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微滤

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我国是一个水资源匮乏的国家,人均水资源量仅为世界平均水平的 1/4,已被列入世界 12 个贫水国家之一。钢铁工业、火力发电、石化、纺织和造纸是我国五大高用水行业,其取水量约占全国工业总取水量的 2/3。钢铁工业作为我国工业发展的基础产业,既是用水大户也是排污大户。近些年来,为了减少钢铁企业的污水排放量,减少吨钢的新水耗水量,加之传统的钢铁污水回用技术已不能满足企业的正常生产需求, 因此越来越多的企业寻求更加高效的污水处理及回用技术。

污水处理设备

钢铁污水处理现状

目前国内许多钢铁企业均对工业污水进行回收,经过混凝、沉淀、过滤等常规水处理工艺,但处理后的污水具有如下特点:

1、水温高(轧钢污水的温度可以达到 70℃) ,夏天的水温多在 30℃左右,即使是寒冷的北方地区,冬天水温也都保持在 15℃以上。

2、溶解性总固体高,在新水含盐量较高的北方地区,总排污水的溶解性总固体都在1500以上。

3、油含量 2mg/L 左右,轧钢厂在设备检修时,才有一定量的油泄漏到污水中。

4、COD 保持在 30 以上,COD 的主要贡献是焦化污水,焦化污水中含有大量的 NH3-N、苯酚,并入总排污水后 NH3-N 的含量维持在 30mg/L 左右。

5、重金属 Fe、Mn 含量高,冶炼和轧钢污水的铁离子含量 2~10mg/L,通过曝气、混凝沉淀等工艺,总排污水的铁锰离子含量都能控制在 1mg/L 以下。

冶金行业用水处理解决方案

6、悬浮物、浊度高,通过各分厂混凝沉淀处理后的污水,悬浮物含量都在 200mg/L 以上,通过总排污水处理悬浮物含量稳定在 30mg/L 左右。采用常规水处理工艺后制成回用水, 虽然其中的浊度、杂质等均得到了有效的去除,硬度和碱度等可以得到有效的控制,COD、油等污染物的含量也有所降低,但其含盐量(包括电导率、硬度及其他离子浓度等)并没有降低。

因此该处理后的回用水仅能满足钢铁企业部分的回用需求(前处理后的污水具有高含盐量的特点,一般只能用于烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺单元的直流喷渣或是浇洒地坪等,而直流喷渣或是浇洒地坪这部分的用水量是相当有限的),而不能作为生产工艺用水的需求(作为循环冷却水的补给水,提高循环利用率,减轻了主体设备腐蚀,供给锅炉作为补给水,高端设备的冷却循环水)。

双膜法处理钢铁污水的技术特点

冶金行业用水处理设备采用的膜法处理作为一门新型的技术,因在应用中具有系统自动化程度和可靠性高,运行稳定,操作简单,运行费用低,占地面积小等优点,因此得到快速的应用和发展。作为一种非常有效的分离技术,其核心部件为膜元件,其代表有微滤、超滤、纳滤、反渗透等膜元件,而应用最广的是以超滤和反渗透膜等进行组合的工艺(简称双膜法),其特点如下:

1、利用超滤和反渗透等技术可以去处细菌、悬浮物、酵母、病毒、胶体和盐等污染物,膜法水处理技术的最大优势在于对杂质的去处率高,处理后的水质不仅可达标排放,且实现污水回用。

2、同时突破了以传统的离子交换(再生清洗频繁、再生后的污水产生二次污染,需重新处理后排放)为基础的脱盐技术无法在钢铁污水回用深度脱盐工序上的瓶颈, 彻底消除或大幅降低化学药剂的使用,避免二次污染。

3、经过双膜法深度处理后的污水能够达到生产工艺用水(作为循环冷却水的补给水,提高循环利用率,减轻了主体设备腐蚀。高端设备的冷却循环水)的要求,可以弥补新水部分的增加,从而减少新水的用量,达到节能减排的目的。由于双膜法具有上述特点,因而在近十年中得到长足发展,大量的钢铁企业跨入污水回用膜法脱盐技术使用的行列,并在使用中总结经验,不断推动膜法技术在污水回用中的发展,因而得到快速的应用和发展。

4、膜法集成污水再生技术的应用钢铁企业排放的污水成分较为相似,主要污染物为悬浮物、油等,表观体现为色度高、浊度较大。硬度、含盐量较高,与苦咸水水质类似;一般 BOD/COD 值较低,可生化性较差。膜集成污水再生技术可根据钢铁企业的污水不同特点以及对出水水质的不同要求,提出有针对性的污水处理的膜集成工艺组合,其将化学絮凝、加压气浮等传统单元技术与超滤(或微滤)以及反渗透(或纳滤)技术相结合,形成能够满足各种回用目的的污水深度处理集成工艺。