摘要：鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水成分復(fù)雜，水質(zhì)不穩(wěn)定，而且排放量大，因此對鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水進(jìn)行回用具有重要意義。目前，反滲透膜法是鋼鐵企業(yè)中水處理中較為常用的技術(shù)。本文主要介紹雙膜法在某鋼鐵廠中水除鹽系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，闡述了其工藝流程及所需的主要設(shè)備清單。運(yùn)行結(jié)果表明處理后的廢水水質(zhì)均滿足軟水循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水水質(zhì)要求。
　　關(guān)鍵詞：生產(chǎn)廢水；反滲透；雙膜法；中水
　　鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和工業(yè)體系重要組成部分，近年來，鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展大力推動了經(jīng)濟(jì)建設(shè)。但是鋼鐵工業(yè)消耗和排放的水量也相當(dāng)大，如果將這些廢水直接外排會對水資源造成嚴(yán)重的污染，并且會加劇水資源緊張狀況。將鋼鐵企業(yè)的綜合污水進(jìn)行處理后回用，既可以解決水資源緊張問題，又有效地利用了水資源，極大地減少了污水排放量，是最直接、最經(jīng)濟(jì)、最有效的節(jié)水減排途徑[1-3]。
　　近年來，膜技術(shù)在水污染控制及中水回用領(lǐng)域得到較快的發(fā)展，并且成功應(yīng)用于城市廢水、食品廢水、冶金廢水、石化廢水、醫(yī)藥廢水和紡織印染廢水等處理中[4]。目前，反滲透膜法是鋼鐵工業(yè)中水處理回用較為先進(jìn)且常用的技術(shù)[5-8]。本文主要介紹UF-RO雙膜法在某鋼鐵廠中水回用除鹽系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。
　　1中水水質(zhì)
　　本項(xiàng)目中水來自鋼廠綜合污水處理廠，綜合污水處理工藝為“調(diào)節(jié)池＋混凝沉淀＋V型濾池”。中水水質(zhì)以及鋼廠回用水水質(zhì)指標(biāo)見表1。
　　表1中水水質(zhì)以及鋼廠回用水水質(zhì)指標(biāo)
　　項(xiàng)目 處理前 鋼廠回用水水質(zhì)指標(biāo)
　　PH值 7-9 7-9
　　SS(mg/L) <5 ≤5
　　BOD5(mg/L) <5 ≤8
　　CODcr(mg/L) <20 ≤30
　　濁度(NTU) <5 ≤5
　　NH3-N(mg/L) <5 ≤5
　　石油類(mg/L) <0.5 ≤0.5
　　鐵(mg/L) <0.3 ≤0.3
　　錳(mg/L) 0.2 ≤0.2
　　總堿度(以CaCO3計)(mg/L) <200 ≤200
　　總?cè)芙夤腆w(mg/L) <1000 ≤1000
　　總磷(mg/L) <2 ≤1
　　總硬度(以CaCO3計)(mg/L) 350-750 ≤250
　　電導(dǎo)率（μS/cm） 2000-2500 ≤500
　　從表1可以看出，鋼廠生產(chǎn)廢水經(jīng)過“調(diào)節(jié)池＋混凝沉淀＋V型濾池”工藝處理后，出水滿足中水回用水質(zhì)指標(biāo)，但如果作為軟水循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水使用，總磷、總硬度以及電導(dǎo)率尚未達(dá)到要求。
　　2工藝流程
　　UF-RO雙膜法工藝流程圖見圖1。
　　
　　圖1UF-RO雙膜法工藝流程圖
