探析接觸過濾技術在冶金化工污水處理中的應用

李林（工控系）

當前，隨著一系列水污染事件的發(fā)生，嚴重影響了人們的生產(chǎn)生活，威脅著人們的身體健康，引起了國家的高度重視。在水污染事件中，污染源主要來自冶金化工行業(yè)，因此，國家環(huán)保部十分重視冶金化工行業(yè)的污水處理，出臺一系列措施防止冶金化工行業(yè)污水未經(jīng)處理直接排放，相關行業(yè)積極改進企業(yè)污水處理，使企業(yè)排放廢水符合國家標準。

一、工廠簡介

建滔化工集團現(xiàn)時為全球最大覆銅面板生產(chǎn)商之一。集團自一九八八年成立第一間生產(chǎn)覆銅面板的工廠以來，一直積極進行垂直和橫向雙線擴展。發(fā)展至今，分廠超過六十間，經(jīng)營范圍已由覆銅面板發(fā)展至印刷線路板、化工產(chǎn)品、包括甲醇、甲醛、雙氧水、苯酚/丙酮、雙酚A、燒堿、PVC、焦煤及焦炭；銅箔、玻璃纖維布、玻璃紗、漂白木漿紙、液晶體顯示屏及磁電產(chǎn)品等多個領域。其旗下的建滔(連州）銅箔有限公司最主要業(yè)務是生產(chǎn)電解銅箔。

二、冶金化工行業(yè)污水特點及處理簡介

冶金化工行業(yè)污水是指化工企業(yè)或者冶金企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢液等。其中有許多隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間體、產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。隨著我國冶金化工行業(yè)的高速發(fā)展，相關企業(yè)產(chǎn)生的污水數(shù)量急速增加，污水中所含有毒有害物質(zhì)種類逐漸增多，對水體的污染也日趨廣泛，對人類的身體健康和生命安全帶來了嚴重的威脅。

1.冶金化工行業(yè)污水特點

冶金化工行業(yè)污水的主要特點是被污染水水量大、污水中有毒有害物質(zhì)種類多、污水水質(zhì)不穩(wěn)定，復雜多變。按污水來源和特點對污水進行分類：主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣）或煙氣下沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結、分離或溢出的污水等化工冶金污水。

2.污水處理方法分類

污水處理方法按照其作用分為物理處理法、化學處理法、物理化學處理法和生物處理法四大類。其中，接觸過濾技術作為一種物理化學處理方法，在冶金化工行業(yè)污水處理中應用效果較好，工藝簡單，處理費用低廉。

三、接觸過濾技術、過濾系統(tǒng)組成及特點

1.接觸過濾技術

接觸過濾技術也叫微絮凝—接觸過濾技術。微絮凝是指在含有懸浮顆粒、重金屬的污水中，加入適宜量的絮凝劑，在短時間內(nèi)形成微小的聚集體，使懸浮顆?；蛑亟饘匐x子絮凝的過程。微絮凝與過濾技術結合，就形成新的單元處理過程——微絮凝過濾。接觸過濾是指在原水中加入絮凝劑后，原水立即進入過濾池，使絮凝反應的全過程在過濾池中進行。

2.微絮凝接觸過濾系統(tǒng)組成

微絮凝—接觸過濾技術將混凝過程與過濾過程在過濾池內(nèi)同步完成，省去了沉淀過程，是一種新型的接觸絮凝過濾技術。這種過濾技術將污水處理流程進行簡化，降低了污染設施投資費用，減少了運行費用，還能夠?qū)⑦^濾周期延長，提高污水處理量，提升出水水質(zhì)。

微絮凝接觸過濾系統(tǒng)主要由全自動取水設備、管道混合器、微絮凝接觸過濾器、加藥設備及消毒裝置等組成，處理工藝流程為：全自動取水設備一管道混合器一微絮凝接觸過濾器一出水。

