接觸過(guò)濾技術(shù)在冶金化工污水處理中的應(yīng)用研究

朱文英

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

我國(guó)水污染嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活，給我國(guó)治水、用水工作加大了難度，對(duì)此國(guó)家也給予了高度重視，針對(duì)所有污染源進(jìn)行了一個(gè)整治和管理，其中冶金化工業(yè)就是重點(diǎn)管理對(duì)象。作為冶金化工企業(yè)，也在不斷的尋求污水處理新技術(shù)，提高污水處理能力和效率，滿足國(guó)家制定的相關(guān)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于冶金化工業(yè)污水處理，接觸過(guò)濾技術(shù)就是其關(guān)鍵技術(shù)，冶金化工企業(yè)也在加強(qiáng)對(duì)于該技術(shù)的研究，探索其應(yīng)用，不斷提高處理質(zhì)量。

1 冶金化工業(yè)生產(chǎn)情況

1.1 冶金化工

冶金化工是在礦物中去提取金屬或者金屬化合物，在采用一定的加工技術(shù)進(jìn)行加工，讓金屬成為具有一定性能的金屬材料。比如最早隨著制陶之術(shù)的發(fā)展，從而衍生了冶銅，古人開(kāi)始掌握了銅的冶煉方法，伺候冶金技術(shù)就開(kāi)始得到了發(fā)展。其原理是將金屬溶液中的雜質(zhì)通過(guò)熔融進(jìn)行造渣、除渣，讓其中一些化學(xué)成分在加工過(guò)程中得到相對(duì)純凈合金。而且冶金化工生產(chǎn)過(guò)程中，所有設(shè)備、工藝工序都非常的復(fù)雜，還存在諸多危險(xiǎn)因素，其環(huán)境處于高溫、噪音、煙塵、有毒有害氣體等一些物質(zhì)，還具有燃燒爆炸等危險(xiǎn)，除此之外，冶金化工過(guò)程中，還會(huì)排放污水，危害水環(huán)境，與當(dāng)前綠色環(huán)保發(fā)展相違背。

以有色冶金為例，整個(gè)過(guò)程就包括了勘察、開(kāi)采、冶煉、加工，隨著發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也在不斷地優(yōu)化和更新，提高了安全的同時(shí)，也提高效率。而且面對(duì)現(xiàn)代化發(fā)展，有色冶金也開(kāi)始向著綠色環(huán)保發(fā)展，開(kāi)始不斷探究一些更為環(huán)保的技術(shù)和方法[1]。

1.2 冶金化工企業(yè)污水特點(diǎn)

從環(huán)保角度上分析，冶金化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，最為破壞環(huán)境的就是污水的排放問(wèn)題，也就是在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水和廢液，包含著諸多污染物，對(duì)水體造成了嚴(yán)重的破壞，已經(jīng)嚴(yán)重影響了人類健康和生命安全。對(duì)于冶金化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的污水，被污染水量大，污水中含有大量的有害物質(zhì)，而且這些污水的水質(zhì)不穩(wěn)定，有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水以及煉焦廢水等等。

冶金化工企業(yè)對(duì)于污水的排放，也進(jìn)行了一定的處理，目前有物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理以及物理化學(xué)處理法四種，但是很多處理方法在使用過(guò)程中，處理效果并不是很理想，最終所排放的污水還是會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生一定的破壞，其中一種物理化學(xué)處理方法接觸過(guò)濾技術(shù)就是當(dāng)前處理效果比較理想的一種技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，成本低，是諸多冶金化工企業(yè)的首選污水處理技術(shù)[2]。

2 接觸過(guò)濾技術(shù)

接觸過(guò)濾簡(jiǎn)單來(lái)講是在濾池原水進(jìn)水管道中，加入凝聚劑，在管道中完成基礎(chǔ)混合凝聚，然后進(jìn)入過(guò)濾池進(jìn)行過(guò)濾，取出水中的懸浮物。在實(shí)踐應(yīng)用中，也被稱之為澄清過(guò)濾，沒(méi)有靜止反應(yīng)時(shí)間，就比如在游泳池中，一般會(huì)在過(guò)濾器之前加入藥劑，利用藥劑與雜質(zhì)的快速反應(yīng)，通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)行排除。結(jié)合本文的研究，針對(duì)冶金化工領(lǐng)域，對(duì)于污水處理的接觸過(guò)濾技術(shù)，是在冶金化工生產(chǎn)所排放的污水中，加入適量的絮凝劑，在污水中形成微小的聚集體，讓?xiě)腋☆w粒或者重金屬離子絮凝，最終完成過(guò)濾[3]。在整個(gè)過(guò)程中，絮凝反應(yīng)都在過(guò)濾池中進(jìn)行，通常是讓絮凝反應(yīng)與過(guò)濾過(guò)程在過(guò)濾池同時(shí)進(jìn)行，以此來(lái)減少沉淀時(shí)間，也簡(jiǎn)化了污水處理的流程和降低成本。另外采用該技術(shù)，還有利于提高污水處理周期，提高污水處理量和處理效果。

