接触过滤技术在冶金化工污水处理中的应用研究

朱文英

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

我国水污染严重，已经严重影响了人们的生产生活，给我国治水、用水工作加大了难度，对此国家也给予了高度重视，针对所有污染源进行了一个整治和管理，其中冶金化工业就是重点管理对象。作为冶金化工企业，也在不断的寻求污水处理新技术，提高污水处理能力和效率，满足国家制定的相关废水排放标准。而对于冶金化工业污水处理，接触过滤技术就是其关键技术，冶金化工企业也在加强对于该技术的研究，探索其应用，不断提高处理质量。

1 冶金化工业生产情况

1.1 冶金化工

冶金化工是在矿物中去提取金属或者金属化合物，在采用一定的加工技术进行加工，让金属成为具有一定性能的金属材料。比如最早随着制陶之术的发展，从而衍生了冶铜，古人开始掌握了铜的冶炼方法，伺候冶金技术就开始得到了发展。其原理是将金属溶液中的杂质通过熔融进行造渣、除渣，让其中一些化学成分在加工过程中得到相对纯净合金。而且冶金化工生产过程中，所有设备、工艺工序都非常的复杂，还存在诸多危险因素，其环境处于高温、噪音、烟尘、有毒有害气体等一些物质，还具有燃烧爆炸等危险，除此之外，冶金化工过程中，还会排放污水，危害水环境，与当前绿色环保发展相违背。

以有色冶金为例，整个过程就包括了勘察、开采、冶炼、加工，随着发展，相关技术也在不断地优化和更新，提高了安全的同时，也提高效率。而且面对现代化发展，有色冶金也开始向着绿色环保发展，开始不断探究一些更为环保的技术和方法[1]。

1.2 冶金化工企业污水特点

从环保角度上分析，冶金化工企业在生产过程中，最为破坏环境的就是污水的排放问题，也就是在生产过程中所产生的废水和废液，包含着诸多污染物，对水体造成了严重的破坏，已经严重影响了人类健康和生命安全。对于冶金化工企业在生产过程中的污水，被污染水量大，污水中含有大量的有害物质，而且这些污水的水质不稳定，有冷却水、酸洗废水、洗涤废水以及炼焦废水等等。

冶金化工企业对于污水的排放，也进行了一定的处理，目前有物理处理法、化学处理法、生物处理以及物理化学处理法四种，但是很多处理方法在使用过程中，处理效果并不是很理想，最终所排放的污水还是会对水体产生一定的破坏，其中一种物理化学处理方法接触过滤技术就是当前处理效果比较理想的一种技术，工艺简单，成本低，是诸多冶金化工企业的首选污水处理技术[2]。

2 接触过滤技术

接触过滤简单来讲是在滤池原水进水管道中，加入凝聚剂，在管道中完成基础混合凝聚，然后进入过滤池进行过滤，取出水中的悬浮物。在实践应用中，也被称之为澄清过滤，没有静止反应时间，就比如在游泳池中，一般会在过滤器之前加入药剂，利用药剂与杂质的快速反应，通过过滤器进行排除。结合本文的研究，针对冶金化工领域，对于污水处理的接触过滤技术，是在冶金化工生产所排放的污水中，加入适量的絮凝剂，在污水中形成微小的聚集体，让悬浮颗粒或者重金属离子絮凝，最终完成过滤[3]。在整个过程中，絮凝反应都在过滤池中进行，通常是让絮凝反应与过滤过程在过滤池同时进行，以此来减少沉淀时间，也简化了污水处理的流程和降低成本。另外采用该技术，还有利于提高污水处理周期，提高污水处理量和处理效果。

这里冶金化工企业只需要利用相关的装置设备，构建一个过滤系统就可以，根本就不需要加设土建筑，相关设备简单，过滤精度高，可以将污水中百分之九十五以上的悬浮物去除，同时还具有除病毒、细菌、重金属离子的效果，具有明显的特点。相对于接触过滤技术，与之对应的有压滤技术、戈尔膜过滤技术，压滤技术通过压滤机，对污水进行压滤以此来除去污水中的悬浮物，实现达标排放；而戈尔膜过滤技术是利用戈尔膜过滤器，通过滤管中精制盐水反渗洗涤滤饼把滤渣沉降到罐底，这样只需要定期的排除就可以，但是相对成本比较高。

