隨著(zhù)國家循環(huán)經(jīng)濟理念的提出和深化，將冶金生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水資源化，減少污水排放量就成了推動(dòng)鋼鐵企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。尤其在缺水地區，提高水資源的綜合利用率已成為企業(yè)生存發(fā)展的必備條件。
濟鋼綜合污水處理及回用工程是在優(yōu)化冶金污水處理工藝的基礎上，采用先進(jìn)的污水預處理和深度脫鹽處理，設計日均處理污水能力33400m3,處理后的回用水水質(zhì)達到《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范》要求，回用到生產(chǎn)水系統，提高了廢水的重復利用率，減少了環(huán)境污染。
1.工藝流程
1.1預處理系統
預處理系統主要采用高效混凝沉淀方法，通過(guò)混凝絮凝物化反應去除污水中懸浮物，硬度，重金屬，腐殖酸及部分不溶性COD等物質(zhì)。
主要工藝如下：
1.1.1提升泵站2座，1#提升泵站將廠(chǎng)北污水提升至綜合污水處理場(chǎng)，2#提升泵站提升污水進(jìn)入處理單元，兩座提升泵站分別濕式安裝3臺帶自潔式?jīng)_洗閥的污水提升泵，設計最大處理流量Q=1670m3/h。
1.1.2調節池2座，單池有效容積2510m3，作用在于減小污水流量波動(dòng)，同時(shí)使待處理的污水均質(zhì)，將下游處理的流量和水質(zhì)變化減到最低限度。
1.1.3高密度沉淀池2座，單位能力835m3/h，停留時(shí)間10.8min，沉淀池單位沉淀面積108m2,設計上升流速12.5m/h,污泥回流35m3/h。
1.1.4V型濾池6座,單元面積56.14m2,額定流量下濾速6.44m/h,濾砂規格為1.35mm,厚度1.5m利用過(guò)濾截留機理去除一定粒徑的懸浮物或者小礬體同時(shí)通入二氧化氯消毒殺菌。
1.2雙膜法深度處理系統
預處理后的中水含鹽量濃度高，電導率一般>2000S/cm，增加了水的導電性，使腐蝕過(guò)程加快，結垢傾向顯著(zhù)，深度處理工藝為控制回用水含鹽量和危害離子濃度，選用了先進(jìn)的超濾反滲透全膜法處理工藝，降低含鹽量。
1.2.1超濾
超濾裝置作為反滲透系統的預處理工藝設備，主要用于去除膠體物質(zhì)，高分子有機物，懸浮物，細菌，原生物等。超濾裝置的出水水質(zhì)滿(mǎn)足反滲透裝置進(jìn)水水質(zhì)的要求，除鹽水站共有6套超濾設備，單套超濾最大凈產(chǎn)水量164m3/h,膜元件為七芯，內壓式中空纖維膜，單支膜面積為60m2。超濾系統設置三套加藥系統進(jìn)行投加次氯酸鈉，氫氧化鈉，鹽酸，配合清洗，有效恢復超濾系統的正常工作能力，防止膜污堵。中水經(jīng)過(guò)超濾過(guò)濾后SDI可以降至4以下。
1.2.25保安過(guò)濾器
5保安過(guò)濾器是反滲透的最后一道屏障,作用是截留水體中大于5的顆粒，以防止其經(jīng)高壓泵加速后擊穿反滲透膜組件。
1.2.3反滲透
反滲透裝置是本系統中最主要的脫鹽裝置，反滲透系統利用反滲透膜的特性來(lái)除去水中絕大部分可溶性鹽分，膠體，有機物及微生物。本系統6套并聯(lián)運行，單套最大處理水量為123m3/h，反滲透膜組件均采用耐污染能力較強的BW30-365FR型復合膜，每根膜組件有效膜面積為34m2。脫鹽率在98以上。
工藝特點(diǎn)與處理效果：
該工程于2007年底建成，2008年1-4月份調試運行期，調試分兩個(gè)階段,第一階段為預處理調試,主要是根據污水水源水質(zhì)波動(dòng)規律。通過(guò)混凝試驗和現場(chǎng)工藝測試相結合，確定藥劑最佳投量,確保預處理水質(zhì)達到膜處理系統進(jìn)水水質(zhì)要求;第二階段完成雙膜處理系統調試,確定各設備的最佳運行參數。
2.1預處理工藝優(yōu)化
