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【摘要】文章结合宝钢集团新疆八钢公司工业废水处理采用的“预处理——深度处理”工艺，详细分析了各个阶段的处理工艺和实际应用。
【关键词】工业废水；处理工艺；反渗透
引言
近年来，随着社会发展和环保意识的提高，许多企业不仅关心废水的达标排放，还要求必须加强对污水深度处理及再生回用技术的应用，最大限度地回用废水，减轻对环境的污染，因此，废水回用技术受到广泛关注，已成为工业废水处理过程中的主要发展趋势。
1.项目概况
宝钢集团新疆八钢公司工业废水深度处理及综合利用工程包括预处理及深度处理系统。其中预处理系统采用带污泥外循环强化絮凝、斜管沉淀技术和污泥浓缩功能的“高效沉淀池（带石灰、碳酸钠软化系統）+曝气生物流化床生物反应器+高效滤池”为主体工艺的物化、生化处理工艺技术。深度处理系统包括超滤、反渗透及离子交换等技术。
2.生产废水预处理系统
生产废水预处理系统主要处理各生产工序净循环水系统、浊循环系统的排污水等，废水中主要污染物为：悬浮物、油类、COD、盐类等。
2.1工艺流程
生产废水预处理系统工艺流程详见图1。
2.2处理工艺设施
2.2.1格栅
格栅的作用是去除混合废水中漂浮物和大颗粒杂质。考虑格栅检修的因素，设置两条宽度为1800mm的格栅渠，每条均能通过2500m3/h水量。每条渠上设置粗、细2道机械自动格栅除污机，栅渣用渣斗存贮外运。栅条间隙分别为20mm和5mm，格栅前设置液位传感器，格栅在自动状态下受时间以及格栅前高水位开关控制。每条渠内设1个进水手动闸板和1个出水手动闸板。
2.2.2旋流沉砂池
旋流沉砂池的作用是去除混合废水中的颗粒物质。考虑到生产检修需要，设置2座旋流沉砂池，并联运行，单座处理能力为2500m3/h。砂水分离器出水进入调节水池，采用垃圾斗式储砂箱，去除的悬浮物利用汽车外运。
2.2.3调节池
调节池的作用是对进水水质、水量进行调节。设置一座有效容积为7500m3的调节池，分两格，每格可独立运行并互为备用。为防止污泥在调节池内沉积，每格池内设置水下推流器4台，并配备搅拌机共用的带旋转臂的手动起重器，以利于设备检修。
2.2.4高效沉淀池
采用的高效沉淀池处理工艺是一个紧凑型斜管沉淀池并配有相应的化学药剂投加系统。原水与混凝剂和助凝剂混合反应后可以去除进水中的悬浮物，同时投加石灰以进行软化，去除硬度。
2.2.5曝气生物流化床
曝气生物流化床反应池是本生物预处理单元的核心处理构筑物，是利用生长生物膜的载体，在废水中不断流动的生物接触氧化法，其设置目的主要是去除污水中的COD/BOD。它吸收了传统的流化床和生物接触氧化法两者的优点，而形成的一种高效的污水处理方法，是悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺，对低浓度污水有较好的处理效果（图2）。
2.2.5高效滤池
过滤是水处理过程的重要环节，因为它是悬浮物和浊度去除的最终步骤。本工艺考虑过滤设施选用多介质过滤装置，（建设安装时滤料装填石英砂和无烟煤，池体及附属设施按多介质过滤进行设计和安装），根据多介质过滤特点进行如下考虑及设计：
前道工艺来水被分配到相应数量的高效滤池中，以去除残留的SS和浑浊度。
滤池采用了厚滤料，厚度为2.0米。一般高效滤池最高运行滤速可达15～17m/h左右，在一格进行反冲洗时其它滤池的滤速可达20m/h。
本项目共设置4格高效滤池，能够承担全部的处理量。
3.生产废水深度处理系统
3.1处理工艺设施
生产废水深度处理系统主要工艺设施包括超滤系统装置、反渗透系统装置、浓水反渗透系统装置、钠离子交换器及配套的水箱、加药系统及清洗系统等。
3.2工艺描述
高效滤池出水通过中间水泵加压送自清洗过滤器后，再至超滤过滤，经超滤后SDI值≤3，再用泵加压送反渗透装置去除水中大部分盐份，产品水经钠离子交换器进一步去除钙硬度后进入软化水池，软化水池后设置2组水泵，外送软化水用户；反渗透浓水再经浓水反渗透脱盐后进入超滤水池和回用水池，以提高水的回收率。
自清洗过滤器、超滤反洗排污水自流入生产废水调节池，浓水反渗透浓水送高炉冲渣。钠离子交换器的再生水排至浓水反渗透浓水池。