這里冶金化工企業(yè)只需要利用相關(guān)的裝置設(shè)備，構(gòu)建一個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)就可以，根本就不需要加設(shè)土建筑，相關(guān)設(shè)備簡(jiǎn)單，過(guò)濾精度高，可以將污水中百分之九十五以上的懸浮物去除，同時(shí)還具有除病毒、細(xì)菌、重金屬離子的效果，具有明顯的特點(diǎn)。相對(duì)于接觸過(guò)濾技術(shù)，與之對(duì)應(yīng)的有壓濾技術(shù)、戈?duì)柲み^(guò)濾技術(shù)，壓濾技術(shù)通過(guò)壓濾機(jī)，對(duì)污水進(jìn)行壓濾以此來(lái)除去污水中的懸浮物，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；而戈?duì)柲み^(guò)濾技術(shù)是利用戈?duì)柲み^(guò)濾器，通過(guò)濾管中精制鹽水反滲洗滌濾餅把濾渣沉降到罐底，這樣只需要定期的排除就可以，但是相對(duì)成本比較高。

目前很多企業(yè)已經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合三種技術(shù)對(duì)比，采用接觸過(guò)濾技術(shù)，污水處理效果相對(duì)比較好，更加符合國(guó)家環(huán)保排放指標(biāo)。其中顏敏（2007）[4]的一篇文章中，就對(duì)三種技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比，文章中也詳細(xì)地分析最終過(guò)濾的數(shù)據(jù)，確定出接觸過(guò)濾技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，在冶金化工污水處理中，給予了該技術(shù)的肯定。

3 接觸過(guò)濾技術(shù)在冶金化工污水處理中的應(yīng)用

3.1 建立過(guò)濾反應(yīng)系統(tǒng)

建立過(guò)濾反應(yīng)系統(tǒng)是冶金化工污水處理的前提，后續(xù)整個(gè)處理過(guò)程中都在系統(tǒng)中進(jìn)行操作。對(duì)于過(guò)濾系統(tǒng)的構(gòu)建，主要就包括了溢流水箱、絮凝混合箱、抽液泵、反洗泵、隔板以及安全氣閥等基本的裝置。利用這些裝置構(gòu)建出初步的過(guò)濾系統(tǒng)，之后進(jìn)一步地建立人孔和氣孔，以及設(shè)置填料裝置。這里需要注意的是，在設(shè)置的時(shí)候一些角度都要求比較嚴(yán)格，比如在過(guò)濾反應(yīng)中，對(duì)于填料選擇裝置內(nèi)的協(xié)辦裝置為正六邊形蜂窩填料，確保斜板與裝置角度始終保持在55度，這樣的話，就不會(huì)在實(shí)踐操作中出現(xiàn)沉淀壓翻的現(xiàn)象。對(duì)于這一點(diǎn)，是出現(xiàn)過(guò)實(shí)踐問(wèn)題的，一些冶金化工企業(yè)在污水處理中，過(guò)濾系統(tǒng)在反應(yīng)過(guò)程中，斜板產(chǎn)生了變形，傾斜的角度已經(jīng)不符合國(guó)家對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)要求，影響處理結(jié)果。

在反應(yīng)過(guò)程中，一般會(huì)選擇向裝置內(nèi)加入聚合氯化鋁，讓其混凝沉淀，實(shí)現(xiàn)污水的處理，對(duì)于其中重金屬離子和懸浮物的去除效果可以達(dá)到百分之六十以上[5]。這里需要注意的是，對(duì)于填料的選擇，要考慮沉降的速度和處理效果，一般會(huì)選擇聚丙烯作為主要用料。而且這里因?yàn)橐苯鸹ぎa(chǎn)生的污水中的物質(zhì)質(zhì)量比較輕，顆粒非常小，沉淀起來(lái)非常困難，所以選擇接觸過(guò)濾技術(shù)是最佳的方式。

