摘要：在工業水處理中，鋼鐵工業水處理是一個比較繁鎖的過程，本文提出了中水處理技術，并對其在鋼鐵行業中的應用進行了探討、分析。
　　關鍵詞：鋼鐵工業，水質，循環冷卻水，舉措
　　隨著工業的快速發展,對節約用水和保護環境提出了越來越高的要求。將工業用水循環使用是實現上述兩個目標的根本途徑。因此鋼鐵工業水處理必須采用新的先進的污水處理及水質穩定技術,加強試驗研究和現場科學管理。
　　1中水處理技術
　　鋼鐵工業中水處理方法是按照生活污水中各種污染物的含量、中水用途及要求的水質，采用不同的處理單元，組成能夠達到處理要求的工藝流程，中水處理方法包括物化處理技術、生物處理技術等。
　　1.1生物處理技術
　　生物處理技術是利用微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物的處理方法，包括好氧生物處理和厭氧生物處理。中水處理多采用好氧生物處理技術，包括活性污泥法、接觸氧化法、生物轉盤等處理方法。這幾種方法或單獨使用，或幾種生物處理方法組合使用，如接觸氧化＋生物濾池；生物濾池＋活性炭吸附；轉盤砂濾等流程。
　　1.2物化處理技術
　　物理化學法主要有活性炭吸附、過濾、混凝沉淀等技術工藝，隨著膜技術的發展，膜法處理受到普遍運用。
　　（1）活性碳吸附
　　活性碳對可溶性有機物有良好的吸附能力，將活性碳罐置于處理流程的后部，有利于保證出水水質。但活性碳價格貴、易飽和，而飽和后必須及時更換，使用時要考慮經濟運行成本。
　　（2）過濾
　　在中水處理中，過濾是必不可少的后置工藝。需要認真考慮的是濾池中所用的濾料，石英砂單層濾料和石英砂無煙煤雙層濾料是傳統的水處理濾料，在中水處理也得到廣泛的應用。
　　（3）混凝沉淀
　　混凝工藝主要去除原水中懸浮狀和膠體狀雜質，是物化處理中常用的方法。聚合鋁、聚合鐵及聚丙烯酰胺是常用的效果較好的混凝劑。沉淀與氣浮均是混凝反應后有效的固液分離手段。
　　（4）膜分離技術
　　膜分離技術包括微濾、納米過濾、超濾、滲析、反滲透、電滲析、氣體分離等，其以處理效果好、能耗低、占地面積小、操作管理容易等特點而倍受關注。反滲透在工業中的應用較為普遍，反滲透主要用于降低水中礦化度和去除總溶解性固體（TDS）。使用反滲透對于城市污水處理廠二級出水的脫鹽率達90％以上，水的回收率達75％左右，COD和BOD的去除率達85％左右，細菌去除率90％以上，對于含氮化合物、氯化物和磷也有優良的脫除性能。
　　1.3中水處理工藝流程
　　中水處理常采用的工藝流程主要是物化工藝及生化－物化組合工藝，流程圖分別見圖1及圖2。
　　
　　圖1物化處理技術工藝流程
　　
　　圖2生化-物化處理技術工藝流程
　　從經濟投資和占地面積比較，生化－物化處理技術要比物化處理技術高，并且生化的運行管理難度較大。
　　2中水處理的水質分析
　　2.1原水水質
　　中水處理的原水來自于鋼鐵企業的主要生產廢水及生活污水，水質成分復雜，含有一定量的有機物。
　　2.2中水處理效果分析
　　通過水處理前后的水質監測，結合2007年7～12月的化驗數據，對采用中水處理技術的效果進行分析研究，并與循環冷卻水水質標準進行比較，進一步提出回用循環水的技術措施。
　　（1）SS處理效果分析
　　循環冷卻水對懸浮物的水質要求較高，SS是中水處理效果的主要評價指標。因此，對SS的監測分析比較重要。
　　SS處理的去除率大都穩定在95％左右，這表明原水經過混凝沉淀、過濾等處理工藝后，水中的懸浮物含量得到明顯的去除。但因鋼鐵企業每月會安排一次計劃檢修,勢必造成污水水質惡化，給處理工藝還是帶來一定的沖擊影響，這是圖3中每月SS處理率較低的原因（最低時僅為85％左右）。
