1 概述

水是钢铁工业可持续发展的重要环境影响评价指标。为减少工业新水取水量，降低吨钢耗水，必须应用先进的节水和水处理技术．最大化、最合理地将处理后的废水回收利用。因此，在钢铁行业中利用中水处理技术显得尤为重要。

2 中水处理技术

中水处理方法一般是按照生活污水中各种污染物的含量、中水用途及要求的水质，采用不同的处理单元，组成能够达到处理要求的工艺流程。中水处理方法包括物化处理技术、生物处理技术等。

2.1物化处理技术

物理化学法主要有混凝沉淀、过滤、活性炭吸附等技术工艺[纠，随着膜技术的发展，膜法处理受到普遍运用。

(1)混凝沉淀

混凝工艺主要去除原水中悬浮状和胶体状杂质，是物化处理中常用的方法。聚合铝、聚合铁及聚丙烯酰胺是常用的效果较好的混凝剂。沉淀与气浮均是混凝反应后有效的固液分离手段。

(2)过滤

在中水处理中，过滤是必不可少的后置工艺。需要认真考虑的是滤池中所用的滤料，石英砂单层滤料和石英砂无烟煤双层滤料是传统的水处理滤料，在中水处理也得到广泛的应用。

(3)活性碳吸附

活性碳对可溶性有机物有良好的吸附能力，将活性碳罐置于处理流程的后部，有利于保证出水水质。但活性碳价格贵、易饱和.而饱和后必须及时更换，使用时要考虑经济运行成本。

(4)膜分离技术

膜分离技术包括微滤、纳米过滤、超滤、渗析、渗透、电渗析、气体分离等[引，其以处理效果好、低、占地面积小、操作管理容易等特点而倍受关注。反渗透在工业中的应用较为普遍，反渗透主要用于降低水中矿化度和去除总溶解性固体(TDS)。使用反渗透对于城市污水处理厂二级出水的脱盐率达90％以上，水的回收率达75％左右，COD和BOD的去除率达85％左右，细菌去除率90％以上，对于含氮化合物、氯化物和磷也有优良的脱除性能。

2.2生物处理技术

反能耗生物处理技术是利用微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物的处理方法，包括好氧生物处理和厌氧生物处理。中水处理多采用好氧生物处理技术[引，包括活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等处方法。这几种方法或单独使用。或几种生物处理方法组合使用，如接触氧化+生物滤池；生物滤池+活性炭吸附：转盘砂滤等流程。

2.3中水处理工艺流程

中水处理常采用的工艺流程主要是物化工艺及生化一物化组合工艺，流程图分别见图l及图2。

从经济投资和占地面积比较，生化一物化处理术要比物化处理技术高，并且生化的运行管理难度较大。河南省安阳市西区综合污水处理厂中水设施于2006年12月开始正式运行，主工艺采用法国德利满公司先进性的高密度沉淀池加v形滤池技术。平均处理量为 m3／d(／h)．中水处理工艺流程见图3。中水处理的主要构筑物及设备运行参数见表1。

3中水处理的水质分析

3.1原水水质

中水处理的原水来自于钢铁企业的主要生产废水及生活污水，水质成分复杂，含有一定量的有机物。原水水质见表2。

3.2中水处理效果分析

通过水处理前后的水质监测，结合2007年7一12月的化验数据．对采用中水处理技术的效果进行分析研究。并与循环冷却水水质标准进行比较，进一步提出回用循环水的技术措施。

(1)SS处理效果分析

循环冷却水对悬浮物的水质要求较高，sS是中水处理效果的主要评价指标。因此，对ss的监测分析比较重要。图4为中水处理工艺对SS去除率的曲线图。

从图4可以看出．sS的去除率大都稳定在95％左右．这表明原水经过混凝沉淀、过滤等处理工艺后，水中的悬浮物含量得到明显的去除。但因钢铁企业每月会安排一次计划检修，势必造成污水水质恶化。给处理工艺还是带来一定的冲击影响，这是图4中每月SS处理率较低的原因(最低时仅为85％左右)。

(2)含油量处理效果分析

钢铁行业排放的废水中含油量较高，采用曝气除油设施。降低了水中的油含量，有利于后续废水处理。图5为中水处理工艺对含油量去除率的曲线图。

由图5可知，该废水处理工艺对油的去除率达到95％2兰右，处理后的油含量一般在1 mg／L以下。主体检修时排放的废水中油含量较高，对中水水质有一定的波动。

(3)CODer处理效果分析

从原水水质分析来看。废水中含有一定浓度的有机物，容易在系统中孳生蚊蝇，产生生物粘泥，造成菌藻危害。图6为中水处理工艺对CODer去除率的曲线图。

从图6看出，采用物化工艺对CODer去除率能达到75％左右，CODer浓度低于50蝉儿，达到中水回用要求。对有机物的去除常规采用生物处理工艺，通过中水处理技术．表明对钢铁行业的废水采用物化法也能降低CODer浓度。

(4)硬度、碱度处理效果分析

在前混凝配水构筑物中投加石灰，不仅降低暂时硬度，而且降低水中总碱度。图7为中水处理工艺对硬度、碱度去除率的曲线图。

从图7分析，硬度(以Ca2+硬度计)和总碱度的去除率分别为40％、52％：处理后的水质明显得到改善。硬度去除反应原理为：

Ca(HC03)2+Ca(OH)2=’}+2H20

C02+Ca(OH)2=CaC03，+H20

M矿+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +Ca2+

(5)中水处理的水质

中水处理后的水质及循环冷却水用再生水水质标准(HG／T 3923—2007)见表3(总铁以FC矿、总碱度以CaCO，计)。

通过处理后的中水与循环冷却水补水比较，表明中水水质符合回用循环水的水质标准，可替代新鲜水作为循环冷却水的补水，但因循环水运行有其特殊性。须采取必要的技术措施。

4回用于循环冷却水的措施

循环冷却水在运行中要防止菌藻孳生、防止对管道及设备的腐蚀、防止结垢等现象的发生，因此循环水系统的补充水(即中水)水质有较高的要求。

通过分析、研究，中水用作循环冷却水系统的补充水，最具有影响因素的污染物分别为悬浮物、COD和氨氮等fq。与处理后的水质对比，因循环冷却水在运行中的特殊性．有必要针对中水水质进行水质稳定试验，选择并确定处理效果优良的水稳药剂配方及加药量。具体参见更多相关技术文档。

4.1杀菌灭藻剂

首先进行细菌分类试验。针对中水中存在的细菌进行不同杀生剂、不同酸碱度和不同浓度的杀菌试验，确定杀菌配方。

4.2阻垢缓蚀剂

进行旋转挂片和动态模拟试验．对不同阻垢缓蚀药剂及投加量、浓缩倍数、杀菌剂等试验，比较面和系统地考虑了试验中的各方面因素，形成缓蚀药剂配方方案。

5结论

结合中水处理技术的实际运行效果，提出了中水在钢铁行业中的应用，对提高水的重复利用率有很强的实践意义，具有良好的经济效益和环境效益。

(1)中水处理后，对SS、CODer、含油量、硬度、碱度的去除率分别为95％、75％、95％、40％、52％中水水质满足循环冷却水补充水的水质要求。

(2)对于中水回用循环冷却水的技术．要进行针对性的水质稳定试验，以确定高效、经济的药剂配方及投加量。

(3)在中水处理运行管理中，加强对主要水质指标的监测控制，并针对原水水质恶化对中水处理带来的水质波动进行经验总结。