膜处理技术对于某钢厂水处理的应
用
摘要:伴随着经济的飞速发展,水资源必然越来越短缺,不断降低吨钢新水消耗以及工
业废水的再利用是钢铁企业实现可持续的前提。膜处理技术作为一门迅速发展并成熟起来的
水处理新兴技术,成功应用于工业废水、生活污水深度处理,为企业新水消耗的降低开辟了
新途径。本文以某钢厂水处理中膜处理技术的使用为例,向大家展示膜处理技术在钢铁行业
十分广阔的发展前景,并且必将成为今后钢铁水处理行业发展的新方向。
关键词:钢厂;水处理;膜处理技术;节水
1. 膜技术的发展
1748 年法学科学家阿贝首次揭示了膜分离技术现象;随后,1863 年杜不福特制成第一
个膜渗析器,开创了膜分离技术的新纪元;
1950 年朱达制成具有实用价值的离子交换膜,
将膜技术的应用推向了另一个高度;
1970 年卡斯勃尔研制成含流动载体的液膜,使膜技术
提高到创新水平。
我国反渗透技术的研究开始于
1965 年,超滤技术的研究开始于 1975 年,至今已走过
40 多年的历程,除仅次于欧美、日本等膜技术大国,与国际基本接轨。近年来,我国在反渗
透、微滤、超滤、电渗析、纳滤、气体分离膜、渗透气化、无机膜等领域的研究取得了重大突破,
并已形成市场工业化体系,相关企业
400 多家,年工业生产总值接近 40 亿元。
近年来,膜分离技术已普遍用于轻工、电子、纺织、冶金、食品、石油化工等领域
,但其首
先的开发研究和应用都是水处理领域
,其应用涉及面广且量大,同时具有常规处理方式所不能
比拟的优点
,所以膜法水处理技术在水工业中已受到特别青睐。
2. 膜分离技术的原理
由于膜具有选择透过的特性
, 因此可使混合物质中一部分通过、一部分留下。总的说来,
膜分离使混在一起的物质分开
, 不外乎以下两种手段:
(
1) 根据混合物物理性质的不同。主要是质量、体积大小以及几何形态差异, 用过筛的
办法对其进行分离。微滤膜分离过程主要是根据这一原理对水溶液中孔径大于
50nm 的固体
杂质进行去除。
(
2)根据混合物化学性质的不同。物质通过分离膜的速度取决于两个步骤的速,第一
是溶解速度,即从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度;第二是扩散速度,即进入膜内
后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。两个速度之和称为总速度。总速度越大,透过膜
所需的时间则越短;总速度越小,透过膜所需时间则越长。例如反渗透一般用于水溶液除盐,
这是因为反渗透膜是亲水性的聚合物,
水分子很容易进入膜内,而水中的无机盐离子则较
难进入,因此经过反渗透膜的水就被除盐淡化了,达到除盐的效果。
3. 膜处理技术在某钢厂水处理工程中的应用
3.1 概述
某钢厂在进行不锈钢系统工程扩建期间,按照相关新工艺系统的要求,用水量需要大
幅增加。但是考虑到实际情况,该地区水资源严重匮乏,
“引黄人晋”工程实施后对地下水进
行限采,在这种形势下,某钢厂提出增钢不增水和降低吨钢耗新水量的目标。为此钢厂于当
年投资
5000 余万元改造了原二期水处理设施,引进世界上先进的水处理技术
——反渗透技
术。此技术以钢厂的生产废水为水源,经过处理,达到除盐水标准,进而满足新钢系统的生
产需要。
3.2 技术的引进