3.微絮凝過濾系統(tǒng)特點

（1）管道混合器設備簡單，不需要外加動力設備，也無需建設土建物，而且緩和效果好，水頭損失小，在設計的額定流量范圍內(nèi)能達到較好的混合效果。

（2）微絮凝接觸過濾技術的過濾精度高，不僅能將水中95%以上懸浮物去除，而且還能去除病毒、細菌、膠體、重金屬離子和大分子有機物質(zhì)等。該技術納污量大，速度快，反沖洗耗水量極低。

（3）絮凝劑自動加藥系統(tǒng)采用游動電位原理，可以在線測量污水中加入絮凝劑后的靜電荷強度，可以依據(jù)相關數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)自動改變絮凝劑的投加量，以達到最佳的絮凝效果，節(jié)省藥劑。

四、接觸過濾技術在建滔銅箔（連州）有限公司污水處理中應用分析

建滔化工集團旗下的建滔銅箔（連州）有限公司的污水處理系統(tǒng)建成于2005年，當時設計的處理能力為4300立方米/天，生產(chǎn)過程中對含鋅污水處理采用的是兩段石灰中和工藝。近年來，企業(yè)不斷增大環(huán)保投入，管理力度加強，更新生產(chǎn)技術，使得污水處理系統(tǒng)的實際量只有1000立方米/天，減污增效效果顯著。

2013年采用接觸過濾技術后外排廢水水樣應檢測數(shù)據(jù)的月平均值

標準8--9 70 100 2.00 0.1 1.0 0.05 0.5 0.5

從該數(shù)據(jù)中不難看出，在采用接觸過濾技術后，水樣應檢測的數(shù)據(jù)中的固體懸浮物SS被去除，其他污染物也達到了工業(yè)污染物的排放標準，出水水質(zhì)達標穩(wěn)定。

為了進一步加強污水處理，節(jié)約水資源，該公司于2006年進行污水處理工藝改造，將接觸過濾技術應用于二級濃密箱出水口，取得了較好的處理效果。接觸過濾技術在該廠的污水處理中具體應用分析如下：在該廠污水處理系統(tǒng)中，對原有的一、二級濃密箱填料進行變更，在原二次濃密箱出口增設絮凝混合裝置，通過絮凝劑混凝沉淀水中的重金屬離子和懸浮物等。絮凝裝置之后再增設接觸過濾器2臺，使得污水在經(jīng)過增設的絮凝裝置進行處理后，進行深度過濾，保證廢水能夠達到國家相關排放標準，保證對環(huán)境危害降低。

該公司在采用接粗過濾技術，對原有污水處理系統(tǒng)進行改造之后，通過相關監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，污水中固體懸浮物SS被有效除去，污水中重金屬離子含量在相應國家水質(zhì)二類標準以上，出水水質(zhì)達標，其他污染物的排放量也達到相應的行業(yè)排放限值以下。

2012年未使用接觸過濾技術前后排放廢水樣本數(shù)據(jù)對比

8月111.2 3.33 0.06 9月105 2.63 0.06 10月107 2.84 0.07 11月97.5 2.87 0.07 12月104.4 2.94 0.07

實踐表明，絮凝接觸過濾技術在該廠污水處理系統(tǒng)中的應用，實現(xiàn)了企業(yè)污水排放的深度凈化，污水回用率由10%提高到70%左右，外排廢水中總鋅含量、總鎘含量分別小于1.50mg/L和0.05mg/L，污水排放合格率100%。

總結

冶金化工行業(yè)作為我國污水來源的主要行業(yè)，加強相關企業(yè)的污水處理系統(tǒng)建設，積極改善污水排放質(zhì)量，對保護環(huán)境，保護水體不受污染意義重大。絮凝接觸過濾技術作為一種化學物理處理技術，在污水處理中不僅處理效果好，而且投資使用費用較低等特點，應在冶金化工行業(yè)的污水處理中廣泛應用。

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