雙膜法用于冶煉企業(yè)廢水處理及中水回用研究

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:冶煉工業(yè)每年消耗新水和排放廢水的量相當(dāng)大，冶煉企業(yè)如何降低新水的使用量、減少廢水排放量是很嚴(yán)峻的問題。雙膜法是當(dāng)前較為先進(jìn)的一種污水處理工藝。因此，本文首先簡(jiǎn)述了雙膜法的相關(guān)內(nèi)容，重點(diǎn)對(duì)其工藝流程進(jìn)行分析，并總結(jié)了雙膜法應(yīng)用于冶煉企業(yè)廢水處理及中水回用中產(chǎn)生的效益，希望給相關(guān)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：雙膜法；冶煉企業(yè)；廢水處理；中水回用

冶煉廢水的特點(diǎn)是重金屬含量高、水質(zhì)成分復(fù)雜、含鹽量高、污染嚴(yán)重，這給廢水的回收利用帶來一定的困難，其對(duì)廢水再生回用工藝的要求也更高。膜分離技術(shù)具有無相變、節(jié)能高效、無二次污染、運(yùn)行維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，雙膜法工藝的出現(xiàn)給冶煉廢水的回收利用帶來了新的曙光，并得到業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可?；诖?，本文對(duì)雙膜法在冶煉企業(yè)廢水處理及中水回用中的應(yīng)用進(jìn)行研究具有非常重要的意義。

1雙膜法相關(guān)內(nèi)容概述

1.1雙膜法簡(jiǎn)介

雙膜法水處理工藝，是在先進(jìn)的膜科技基礎(chǔ)長提出的全新水處理工藝，可使大部分的工業(yè)污水得到回用，它將不同的膜工藝有機(jī)的組合在一起，對(duì)污水進(jìn)行合理的深度處理，使其達(dá)到較高的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，回用至鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)以及循環(huán)水補(bǔ)水，由傳統(tǒng)意義的“污水處理”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;污水回用”，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的污水回用。

1.2雙膜法工藝的提出和難點(diǎn)分析

冶煉企業(yè)廢水是典型的結(jié)垢性和腐蝕性工業(yè)廢水，含有大量的鉛、鋅、銅等重金屬離子，常規(guī)的處理工藝滿足不了《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》以及《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》中再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，符合鉛鋅行業(yè)準(zhǔn)入條件，盡可能實(shí)現(xiàn)廢水零排放目標(biāo)，就可以采用超濾（UF）-反滲透（RO）雙膜法工藝。

采用雙膜法對(duì)此類廢水進(jìn)行回用處理，難點(diǎn)在于原水硬度較高，不利于膜系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行，并且反滲透濃水中污染物濃度須滿足污染物排放標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定，故在工藝設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)就是降低水的硬度以及重金屬濃度。

2雙膜法工藝流程分析

2.1預(yù)處理工藝

多介質(zhì)過濾器的預(yù)處理工藝，能夠去除殘留水中大部分懸浮物、膠體、色度、濁度及部分有機(jī)物等，有效地保護(hù)“UF+RO”的雙膜法系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。在預(yù)處理過程中設(shè)置了微絮凝反應(yīng)和粉末活性炭吸附兩個(gè)工藝過程。

其中微絮凝過濾能使混凝劑與原水通過管道混合器快速混合在水中形成細(xì)小的微絮體（1-50μm），另外，還在超濾裝置前設(shè)置過濾精度為100μm的疊片式過濾器作為超濾裝置的保安過濾器，這樣就能有效防止較大的絮體進(jìn)入超濾系統(tǒng)，進(jìn)而避免了濾膜堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

粉末活性炭能吸附處理水中的油及有機(jī)物，保障超濾設(shè)備更加安全，提高超濾設(shè)備的出水水質(zhì)。粉末活性炭加入量由調(diào)試中實(shí)際的排放污水含油量及有機(jī)物含量決定，加入的活性炭由疊片式自清洗過濾器清洗去除。

2.2超濾系統(tǒng)