3.3处理系统分析
3.3.1超滤系统
超滤装置主要的作用是分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质。包括超滤装置、超滤反洗系统和超滤化学清洗系统等。
3.3.2废水反渗透系统
反渗透系统包括保安过滤器、高压泵、反渗透装置等。反渗透装置是本流程中最主要的脱盐装置。反渗透装置设置6套，单套反渗透装置净出力为168m3/h，反渗透装置配有相关的流量计、电导率仪、压力表、集中取样装置、清洗系统和相关的控制元件。在产水侧设防爆膜及不合格排放阀，能够将刚开机、停机维护、调试时短时间内产生的不合格产水排放，不使其进入后段工序；在浓水侧设置稳流阀，以控制流量，从而控制水的回收率。利用排放阀对反渗透装置进行低压冲洗。同时考虑足够的产水净压头，并采取有效措施保护反渗透膜。
3.3.3浓水反渗透膜组
浓水反渗透系统包括浓水保安过滤器、浓水高压泵、浓水反渗透装置等。浓水反渗透装置用于反渗透浓水的脱盐处理，反渗透浓水经过浓水反渗透脱盐处理后，产品水进入回用水池和超滤产水池。浓水反渗透装置设置4套，单套反渗透装置净出力为59m3/h，反渗透装置配有相关的流量计、电导率仪、压力表、集中取样装置、清洗系统和相关的控制元件。在产水侧设防爆膜及不合格排放阀，能够将刚开机、停机维护、调试时短时间内产生的不合格产水排放，不使其进入后段工序；在浓水侧设置稳流阀，以控制流量，从而控制水的回收率。
3.3.4钠离子交换器
系统设置9台直径2500mm的钠离子交换器，8用1再生，单台额定处理能力为125m3/h。钠床内装填001×7阳树脂设再生系统一套，当钠床内阳树脂失效后，用以对其进行再生处理。再生系统设有机械稳流装置，利用水射器和计量箱控制食盐水的投加量，保证再生液流量和浓度的恒定。采用自动运行和自动再生。单设一台树脂储存罐，当一台钠床检修时，可通过水力方式将树脂取出或放回，容积可满足单台钠床的树脂装填量。
4.结语
新疆八钢公司污水处理工艺成熟，技术先进、可靠，达到了项目设计要求，使所收集的污水经处理后实现了分级回用，具有良好的社会效益及环境效益，为企业的可持续发展奠定了坚实的基础。
【关键词】工业废水；处理工艺；反渗透
引言
近年来，随着社会发展和环保意识的提高，许多企业不仅关心废水的达标排放，还要求必须加强对污水深度处理及再生回用技术的应用，最大限度地回用废水，减轻对环境的污染，因此，废水回用技术受到广泛关注，已成为工业废水处理过程中的主要发展趋势。
1.项目概况
宝钢集团新疆八钢公司工业废水深度处理及综合利用工程包括预处理及深度处理系统。其中预处理系统采用带污泥外循环强化絮凝、斜管沉淀技术和污泥浓缩功能的“高效沉淀池（带石灰、碳酸钠软化系統）+曝气生物流化床生物反应器+高效滤池”为主体工艺的物化、生化处理工艺技术。深度处理系统包括超滤、反渗透及离子交换等技术。
2.生产废水预处理系统
生产废水预处理系统主要处理各生产工序净循环水系统、浊循环系统的排污水等，废水中主要污染物为：悬浮物、油类、COD、盐类等。
2.1工艺流程
生产废水预处理系统工艺流程详见图1。
2.2处理工艺设施
2.2.1格栅
格栅的作用是去除混合废水中漂浮物和大颗粒杂质。考虑格栅检修的因素，设置两条宽度为1800mm的格栅渠，每条均能通过2500m3/h水量。每条渠上设置粗、细2道机械自动格栅除污机，栅渣用渣斗存贮外运。栅条间隙分别为20mm和5mm，格栅前设置液位传感器，格栅在自动状态下受时间以及格栅前高水位开关控制。每条渠内设1个进水手动闸板和1个出水手动闸板。
2.2.2旋流沉砂池
旋流沉砂池的作用是去除混合废水中的颗粒物质。考虑到生产检修需要，设置2座旋流沉砂池，并联运行，单座处理能力为2500m3/h。砂水分离器出水进入调节水池，采用垃圾斗式储砂箱，去除的悬浮物利用汽车外运。
2.2.3调节池
调节池的作用是对进水水质、水量进行调节。设置一座有效容积为7500m3的调节池，分两格，每格可独立运行并互为备用。为防止污泥在调节池内沉积，每格池内设置水下推流器4台，并配备搅拌机共用的带旋转臂的手动起重器，以利于设备检修。
