反滲透是近幾十年來興起的水處理技術(shù)．具有高脫鹽率、環(huán)保、適應(yīng)水質(zhì)范圍廣等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于地表水回用、海水淡化、鋼廠 廢水回用、印染和電鍍廢水回用等水處理領(lǐng)域〔1, 2, 3〕。鋼鐵廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水．但目前鋼鐵企業(yè)的廢水處理工程中基本都沒有涉及脫鹽工藝．不能滿足企業(yè)用水的要求。因此迫切需要解決該問題〔3, 4, 5〕。河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司(簡稱唐鋼)采用反滲透技術(shù)作為廢水回用的主要處理工藝．實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，推進(jìn)鋼鐵企業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。

1 鋼工業(yè)廢水的水質(zhì)分析

唐鋼的水處理系統(tǒng)中有兩股水需要處理，一股是唐山城市中水，經(jīng)降濁、化學(xué)法去除硬度后作為鐵、鋼、軋循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水；另一股是工業(yè)廢水，主要來自唐鋼南區(qū)鐵、鋼、軋循環(huán)水系統(tǒng)排污、生活污水等，設(shè)計水量為3 000 m概，經(jīng)過預(yù)處理后水質(zhì)見表 1。采用反滲透作為主要工藝進(jìn)行處理。筆者也著重介紹以反滲透為主的水處理工藝情況。

2 唐鋼工業(yè)廢水處理工藝設(shè)計

鑒于唐鋼工業(yè)廢水的特點(diǎn)以及唐鋼對脫鹽水的水質(zhì)要求．設(shè)計了以高密沉淀池+V型濾池+多介質(zhì)過濾器+自清洗過濾器+超濾為主的反滲透預(yù)處理工藝；之后是反滲透系統(tǒng)，作為*重要的脫鹽系統(tǒng)，反滲透是整個廢水處理工藝中*為關(guān)鍵的除鹽工藝：*后是混床工藝，混床出來的除鹽水*終進(jìn)入鍋爐作為補(bǔ)給水使用。具體的水處理流程如圖 1所示。

圖 1 處理流程

圖 1 處理流程

2.1 預(yù)處理工藝

預(yù)處理工藝由高密沉淀池+V型濾池+多介質(zhì)過濾器+自清洗過濾器+超濾組成．工業(yè)廢水進(jìn)人高密沉淀池和V型濾池后．其中的膠體和懸浮物很多被去除掉，水由非常渾濁變得澄清：之后進(jìn)入臥式多介質(zhì)過濾器，為后續(xù)的超濾系統(tǒng)提供了穩(wěn)定水質(zhì)：超濾系統(tǒng)是反滲透預(yù)處理的*后一道屏障．由于超濾對懸浮物(>0．2 Ixm)的去除率達(dá)到100％．產(chǎn)水的SDI＜ 3，保證了反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水要求。表 2為反滲透預(yù)處理具體配置情況。

2.2 反滲透系統(tǒng)

反滲透是水處理系統(tǒng)中脫鹽的核心．反滲透膜可除去水中絕大部分可溶性鹽以及全部的膠體和微生物，為后續(xù)的混床工藝提供優(yōu)質(zhì)水源。反滲透系統(tǒng)主要包括反滲透升壓泵、保安過濾器、高壓泵、反滲透膜堆。此外還包括阻垢劑加藥系統(tǒng)(確保反滲透系統(tǒng)在無垢情況下穩(wěn)定運(yùn)行)和非氧化性殺菌劑加藥系統(tǒng)(確保反滲透系統(tǒng)無菌)。以及反滲透清洗系統(tǒng)及自動控制部分。反滲透系統(tǒng)的配置詳情見表 3。

此反滲透系統(tǒng)使用的是VOM限ON公司生產(chǎn)的聚酰胺復(fù)合抗污染反滲透膜。由于采用特殊工藝對膜表面進(jìn)行處理．改變了膜片表面的電荷性質(zhì)及光滑度。增加了膜表面親水性。從而減少了污染物及微生物在膜表面的污染，延長了膜的使用壽命，適用于經(jīng)過預(yù)處理的唐鋼工業(yè)廢水。膜型號為FRl2— 8040，為D 201 mmxl 016 ml／l的卷式組件，性能參數(shù)如表 4所示。整個反滲透系統(tǒng)由多套反滲透膜堆組成，每套膜堆的設(shè)計為(31：16)x7。設(shè)計產(chǎn)水量為 220 m3，h。回收率為75％，溫度為25℃，以其中一套更換后的反滲透膜堆來介紹系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

3 滲透系統(tǒng)的運(yùn)行情況

反滲透技術(shù)在唐鋼工業(yè)廢水回用項(xiàng)目中的設(shè)計是可行的，從實(shí)際應(yīng)用情況來看。運(yùn)行效果較好。反滲透膜在該系統(tǒng)中的運(yùn)行也非常良好．給唐鋼提供了穩(wěn)定的水質(zhì)．系統(tǒng)運(yùn)行壓力一直在1．1～1．2 MPa 波動；系統(tǒng)進(jìn)水電導(dǎo)率在2 500 p。S／cm以下，脫鹽率在98％以上；系統(tǒng)產(chǎn)水量在210．230m弧，系統(tǒng)回收率在75％波動。反滲透系統(tǒng)運(yùn)行情況見表 5。

4 效益分析

唐鋼水處理系統(tǒng)設(shè)計的凈化廢水量為1 700 m3．日節(jié)省新水4萬m3。1 a節(jié)約新水1 460萬m3 (相當(dāng)于一個半的西湖水量)，實(shí)現(xiàn)了外購生產(chǎn)用新水為零。由于唐鋼全部循環(huán)使用城市污水處理廠的處理中水．因此關(guān)閉了南區(qū)所有深水井。*大限度地保護(hù)了地下水資源．從此徹底告別地下深井取水的歷史，一年可節(jié)省唐山市一半以上的水資源。5 結(jié)論

反滲透膜在唐鋼污水回用項(xiàng)目中的成功應(yīng)用，既減少了大量工業(yè)廢水的排放．又節(jié)省了大量地下水、自來水，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，同時推進(jìn)了國產(chǎn)化進(jìn)程。唐鋼積極實(shí)施污染治理和節(jié)能減排技術(shù)改造。從根本上解決高耗能、高排放問題，為引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型．建設(shè)生態(tài)型鋼鐵企業(yè)開拓了生存發(fā)展之路。