目前很多企业已经做过实验，结合三种技术对比，采用接触过滤技术，污水处理效果相对比较好，更加符合国家环保排放指标。其中颜敏（2007）[4]的一篇文章中，就对三种技术进行了对比，文章中也详细地分析最终过滤的数据，确定出接触过滤技术的优势和特点，在冶金化工污水处理中，给予了该技术的肯定。

3 接触过滤技术在冶金化工污水处理中的应用

3.1 建立过滤反应系统

建立过滤反应系统是冶金化工污水处理的前提，后续整个处理过程中都在系统中进行操作。对于过滤系统的构建，主要就包括了溢流水箱、絮凝混合箱、抽液泵、反洗泵、隔板以及安全气阀等基本的装置。利用这些装置构建出初步的过滤系统，之后进一步地建立人孔和气孔，以及设置填料装置。这里需要注意的是，在设置的时候一些角度都要求比较严格，比如在过滤反应中，对于填料选择装置内的协办装置为正六边形蜂窝填料，确保斜板与装置角度始终保持在55度，这样的话，就不会在实践操作中出现沉淀压翻的现象。对于这一点，是出现过实践问题的，一些冶金化工企业在污水处理中，过滤系统在反应过程中，斜板产生了变形，倾斜的角度已经不符合国家对于此项技术的相关要求，影响处理结果。

在反应过程中，一般会选择向装置内加入聚合氯化铝，让其混凝沉淀，实现污水的处理，对于其中重金属离子和悬浮物的去除效果可以达到百分之六十以上[5]。这里需要注意的是，对于填料的选择，要考虑沉降的速度和处理效果，一般会选择聚丙烯作为主要用料。而且这里因为冶金化工产生的污水中的物质质量比较轻，颗粒非常小，沉淀起来非常困难，所以选择接触过滤技术是最佳的方式。

3.2 调整酸碱度

对于酸碱度的调整，主要是针对反应箱。冶金化工生产过程中所产生的污水，里面含有大量的金属离子，这些金属离子要想在处理过程中进行沉淀，就必须要调整过滤系统中反应箱的酸碱值。一般反应箱的酸碱值保持在9到10，但是从冶金化工污水处理来考虑，要想确保处理的效果，就需要考虑到污水中重金属离子的沉淀情况，从而调整酸碱度，满足其沉淀要求。目前冶金化工企业对于反应箱的酸碱度，一般为10.5到11之间，以此来使金属离子得到沉淀[6]。

但是这里需要注意的是，如果反应箱的酸碱度进行一个提升，让金属离子容易沉淀，但是对于排放的废水本身的酸碱值也会造成一定影响。这就需要在过滤装置的过滤器出口位置安装一个调节装置，确保处理完成之后外排废水的酸碱值在6到9之间的一个安全值，避免危害水体。

3.3 加设相关装置，提高过滤效率

对于加设装置，首先对于过滤系统，要适当地增加接触过滤装置，主要是结合冶金化工污水实际的情况来进行加装，特别是对于重金属与悬浮物含量比较重的情况下，就必须要增加接触过滤装置。一般是在原来接触过滤装置中的絮凝装置后面增加两台过滤器，以此来进一步的保证对污水的处理效果。通过加装接触过滤器，不仅可以提高污水处理效果，也缩减了污水处理的时间[7]。但是需要注意一点的是，并不是所有冶金化工企业都必须加装过滤器，需要结合自身企业的情况，对于污水情况进行一个确定，如果金属离子和悬浮物占比并不是特别大，则不需要加装，避免造成资金浪费，增加成本。

另外是因为接触过滤系统在实践运用过程中，也会受到外界的影响，降低处理效果。所以可以结合实际情况加设一些其他装置，比如应急池。特别是面对雨季，很容易造成处理不达标的现象，而面对这一情况，利用应急池，先对一些不达标的处理过的污水进行一个贮存，在后续在进行再一次的处理，确保符合排放标准，才能进行排放，避免对水环境造成破坏。

4 结语

本文对于冶金化工污水处理，主要是探究接触过滤技术的运用，也简单地介绍了接触过滤技术在冶金化工污水处理中的实践应用。

虽然已经取得了一定的成果，但是在污水处理技术上还需要进一步的改革创新，对于接触过滤技术，目前也正处于一个初步探究阶段，在技术运用和设备操作上，都存在一些不足之处，还存在很大的优化空间，不论是冶金化工企业还是相应的研究人员，都应该结合实践经验，加强对技术的研究和完善，充分发挥出该项技术的优势，不断的向着绿色环保理念靠近，推动我国环保工作开展。