　　鋼廠綜合污水處理廠出水進(jìn)入原水池，通過原水泵經(jīng)過投加絮凝劑(PAC)、鹽酸和氧化劑(NaClO)后送入自清洗過濾器，然后進(jìn)入超濾裝置（UF裝置），超濾裝置配備化學(xué)加強(qiáng)反洗裝置（CEB，用HCL、NaOH和NaClO進(jìn)行反洗）。超濾裝置出水進(jìn)入超濾產(chǎn)水池，然后通過超濾水泵經(jīng)過投加阻垢劑(專利復(fù)合阻垢劑)和還原劑(NaHSO3)后送入保安過濾器。保安過濾器出水經(jīng)過高壓泵送入反滲透裝置（RO裝置）進(jìn)行處理，然后進(jìn)入除鹽水池，除鹽水池中的水通過除鹽水泵送入產(chǎn)水池循環(huán)利用。
　　3運(yùn)行參數(shù)及主要設(shè)備清單
　　3.1運(yùn)行參數(shù)
　　中水回用處理過程中所用的藥品及其濃度見表2。
　　表2中水回用處理過程中所用的藥品及其濃度
　　藥品名稱 濃度 藥品名稱 濃度
　　聚合氯化鋁(PAC) 10%(質(zhì)量濃度) NaOH溶液 30%(質(zhì)量濃度)
　　HCL 31%(質(zhì)量濃度) 專利復(fù)合阻垢劑 30%(體積百分濃度)
　　NaClO溶液 10%(質(zhì)量濃度) NaHSO3溶液 20%(質(zhì)量濃度)
　　3.2主要設(shè)備清單
　　主要的設(shè)備清單見表3。
　　表3主要設(shè)備清單
　　序號 設(shè)備名稱 型號及規(guī)格 數(shù)量
　　一 超濾系統(tǒng)
　　1 原水泵（3開1備） 流量：400m3/h，揚(yáng)程：32m，N=55kW。 4臺
　　2 凝聚劑加藥系統(tǒng) 溶解箱：容積2.0m3，材質(zhì)PE，攪拌器，N=1.5KW，共1臺。計量泵：流量38L/h，壓力0.55MPa，功率0.1KW，共2臺，1開1備。配套管道閥門等。溶液箱：容積2.0m3，材質(zhì)PE，配套管道閥門等。 1套
　　3 鹽酸加藥系統(tǒng) 卸酸泵：Q=12.5m3/h，H=20m，N=3.0kW，共1臺。儲罐：容積3.0m3，材質(zhì)鋼襯膠。溶液箱：容積3.0m3，材質(zhì)PE。計量泵：流量38L/h，壓力0.55MPa，功率0.1KW，共3臺，2開1備。酸霧吸收器。配套管道和閥門等。 1套
　　4 NaClO加藥系統(tǒng) 卸料泵：Q=12.5m3/h，H=20m，N=3.0kW，共1臺。儲罐：容積3.0m3，材質(zhì)鋼襯膠。溶液箱：容積2.0m3，材質(zhì)PE。計量泵：流量38L/h，壓力0.55MPa，功率0.1KW，共2臺，1開1備配套管道和閥門等。 1套
　　5 自清洗過濾器 流量：400m3/h，過濾精度100μm，運(yùn)行壓力0.3MPa 4臺
　　6 超濾裝置 產(chǎn)水量：每套164m3/h；過濾面積：50m2；超濾膜10060UF。 6套
　　7 超濾反洗系統(tǒng) 超濾反洗泵：Q=330m3/h，H=30m，N=55kW，共3臺，2開1備。超濾反洗過濾器，1臺 1套
　　8 鹽酸加藥系統(tǒng)(反洗) 溶液箱：與原水加酸溶液箱公用。計量泵：流量430L/h，壓力0.5MPa，共2臺，1開1備。套管道和閥門等。 1套
　　9 次氯酸鈉加藥系統(tǒng)(反洗) 溶液箱：與原水加加NaClO溶液箱公用。計量泵：流量660L/h，壓力0.5MPa，共2臺，1開1備。套管道和閥門等。 1套
　　10 氫氧化鈉加藥系統(tǒng)(反洗) 卸料泵：Q=12.5m3/h，H=20m，N=3.0kW，共1臺。儲罐：容積3.0m3，材質(zhì)碳鋼。溶液箱：容積1.0m3，材質(zhì)PE。計量泵：流量110L/h，壓力0.5MPa，共2臺，1開1備，配套管道和閥門等。 1套
　　11 超濾清洗系統(tǒng) 超濾清洗水箱：容積10m3，材質(zhì)碳鋼襯膠，共1臺。超濾清洗水泵：Q=230m3/h，H=50m，共1臺，與反滲透清洗水泵共用。清洗過濾器：Q=230m3/h，工作壓力0.3MPa。 1套
　　12 超濾產(chǎn)水泵 Q=400m3/h，H=30m，3開1備 4臺
　　二 反滲透系統(tǒng)
