黃強

（南通大恒環(huán)境工程有限公司，江蘇南通 226014）

1 引言

近年來，隨著我國工業(yè)的發(fā)展，含重金屬廢水的產(chǎn)生量日趨增多。含重金屬廢水會對人類健康和環(huán)境造成巨大威脅，因此，國家對含重金屬廢水的排放要求也越來越嚴格。

重金屬元素是指在標準狀況下，單質(zhì)密度大于4 500 kg/m3的金屬元素，常見的有汞、鉻、鉛等。重金屬離子的去除，目前常見有化學沉淀法、生化法、吸附法等［1］，但在出水濃度要求很低的情況下，上述方法或操作嚴苛，或出水指標不穩(wěn)定，因此整體處理效果往往不理想或存在瓶頸。近年來，隨著膜技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了多種不同類型、不同過濾精度的膜過濾技術(shù)，如超濾、納濾、反滲透等。其中，超濾是一種在低跨膜壓力下工作的膜技術(shù)，過濾精度可達0.002～0.1 μm［2］，由于其具有高效率、易操作和節(jié)省空間的優(yōu)點，使得其具有巨大的應(yīng)用前景。本文通過對某鋼絲繩企業(yè)運用超濾技術(shù)處理含鉛廢水情況的闡述，為相關(guān)實際運用提供參考借鑒。

2 項目概況

2.1 項目背景

該鋼絲繩企業(yè)生產(chǎn)配置有1 條盤條酸洗磷化生產(chǎn)線以及15 條線材制品熱處理酸洗磷化生產(chǎn)線，主要產(chǎn)品為彈簧鋼絲，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鉛廢水專一收集（鉛屬于一類污染物），單獨處理。

2.2 水量和水質(zhì)

本項目含鉛廢水850 t/d，水質(zhì)具體情況見表1。

表1 含鉛廢水水質(zhì)具體情況 mg/L

2.3 排放標準及回用要求

根據(jù)項目環(huán)評及相關(guān)環(huán)保要求，本項目pH、CODCr、石油類排放執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）表4 中三級標準；總鐵參照《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》（GB/T 31962—2015）中B 等級標準值；總鉛執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）表2 中一級A 標準，具體指標見表2。

表2 排放標準 mg/L

回用水質(zhì)要求見表3。

表3 回用水質(zhì)要求 mg/L

3 廢水處理工藝及實際處理效果

3.1 工藝流程及主要設(shè)計參數(shù)

3.1.1 工藝流程

工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

3.1.2 主要設(shè)計參數(shù)簡述

（1）含鉛調(diào)節(jié)池HRT 18.5 h，前端設(shè)隔油區(qū)，后端調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)設(shè)空氣攪拌系統(tǒng)；（2）一級沉淀池，平流式，表面負荷0.59 m3/（m2·h），前端設(shè)加藥區(qū)，調(diào)節(jié)pH 至8.5 再依次投加PAC，PAM；（3）二級沉淀池，平流式，表面負荷0.53 m3/（m2·h），前端設(shè)加藥區(qū)，調(diào)節(jié)pH 至10.0［3］再依次投加PAC，PAM；（4）中間水池HRT 1.2 h，內(nèi)設(shè)空氣攪拌系統(tǒng)；（5）多介質(zhì)過濾，成套設(shè)備，鋼結(jié)構(gòu)，φ1 200 mm，處理能力850 t/d，濾速8.7 m/s；（6）保安過濾，過水量850 t/d，內(nèi)裝PP 濾芯，過濾精度5 μm；（7）超濾系統(tǒng)，成套設(shè)備，處理能力850 t/d，循環(huán)錯流，外壓式PVDF 中空纖維膜，40 m2/支，共32 支，通量28～40 L/（m2·h）。

3.2 實際處理效果

項目實際運行調(diào)試后，二級沉淀池出水總鉛實測濃度0.08～0.25 mg/L，活性炭過濾出水總鉛實測濃度0.05～0.20 mg/L，超濾出水總鉛實測濃度＜0.06 mg/L。

4 結(jié)論及注意事項

實際運行數(shù)據(jù)表明，針對含鉛廢水在進行“兩級化學沉淀+多介質(zhì)過濾+活性炭過濾”預處理后，再采用超濾技術(shù)進行深度過濾可以確保出水總鉛穩(wěn)定低于0.1 mg/L，達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）表2 中一級A 標準，其對鉛離子組成的膠體（0.05～0.1 μm 范圍）［4］具有很好的攔截作用。

采用超濾技術(shù)處理含鉛廢水應(yīng)注意如下事項：（1）超濾前端必須進行適當?shù)念A處理，防止膜污染堵塞降低通量，從而影響使用壽命。（2）前端采用化學沉淀法的，pH 值需控制在10.5 以下，盡量不超過10。因為目前市場上超濾膜材質(zhì)pH 耐受性一般在2～10，過高會縮短使用壽命。（3）結(jié)合溶度積常數(shù)（KSP）綜合考慮，排放濃度要求0.05 mg/L 以下的需慎重處理，建議預留反滲透系統(tǒng)位置。

時代在發(fā)展，超濾膜的材質(zhì)、性能日新月異，其卓越的過濾性能勢必成為今后含鉛廢水乃至其他含重金屬廢水處理技術(shù)相關(guān)研究的一大方向。