預處理前期選用混凝劑為聚合硫酸鐵，投加量40-60ppm。絮凝劑為分子量大于1000萬(wàn)的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，投加量1-2ppm。發(fā)現混凝效果不好，高密反應池礬花細碎，出水濁度，5NTU色度高，運行一段時(shí)間后續超濾設備SDI很快上升到5-6,膜片呈均勻的黃褐色，經(jīng)分析認為是超濾進(jìn)水中含有大量的混凝劑殘余,以及以離子或小分子形式存在的鈣鐵鹽絮凝劑殘留物,穿過(guò)管道過(guò)濾器進(jìn)入到了超濾組件，同時(shí)過(guò)量的陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺絮凝劑也同陰離子型超濾膜緊密吸附，化學(xué)清洗困難，在對超濾組件進(jìn)行化學(xué)清洗并觀(guān)察產(chǎn)水恢復效果的同時(shí),快速更換混凝劑為聚合氯化鋁，絮凝劑選用非離子型聚丙烯酰胺，降低藥劑的投量,適當增加石灰投加量，控制V型濾池pH值8經(jīng)過(guò)調整，預處理水質(zhì)提高，濁度2NTU超濾膜經(jīng)酸洗后產(chǎn)水效果明顯改善,其產(chǎn)水SDI降至4以下且運行穩定。
2.2超濾裝置
當超濾運行了一段時(shí)間后,產(chǎn)水量會(huì )逐漸下降,并且通過(guò)在線(xiàn)的水洗和加藥反洗無(wú)法恢復水通量,嚴重時(shí)產(chǎn)水量可以降低50%此時(shí)就必須對超濾進(jìn)行離線(xiàn)化學(xué)清洗運行初期超濾清洗周期為2周左右對污堵物的取樣分析有機物含量20.33%證明膠體細菌微生物污堵鈣含量27.2%證明無(wú)機鹽類(lèi)結垢紅色鐵類(lèi)物質(zhì)較多，證明超濾膜對高價(jià)態(tài)活性強的金屬具有較高吸附能力針對污堵物，采取了酸洗堿洗氧化劑清洗的方案，酸洗去除無(wú)機物污堵尤其是鐵膠體的污堵效果比較明顯，堿洗和氧化劑清洗去除截留在超濾膜膜孔內的有機物和并且殺死細菌，同時(shí)對預處理系統進(jìn)行的調整也顯出了成效，減輕了超濾系統負荷，目前超濾設備的清洗周期已延長(cháng)至30天左右。
2.3反滲透裝置
由于超濾出水水質(zhì)控制較好(SDI值4,濁度0.2NTU),反滲透裝置運行比較正常,進(jìn)水壓力為1.01.2MPa,一段壓差為0.50.6MPa,二段壓差為1.0-1.2MPa,產(chǎn)水電導率50S/cm脫鹽率可達到97%以上，因水中氟離子含量較高，為避免氟化物結垢而使反滲透膜產(chǎn)生不可逆的破壞，我們謹慎的將產(chǎn)水率控制在60%65%反滲透清洗周期為四到六個(gè)月。
2.4運行狀況
該系統自投產(chǎn)以來(lái)，運行穩定，回用水質(zhì)達到了工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范(GB500502007)要求,回用于生產(chǎn)中各循環(huán)系統,大大提高了廢水的循環(huán)利用率，各工序處理水質(zhì)如表1運行中的注意事項。
3.1根據濟鋼原水水質(zhì)復雜變化不規律,從大系統管理入手，控制各水處理單元排水，達到減量排放，水質(zhì)達標含鹽不富集的目的以提高污水處理廠(chǎng)的效率及節約運行成本。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3.2預處理效果是系統穩定運行的關(guān)鍵,在預處理階段去除大部分污染物能減輕后續處理的負擔,延長(cháng)超濾運行時(shí)間，提高超濾產(chǎn)水量，從而從根本上保證回用水水質(zhì)。
3.3建立良好的現場(chǎng)管理機制,及時(shí)針對的水質(zhì)分析數據和設備運行狀況作出調整，保證設備設施安全穩定高效運行
4結論
濟鋼綜合污水處理場(chǎng)采用混凝處理工藝與雙膜法深度處理工藝將部分中水與除鹽水進(jìn)行勾兌后回用,提高了回用水水質(zhì),使廢水經(jīng)處理后安全高效回用于生產(chǎn),2008年噸鋼耗新水達到了3.2m3的歷史最好水平，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
