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生，嚴重影響了人們的生產生活，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，因此，國家環保部十分重視冶金化工行業的污水處理，出臺一系列措施防止冶金化工行業污水未經處理直接排放，相關行業積極改進企業污水處理，使企業排放廢水符合國家標準。

一、工廠簡介

建滔化工集團現時為全球最大覆銅面板生產商之一。集團自一九八八年成立第一間生產覆銅面板的工廠以來，一直積極進行垂直和橫向雙線擴展。發展至今，分廠超過六十間，經營范圍已由覆銅面板發展至印刷線路板、化工產品、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品等多個領域。其旗下的建滔(連州）銅箔有限公司最主要業務是生產電解銅箔。

二、冶金化工行業污水特點及處理簡介

冶金化工行業污水是指化工企業或者冶金企業在生產過程中產生的廢水、廢液等。其中有許多隨水流失的工業生產用料、中間體、產品以及生產過程中產生的污染物。隨著我國冶金化工行業的高速發展，相關企業產生的污水數量急速增加，污水中所含有毒有害物質種類逐漸增多，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.冶金化工行業污水特點

冶金化工行業污水的主要特點是被污染水水量大、污水中有毒有害物質種類多、污水水質不穩定，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，在短時間內形成微小的聚集體，使懸浮顆粒或重金屬離子絮凝的過程。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，還能夠將過濾周期延長，提高污水處理量，提升出水水質。

微絮凝接觸過濾系統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，可以依據相關數據分析系統自動改變絮凝劑的投加量，以達到最佳的絮凝效果，節省藥劑。

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建成于2005年，當時設計的處理能力為4300立方米/天，生產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，企業不斷增大環保投入，管理力度加強，更新生產技術，使得污水處理系統的實際量只有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據的月平均值

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

從該數據中不難看出，在采用接觸過濾技術后，水樣應檢測的數據中的固體懸浮物SS被去除，其他污染物也達到了工業污染物的排放標準，出水水質達標穩定。

為了進一步加強污水處理，節約水資源，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進行改造之后，通過相關監測數據分析，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二類標準以上，出水水質達標，其他污染物的排放量也達到相應的行業排放限值以下。

2012年未使用接觸過濾技術前后排放廢水樣本數據對比

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中的應用，實現了企業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

冶金化工行業作為我國污水來源的主要行業，加強相關企業的污水處理系統建設，積極改善污水排放質量，對保護環境，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，應在冶金化工行業的污水處理中廣泛應用。

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