　　
　　圖3
　　（2）含油量處理效果分析
　　鋼鐵行業排放的廢水中含油量較高，采用曝氣除油設施，降低了水中的油含量，有利于后續廢水處理。
　　含油量廢水處理工藝對油的去除率達到95％左右，處理后的油含量一般在1mg/L以下。水及生活污水，水質成分復雜，含有一定量的有機物。
　　（3）CODcr處理效果分析
　　從原水水質分析來看，廢水中含有一定濃度的有機物，容易在系統中孳生蚊蠅，產生生物粘泥，造成菌藻危害。
　　采用物化工藝對CODcr去除率能達到75％左右，CODcr濃度低于50mg/L，達到中水回用要求。對有機物的去除常規采用生物處理工藝，通過中水處理技術，表明對鋼鐵行業的廢水采用物化法也能降低CODcr濃度。
　　（4）硬度、堿度處理效果分析
　　在前混凝配水構筑物中投加石灰，不僅降低暫時硬度，而且降低水中總堿度。
　　硬度（以Ca2+硬度計）和總堿度的去除率分別為40％、52％，處理后的水質明顯得到改善。硬度去除反應原理為：
　　Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O
　　CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
　　Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+Ca2+
　　（5）中水處理的水質
　　通過處理后的中水與循環冷卻水補水比較，表明中水水質符合回用循環水的水質標準，可替代新鮮水作為循環冷卻水的補水，但因循環水運行有其特殊性，須采取必要的技術措施。
　　3循環冷卻水的措施
　　鋼鐵工業循環冷卻水系統具有溫度高和水質易受生產物料污染的特殊性。由于水在循環過程當中,溫度升高而被濃縮,經冷卻塔噴淋后溶解氧處于飽和狀態,致使循環水系統設備腐蝕,結垢趨勢加快,菌藻大量繁殖,直接影響了生產。因此,人們采取各種措施使工業用水能循環使用,從50至60年代,我國采用的水質穩定措施主要有酸化法、碳化法和磷化法,或采用直流供水方式如煉鐵廠、一煉鋼廠等均采用直流供水方式。隨著科學技術的發展,到70年代水質穩定技術采用了緩蝕、消垢和殺菌的綜合處理技術,先后開發了一系列低毒、高效的緩蝕劑,阻垢劑和殺菌滅藻劑,使得工業循環水的循環率提高到90%以上。
　　循環冷卻水在運行中要防止菌藻孳生、防止對管道及設備的腐蝕、防止結垢等現象的發生，因此對循環水系統的補充水（即中水）水質有較高的要求。通過分析、研究，中水用作循環冷卻水系統的補充水，最具有影響因素的污染物分別為懸浮物、COD和氨氮等。與處理后的水質對比，因循環冷卻水在運行中的特殊性，有必要針對中水水質進行水質穩定試驗，選擇并確定處理效果優良的水穩藥劑配方及加藥量。
　　3.1阻垢緩蝕劑
　　進行旋轉掛片和動態模擬試驗，對不同阻垢緩蝕藥劑及投加量、濃縮倍數、殺菌劑等試驗，比較全面和系統地考慮了試驗中的各方面因素，形成緩蝕藥劑配方方案。
　　3.2殺菌滅藻劑
　　首先進行細菌分類試驗，針對中水中存在的細菌進行不同殺生劑、不同酸堿度和不同濃度的殺菌試驗，確定殺菌配方。
　　4結束語
　　總之，通過中水處理技術的實際運行效果和中水處理在鋼鐵行業中的應用可知，對提高水的重復利用率和節約水資源有很強的意義，具有良好的經濟效益和環境效益。在中水處理運行管理中，加強對主要水質指標的監測控制，針對原水水質惡化對中水處理帶來的水質波動進行經驗總結，為以后的工作提供方便。
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