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冶金工业废水排放量大、成分复杂含各种有机和无机浮选药剂,重金属离子、盐分等含量非常高,已经成为水处理领域全球性难题。针对冶金企业不同来源的污水,本文开展膜分离集成技术处理冶金企业废水及工程示范研究,以实现废水处理及资源化利用。本文以湖北省某冶金企业生产的废水为例,筛选了几种不同来源的废水并采用Fenton氧化、超滤、膜蒸馏等先进的水处理工艺进行处理。真空泵循环水处理工艺研究结果发现,经过Fenton氧化-超滤工艺处理后水质清澈,浊度由4.76MTU 降到 0.04NTU,COD 由 340 降到 33.20mg/L,油含量由 1.15 mg/L 降到0.41 mg/L。这表明该工艺对浊度、油和有机物有了很好的去除,废水回收率可达到90%以上,完全满足回用指标要求,可以进行中试示范。外排废水经过超滤-除盐工艺(化学沉淀法,纳滤或膜蒸馏)处理。结果表明,传统的硫化剂沉淀法对于除盐效果不好。纳滤处理使电导从115000 S/m降低到83500S/m,盐浓度有一定降低,但是浓度依然很高。絮凝沉淀-膜蒸馏技术可以实现70%的水回用,其余30%的水可以通过沉淀或者萃取等手段分离水中的重金属离子。但是膜蒸馏尚处于实验阶段,对于扩大化生产还有一定的难度。最后,本文完成了 Fenton氧化-砂滤-超滤集成工艺处理酸性真空泵工作水设计方案,并建立了 200m3/天示范工程系统。废水处理后达到回用率大于90%,其中产水水质COD≤100mg/L,油含量≤0.50mg/L,浊度≤0.2NTU,满足企业回用水质指标要求。通过二年的实际运行数据验证工艺的可靠性,为TIPS法PVDF超滤膜在强酸性环境下稳定运行提供参考数据。该工艺经济分析显示其每年可回用2.64-3.90万m3废水,同时可以实现节约自来水和减少废水排量的目的,具有良好的经济和社会效益。