3.2 調(diào)整酸堿度

對(duì)于酸堿度的調(diào)整，主要是針對(duì)反應(yīng)箱。冶金化工生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的污水，里面含有大量的金屬離子，這些金屬離子要想在處理過(guò)程中進(jìn)行沉淀，就必須要調(diào)整過(guò)濾系統(tǒng)中反應(yīng)箱的酸堿值。一般反應(yīng)箱的酸堿值保持在9到10，但是從冶金化工污水處理來(lái)考慮，要想確保處理的效果，就需要考慮到污水中重金屬離子的沉淀情況，從而調(diào)整酸堿度，滿足其沉淀要求。目前冶金化工企業(yè)對(duì)于反應(yīng)箱的酸堿度，一般為10.5到11之間，以此來(lái)使金屬離子得到沉淀[6]。

但是這里需要注意的是，如果反應(yīng)箱的酸堿度進(jìn)行一個(gè)提升，讓金屬離子容易沉淀，但是對(duì)于排放的廢水本身的酸堿值也會(huì)造成一定影響。這就需要在過(guò)濾裝置的過(guò)濾器出口位置安裝一個(gè)調(diào)節(jié)裝置，確保處理完成之后外排廢水的酸堿值在6到9之間的一個(gè)安全值，避免危害水體。

3.3 加設(shè)相關(guān)裝置，提高過(guò)濾效率

對(duì)于加設(shè)裝置，首先對(duì)于過(guò)濾系統(tǒng)，要適當(dāng)?shù)卦黾咏佑|過(guò)濾裝置，主要是結(jié)合冶金化工污水實(shí)際的情況來(lái)進(jìn)行加裝，特別是對(duì)于重金屬與懸浮物含量比較重的情況下，就必須要增加接觸過(guò)濾裝置。一般是在原來(lái)接觸過(guò)濾裝置中的絮凝裝置后面增加兩臺(tái)過(guò)濾器，以此來(lái)進(jìn)一步的保證對(duì)污水的處理效果。通過(guò)加裝接觸過(guò)濾器，不僅可以提高污水處理效果，也縮減了污水處理的時(shí)間[7]。但是需要注意一點(diǎn)的是，并不是所有冶金化工企業(yè)都必須加裝過(guò)濾器，需要結(jié)合自身企業(yè)的情況，對(duì)于污水情況進(jìn)行一個(gè)確定，如果金屬離子和懸浮物占比并不是特別大，則不需要加裝，避免造成資金浪費(fèi)，增加成本。

另外是因?yàn)榻佑|過(guò)濾系統(tǒng)在實(shí)踐運(yùn)用過(guò)程中，也會(huì)受到外界的影響，降低處理效果。所以可以結(jié)合實(shí)際情況加設(shè)一些其他裝置，比如應(yīng)急池。特別是面對(duì)雨季，很容易造成處理不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，而面對(duì)這一情況，利用應(yīng)急池，先對(duì)一些不達(dá)標(biāo)的處理過(guò)的污水進(jìn)行一個(gè)貯存，在后續(xù)在進(jìn)行再一次的處理，確保符合排放標(biāo)準(zhǔn)，才能進(jìn)行排放，避免對(duì)水環(huán)境造成破壞。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)于冶金化工污水處理，主要是探究接觸過(guò)濾技術(shù)的運(yùn)用，也簡(jiǎn)單地介紹了接觸過(guò)濾技術(shù)在冶金化工污水處理中的實(shí)踐應(yīng)用。

雖然已經(jīng)取得了一定的成果，但是在污水處理技術(shù)上還需要進(jìn)一步的改革創(chuàng)新，對(duì)于接觸過(guò)濾技術(shù)，目前也正處于一個(gè)初步探究階段，在技術(shù)運(yùn)用和設(shè)備操作上，都存在一些不足之處，還存在很大的優(yōu)化空間，不論是冶金化工企業(yè)還是相應(yīng)的研究人員，都應(yīng)該結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的研究和完善，充分發(fā)揮出該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，不斷的向著綠色環(huán)保理念靠近，推動(dòng)我國(guó)環(huán)保工作開(kāi)展。