2.2.4高效沉淀池
采用的高效沉淀池处理工艺是一个紧凑型斜管沉淀池并配有相应的化学药剂投加系统。原水与混凝剂和助凝剂混合反应后可以去除进水中的悬浮物，同时投加石灰以进行软化，去除硬度。
2.2.5曝气生物流化床
曝气生物流化床反应池是本生物预处理单元的核心处理构筑物，是利用生长生物膜的载体，在废水中不断流动的生物接触氧化法，其设置目的主要是去除污水中的COD/BOD。它吸收了传统的流化床和生物接触氧化法两者的优点，而形成的一种高效的污水处理方法，是悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺，对低浓度污水有较好的处理效果（图2）。
2.2.5高效滤池
过滤是水处理过程的重要环节，因为它是悬浮物和浊度去除的最终步骤。本工艺考虑过滤设施选用多介质过滤装置，（建设安装时滤料装填石英砂和无烟煤，池体及附属设施按多介质过滤进行设计和安装），根据多介质过滤特点进行如下考虑及设计：
前道工艺来水被分配到相应数量的高效滤池中，以去除残留的SS和浑浊度。
滤池采用了厚滤料，厚度为2.0米。一般高效滤池最高运行滤速可达15～17m/h左右，在一格进行反冲洗时其它滤池的滤速可达20m/h。
本项目共设置4格高效滤池，能够承担全部的处理量。
3.生产废水深度处理系统
3.1处理工艺设施
生产废水深度处理系统主要工艺设施包括超滤系统装置、反渗透系统装置、浓水反渗透系统装置、钠离子交换器及配套的水箱、加药系统及清洗系统等。
3.2工艺描述
高效滤池出水通过中间水泵加压送自清洗过滤器后，再至超滤过滤，经超滤后SDI值≤3，再用泵加压送反渗透装置去除水中大部分盐份，产品水经钠离子交换器进一步去除钙硬度后进入软化水池，软化水池后设置2组水泵，外送软化水用户；反渗透浓水再经浓水反渗透脱盐后进入超滤水池和回用水池，以提高水的回收率。
自清洗过滤器、超滤反洗排污水自流入生产废水调节池，浓水反渗透浓水送高炉冲渣。钠离子交换器的再生水排至浓水反渗透浓水池。
3.3处理系统分析
3.3.1超滤系统
超滤装置主要的作用是分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质。包括超滤装置、超滤反洗系统和超滤化学清洗系统等。
3.3.2废水反渗透系统
反渗透系统包括保安过滤器、高压泵、反渗透装置等。反渗透装置是本流程中最主要的脱盐装置。反渗透装置设置6套，单套反渗透装置净出力为168m3/h，反渗透装置配有相关的流量计、电导率仪、压力表、集中取样装置、清洗系统和相关的控制元件。在产水侧设防爆膜及不合格排放阀，能够将刚开机、停机维护、调试时短时间内产生的不合格产水排放，不使其进入后段工序；在浓水侧设置稳流阀，以控制流量，从而控制水的回收率。利用排放阀对反渗透装置进行低压冲洗。同时考虑足够的产水净压头，并采取有效措施保护反渗透膜。
3.3.3浓水反渗透膜组
浓水反渗透系统包括浓水保安过滤器、浓水高压泵、浓水反渗透装置等。浓水反渗透装置用于反渗透浓水的脱盐处理，反渗透浓水经过浓水反渗透脱盐处理后，产品水进入回用水池和超滤产水池。浓水反渗透装置设置4套，单套反渗透装置净出力为59m3/h，反渗透装置配有相关的流量计、电导率仪、压力表、集中取样装置、清洗系统和相关的控制元件。在产水侧设防爆膜及不合格排放阀，能够将刚开机、停机维护、调试时短时间内产生的不合格产水排放，不使其进入后段工序；在浓水侧设置稳流阀，以控制流量，从而控制水的回收率。
3.3.4钠离子交换器
系统设置9台直径2500mm的钠离子交换器，8用1再生，单台额定处理能力为125m3/h。钠床内装填001×7阳树脂设再生系统一套，当钠床内阳树脂失效后，用以对其进行再生处理。再生系统设有机械稳流装置，利用水射器和计量箱控制食盐水的投加量，保证再生液流量和浓度的恒定。采用自动运行和自动再生。单设一台树脂储存罐，当一台钠床检修时，可通过水力方式将树脂取出或放回，容积可满足单台钠床的树脂装填量。
4.结语
新疆八钢公司污水处理工艺成熟，技术先进、可靠，达到了项目设计要求，使所收集的污水经处理后实现了分级回用，具有良好的社会效益及环境效益，为企业的可持续发展奠定了坚实的基础。