兩級雙膜法處理鋼鐵工業(yè)綜合生產(chǎn)廢水

　　隨著(zhù)國家節能減排政策的實(shí)施和節約水資源的需要，廢水循環(huán)利用成為鋼鐵企業(yè)的重要組成部分。但是，廢水循環(huán)利用在高濃縮倍數下運行時(shí)，不可避免的會(huì )對設備、管道產(chǎn)生腐蝕和結垢影向。寧波某鋼鐵有限公司的生產(chǎn)綜合廢水主要由沖渣水、沖氧化鐵皮水、煙氣除塵水和設備冷卻水等廢水組成，經(jīng)過(guò)中央污水處理站收集進(jìn)行常規處理以后，廢水中的懸浮物、有機物等污染物指標較低，但是硬度、堿度、和氯離子等指標較高。為防止生產(chǎn)綜合廢水在回用時(shí)產(chǎn)生設備管道腐蝕、結垢和微生物滋生等問(wèn)題，中央污水處理站每日處理的4.5萬(wàn)t廢水中，約有1.6萬(wàn)t廢水直接排放，僅約2.9萬(wàn)t廢水回到生產(chǎn)管網(wǎng)進(jìn)行循環(huán)利用，不足水量需外購新水。為提高生產(chǎn)綜合廢水的循環(huán)使用率，進(jìn)一步減少新水消耗和廢水排放，該公司決定對生產(chǎn)綜合廢水實(shí)施脫鹽深度處理。

　　兩級雙膜法工藝的確定根據中央污水處理站的出水水質(zhì)及生產(chǎn)回用水的水質(zhì)要求，通過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟指標的分析比較后，確定選用雙膜法進(jìn)行脫鹽深度處理，日處理水量為2.5m3/d。設計總產(chǎn)水回收率≥85%。由于中央污水處理站的出水溫度較高，為保證夏季雙膜法的運行穩定，同時(shí)也確保生產(chǎn)回用水水質(zhì)的需要，在一級雙膜法前增設逆流式冷卻塔，保證進(jìn)水的水溫在25～32℃之間。兩級雙膜法處理系統主要由一級浸沒(méi)式超濾、一級反滲透、二級外壓式超濾和二級納濾裝置組成。中央污水處理站的出水先經(jīng)過(guò)冷卻塔冷卻后，進(jìn)入到一級浸沒(méi)式超濾，超濾膜對廢水中的懸浮物和小分子膠體等物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的產(chǎn)水產(chǎn)水再經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器，進(jìn)入到一級反滲透，反滲透可去除廢水中的溶解鹽類(lèi)、小分子有機物等。反滲透產(chǎn)生的濃水通過(guò)化學(xué)、生化工藝處理，降低濃水的硬度和去除濃水中大部分的有機物、氨氮和總氮，進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾器去除廢水中的懸浮物、膠體菌團等雜質(zhì)后，再經(jīng)過(guò)二級外壓式超濾和保安過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，最后進(jìn)入二級納濾，納濾可以去除大部分二價(jià)以上的離子和有機物。為減緩細菌滋生和結垢導致膜污染，在工藝中投加殺菌劑、阻垢劑和還原劑等藥劑。一級反滲透和二級納濾的產(chǎn)水根據水質(zhì)情況送用戶(hù)分級使用。

　　結論和建議

　　采用兩級雙膜法工藝處理鋼鐵工業(yè)綜合生產(chǎn)廢水能夠取得較佳的處理效果，能夠大幅度的減少廢水排放量，減少企業(yè)的新水用量。通過(guò)反滲透膜和納濾膜的兩級雙膜法結合使用，既滿(mǎn)足了用戶(hù)的分級用水要求，又提高了總體的產(chǎn)水回用率，同時(shí)，可以根據實(shí)際情況調整反滲透膜和納濾膜的實(shí)際系統回收率，保持合適的系統回收率有助于雙膜法的穩定運行。該工程實(shí)施后，每年可為企業(yè)節省用水約700萬(wàn)t，環(huán)境效益和經(jīng)濟效益非常顯著(zhù)。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　通過(guò)對本工程調試運行過(guò)程中的問(wèn)題總結，提出以下幾點(diǎn)建議：

　　(1)中央處理站處理的生產(chǎn)綜合廢水中含有高爐沖渣廢水，深度處理的進(jìn)水中有含有一定的可溶性二氧化硅，當進(jìn)水pH較高，且水中存在較多Al3+、Ca2+金屬離子的時(shí)候，反滲透膜容易產(chǎn)生金屬硅酸鹽結垢，建議對進(jìn)水的pH控制在7左右，防止金屬硅酸鹽的結垢，發(fā)現金屬硅酸鹽結垢后，需及時(shí)用EDTA四鈉鹽進(jìn)行化學(xué)維護清洗。

　　(2)外壓式超濾前有反硝化生物濾池工藝，由于脫氮負荷較高，反硝化濾池投加了足量碳源，在水質(zhì)有波動(dòng)的情況下，容易造成濾池的出水CODcr偏高，并含有較多的微生物、膠體和菌團，造成超濾膜微生物和有機物污染嚴重，建議對反硝化濾池增加在線(xiàn)硝酸鹽氮檢測儀和流量計，精確投加碳源，減少因水質(zhì)波動(dòng)導致碳源投加過(guò)量的情況。

　　(3)反滲透濃水先經(jīng)過(guò)軟化除硬，剩余總硬度(以CaCO3計)約為200～350mg/L。但經(jīng)過(guò)反硝化濾池后，濃水pH上升至8.6～8.9，堿度上升至350～400mg/L，造成濃水進(jìn)入納濾后，盡管投加了阻垢劑，但是碳酸鈣結垢仍較為嚴重，建議對納濾進(jìn)水加酸調節pH，pH下降到6.8～7.2時(shí)，廢水中的實(shí)際堿度≤120，結垢情況明顯好轉。

　　(4)反滲透和納濾在安裝時(shí)，反滲透和納濾合用一套還原劑和阻垢劑的加藥系統，對單臺反滲透和單臺納濾的加藥量無(wú)法精確控制，建議對每臺反滲透和每臺納濾的的加藥系統進(jìn)行單獨設置，以準確控制膜加藥系統運行。