　　1 還原劑加藥系統(tǒng)(NaHSO3) 溶解箱：容積1.5m3，材質(zhì)PE。溶液箱：容積1.5m3，材質(zhì)PE。計量泵：流量38L/h，壓力0.55MPa，共3臺，2開1備。套管道和閥門等。 1套
　　2 阻垢劑加藥系統(tǒng) 溶液箱：容積0.5m3，材質(zhì)PE。計量泵：流量9.5L/h，壓力0.69MPa，共2臺，1開1備。套管道和閥門等。 1套
　　3 保安過濾器 直徑φ600mm；處理能力164m3/h 6臺
　　4 反滲透高壓泵 Q=164m3/h，H=120m 6臺
　　5 反滲透裝置（RO） 產(chǎn)水量：每套123m3/h；工作壓力：2.1MPa 6套
　　6 清洗系統(tǒng) 清洗溶液箱：與超濾系統(tǒng)共用。清洗水泵：與超濾系統(tǒng)共用。清洗過濾器，1臺。 1套
　　7 沖洗水泵 Q=160m3/h，H=30m，N=22KW。 1臺
　　8 除鹽水泵 Q=400m3/h，H=10m，N=22KW。2開1備 3臺
　　4運(yùn)行結(jié)果
　　由于中水水質(zhì)指標(biāo)中只有總磷、總硬度以及電導(dǎo)率未達(dá)到鋼廠回用水水質(zhì)指標(biāo)要求，因此只對UF-RO雙膜除鹽系統(tǒng)出水中總磷、總硬度以及電導(dǎo)率進(jìn)行監(jiān)測，經(jīng)過一段時間的運(yùn)行，監(jiān)測結(jié)果見表4。
　　表4監(jiān)測結(jié)果
　　項(xiàng)目 處理前 處理后 鋼廠回用水水質(zhì)指標(biāo) 去除效率
　　總磷(mg/L) <2 0 ≤1 100%
　　總硬度(以CaCO3計)(mg/L) 350-750 <5 ≤250 ＞98%
　　電導(dǎo)率（μS/cm） 2000-2500 <100 ≤500 ＞95%
　　從表4可以看出，中水經(jīng)過UF-RO雙膜除鹽系統(tǒng)處理后，出水水質(zhì)均滿足軟水循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水水質(zhì)要求。鋼廠利用UF-RO雙膜法對綜合污水處理廠出水進(jìn)行處理，處理后的軟水作為循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水，既減少了新水的使用量，又減少了廢水的排放量，具有極好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]邵青.水處理及循環(huán)再利用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：350.
　　[2]肖錦.城市污水處理及回用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：17.
　　[3]婁建軍.節(jié)約水資源與中水回用系統(tǒng)[J].云南環(huán)境科學(xué)，2001，20（4）：15-16.
　　[4]劉茉娥，蔡邦肖，陳益棠．膜技術(shù)在污水治理及回用中的應(yīng)用[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.
　　[5]邵剛.膜法水處理技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2000：1-14.
　　[6]王學(xué)松.反滲透膜技術(shù)及其在化工和環(huán)保中的應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1988：1-13.
　　[7]時鈞，袁權(quán)，高從堦.膜技術(shù)手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001：171.
　　[8]劉祿生，武江津，劉國信.三廢處理工程技術(shù)手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000：77.