反滲透的主要目的是去除廢水中的細(xì)小懸浮物、膠體微粒和細(xì)菌等雜質(zhì)，其去除效果穩(wěn)定，可以完全去除不溶解的物質(zhì)，使得產(chǎn)水的SDI<3，濁度<0.1NTU，可降低反滲透裝置被顆粒物污染的風(fēng)險(xiǎn)，使得反滲透的設(shè)計(jì)水通量適當(dāng)增加。

超濾供水泵采用變頻控制，水泵出口設(shè)置了150μm的自清洗過濾器，以避免大顆粒堵塞超濾膜。每套超濾進(jìn)水閥均為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，確保恒流量供水。在運(yùn)行過程中，根據(jù)進(jìn)水閥門開度情況適當(dāng)調(diào)整超濾供水泵電機(jī)頻率。其運(yùn)行方式為錯(cuò)流過濾，水流沿膜壁方向沖刷覆蓋膜表面的雜質(zhì)，使雜質(zhì)累積受到限制，水的滲透流量可以保持穩(wěn)定。

超濾裝置經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)行后，膜表面會(huì)積累少量的污垢，為保持膜組件的通量，采用定時(shí)反沖洗方法去除膜表面污染物。反沖洗水使用超濾濾后水，一般情況下超濾反洗周期為1次/30min，每次反洗60s左右，同時(shí)1——2天進(jìn)行一次通量維護(hù)措施，清洗歷時(shí)1h?？梢杂行Э刂颇の廴荆娱L化學(xué)清洗周期，對(duì)膜穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

2.3反滲透系統(tǒng)

反滲透水處理技術(shù)原理是在高于溶液滲透壓的壓力作用下，借助于只允許水透過而不允許其他物質(zhì)透過的半透膜的選擇截留作用，將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分離。利用反滲透膜的分離特性，不但可以去除水中鉛、鋅、銅、鎳、鎘、鉻等重金屬，還可以有效地去除水中的溶解鹽、膠體、有機(jī)物、細(xì)菌、微生物等雜質(zhì)，具有能耗低、無污染、工藝先進(jìn)、操作維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

在正常運(yùn)行一定時(shí)間后，反滲透膜會(huì)受到進(jìn)水中膠體或極少量溶解物的污染?；瘜W(xué)清洗是恢復(fù)膜性能的有效措施?；瘜W(xué)清洗藥劑類型取決于污染物的特性。通常低pH清洗溶液用于去除類似于礦物質(zhì)結(jié)垢污染物，而高pH清洗溶液用于去除類似于油類、生物類和有機(jī)類污染物質(zhì)。反滲透清洗采用手動(dòng)清洗方式，化學(xué)清洗頻率取決于進(jìn)水中的污染條件，清洗頻率一般為1次/60-90天。

3應(yīng)用雙膜法產(chǎn)生的效益

3.1經(jīng)濟(jì)效益

雙膜法污水回用實(shí)施不僅可以解決廢水排放的環(huán)保問題，還可以促進(jìn)水資源的良性循環(huán)，大大節(jié)約原水的消耗量。此外，由于污水回用裝置產(chǎn)品水的含鹽量低，可以大大節(jié)約完全脫鹽的成本，減少原有化學(xué)水系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和離子交換設(shè)備的酸堿排放。因此，雙膜法污水回用具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2環(huán)境效益和社會(huì)效益

雙膜法中超濾裝置排放的污水經(jīng)中和后，排入污水處理廠繼續(xù)處理，達(dá)標(biāo)后即可排放；反滲透系統(tǒng)排放的廢水水質(zhì)符合國家二類水體排放標(biāo)準(zhǔn)，可以直接排放。因此，雙膜法工藝能有效降低污水的排放量，使環(huán)境得到根本的保護(hù)。

結(jié)束語

綜上所述，以超濾、反滲透為主體工藝的雙膜法工藝在冶煉企業(yè)廢水處理及中水回用的應(yīng)用，具有良好的效果，不僅能夠減少污水的排放，起到保護(hù)環(huán)境的作用，而且使水資源得到良性循環(huán)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)以及冶煉行業(yè)的發(fā)展，相信該工藝會(huì)得到進(jìn)一步的完善，同時(shí)也會(huì)有更多新的工藝被研究出來并應(yīng)用到工業(yè)污水處理中。

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