（2）超濾（UF）工藝：超濾裝置的主要用來分離微生物、原油和聚合物等雜質(zhì)。系統(tǒng)包括超濾裝置、殺菌劑投放裝置、清洗裝置等。超濾系統(tǒng)往往采用的是中空的纖維膜，然后對原水全量過濾。系統(tǒng)運行的過程中，每天都需要進行2次以上清洗，加入次氯酸鹽來徹底清洗，防止細菌生長[4]。

（3）反滲透（R0）工藝：反滲透工藝的反滲透參數(shù)在所有鋼廠中基本一樣，但是在超濾工藝中由于受到導電率和水質(zhì)硬度的影響，原水處理之后的回收率會有所降低，一般在70%左右，和多介質(zhì)技術(shù)比較，出水量明顯降低[5]。

3 總結(jié)

鋼鐵廠廢水經(jīng)過預處理和后續(xù)的深度處理后，可再次進入生產(chǎn)流程，循環(huán)使用。這樣的廢水處理技術(shù)在提高水的利用率的同時減輕了廢水對過濾設(shè)備的腐蝕程度?，F(xiàn)階段鋼廠廢水處理的技術(shù)主要涉及到多介質(zhì)工藝和超濾工藝，這兩種技術(shù)存在很多相同的地方，不同點主要是多介質(zhì)工藝主要使用的是活性炭，可以吸附小分子物質(zhì)包括一部分油類，在有機物含量豐富的原水中使用比較多；而超濾工藝以超濾廢水為主，主要目的是去掉水中未溶解的雜質(zhì)，其過濾膜的使用壽命往往比較高。這兩種技術(shù)應(yīng)該在鋼鐵工業(yè)中大力推廣。

【參考文獻】

[1]許海燕，李義久.Fenton-混凝催化氧化法處理焦化廢水的影響因素[[J].復旦大學學報（自然科學版），2013（3）：440-444.

[2]劉金泉，李天增.O2，H2O2/O3及UV/0：在焦化廢水深度處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程學報，2011（3）：501-505.

[3]徐竟成，蔣中杰.人工濕地/反滲透組合工藝處理鋼鐵廢水的中試研究[J].中國給水排水，2012（23）：24-28.

[4]王樂云.反滲透膜的污染及其控制[J].水處理技術(shù)，2013（2）：101一105.

[5]張建磊，張煥禎.焦化廢水回用轉(zhuǎn)爐煤氣洗滌水系統(tǒng)可行性研究[J].工業(yè)水處理，2010（9）：56-59.