引言：面对水资源日益短缺的现状，为避免对企业持续发展造成阻碍，需要通过对水循环利用率的提升，采用先进技术手段减少新水用量。在钢铁废水处理过程中，反渗透技术的运用可以确保废水达标排放，促进废水回用率的提升。在浓水反渗透系统中，基于先进技术与工艺的支持，通过充分考虑与流量保障系统水量平衡，兼顾工程投资和运行成本平衡，对加强企业当前利益与长远利益的有机结合具备现实指导意义。当前利益与长远利益的有机结合。
1.钢铁废水处理浓水反渗透技术的设计要点
1.1系统流程设计
1.1.1预处理
为便于后续反渗透处理作业顺利展开，需要通过对原水进行预处理，将其中的杂质全部去除，如悬浮物、细菌、有机物等等。经过混凝、絮凝、过滤、脱盐、软化等软处理过程，对减少膜污染具有一定的助力，可以有效延长膜的使用周期。
1.1.2加药调整
在水经过预处理之后，将其输送至加药调理单元中，需要加入适量的各种药剂，如抗氧化剂、絮凝剂、pH调整剂等等。通过对水质的合理调整，对优化反渗透膜处理效果具有关键作用。
1.1.3反渗透处理
在前两项任务完成后，水需要进入反渗透膜系统，基于高压作用去除原水当中的溶质。其中压力容器、反渗透膜组件和管道系统属于膜系统中的关键设备，膜孔供纯净水通过，能够将溶质和溶剂分离。
1.1.4浓缩处理
在获得浓缩液之后，其中若含有废水且浓度相对较高，需要通过浓缩处理使水资源的回收利用率得到提高。浓缩处理的主要方法有蒸发结晶、离子交换等[1]。
1.1.5废水处理
在处理反渗透废水时，主要是针对其中含有的大量盐类和浓缩剂，利用废水处理系统，经过中和、沉淀、过滤、离子交换等过程去除废水当中的有害物质，排放时需要与标准要求相符合。
1.1.6净化水储存
在净化水储存罐中存储净化水，在生产和生活期间提供充足的干净水源，能够满足实际的用水需求。
1.2关键参数的确定
1.2.1脱盐率和透盐率
盐透过率=产水浓度/进水浓度×100%；
脱盐率=（1–产水含盐量/进水含盐量）×100%；
透盐率=100%–脱盐率。
在制作塑膜元件时，已可测定其脱盐率，并受其表面超细脱盐层的致密性影响，进而影响实际脱盐率。随着脱盐层的致密性越来越高，能够促使脱盐率的提升，降低实际的产水量。在反渗透处理过程中，受到物质结构和分子量的影响，从而形成了不同的脱盐率。
例如，高价离子及复合一价离子除盐效率高，通常可达99%以上，而一价离子如钾离子、钠离子、氯离子等，尽管实际脱盐率略低，但仍可达98%以上。在分子量超过100的情况下，对于有机物的脱除，其脱除率大于98%，但分子量不超过100时，实际的有机物脱除率并不高。
1.2.2产水量
对于反渗透系统产水能力的反映，一般可以借助产水量这一关键指标，指的是在单位时间范围内实际所透过膜的具体水量，单位一般为吨/小时或者加仑/天。
渗透流量还可以用于反映反渗透膜单元的水产生量，即在每平方米中，实际传输的液体的流速，可用加仑/平方英尺（GFD）来表达。在较大的渗透速率下，沿膜面处的水流速度将加速，从而加重了膜的污染。
1.2.3回收率
在膜系统当中，通过促使水分的转变，将其转化为产水率或渗透性液体，所得百分率即为回收率。该方法以原水前处理后的水质为参照，明确实际用水需求，从而可以在设计时确定膜回收率。
回收率=（产水流量/进水流量）×100%。
反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下：
回收率=产水量/进水量×100%；
盐透过率=产水浓度/进水浓度×100%；
脱盐率=（1-盐通过率）×100%。
2.浓水反渗透在钢铁废水处理中的应用
2.1工艺流程
水源以一级反渗透浓水为主，经过提升泵之后进入到多介质的过滤器当中。随着预处理工作的开展，运用供水泵、高压泵和保安过滤器，在二次脱盐处理期间，需要于浓水反渗透系统中来进行。对于最终产生的除盐水，可以用来替代工业新水并运用于生产过程中。在减量处理之后，此时的浓水可以用作公司提品质用水。为维持浓水反渗透系统正常运行状态，可以在系统当中设置还原剂加药装置，同时还需要运用氧化性杀菌剂、阻垢剂和盐酸。
2.2 主要工艺设施
在浓水反渗透处理项目中所运用的公用设施包括6个部分，即预处理装置、保安过滤器、高压泵、浓水反渗透装置、加药系统和化学清洗装置等。
在预处理装置中，一般都是使用多介质过滤器，设有3个∅4000 mm的滤水器，在处理水量方面，单台可以处理100m3/h，过滤速率维持在8-10m/h。用高浓度的水进行过滤，将水中的大颗粒物质去除，如SS等，出水时得到的水质能够与反渗透设施进入要求相符合，避免反渗透装置遭到污染或者承受较大的污染负荷。
在每一套反渗透装置当中所设置的保安过滤器精度为5μm，数量为一台。在截留原水时，拦截超过5μm的颗粒，避免进入反渗透系统，减少对反渗透膜元件的损坏，避免泄漏大量的盐。在反渗透装置中，高压泵能够为废水提供动力，通过变频控制的方式使其运行频率得到合理调整，确保反渗透装置处于恒流运行的状态[2]。
在高压泵进水口的位置，通过设置合适的压力开关，在压力下降时，可以发出警报，做好停机处理，防止泵空转，降低对泵的损害。在出水口处还可以安装一个压力开关，当压力超过一定值时，也能及时报警，使水泵停止工作，减小对 膜部件的冲击，降低实际的损伤几率。
浓水反渗透装置能够将水中大部分的阴离子和阳离子脱除，满足提含盐量的要求。在投加次氯酸钠时，可以防止微生物的滋生，避免形成有机物污堵问题。在加入盐酸时，可以对反渗透进水的pH值做出合理调整。在钙离子和镁离子浓缩后，为减少反渗透膜表面结构的问题，可以投加适量的阻垢剂。
为促进水中氧化性物质的还原，可以投加适量的还原剂，避免膜元件被氧化，有效减少损坏。对于化学清洗装置的运用，可以恢复反渗透系统的性能，维持正常运行状态。同时，要密切关注水质的变化情况，定期进行检测和分析，加强设备的日常维护和管理，确保各个环节的有效衔接，使水处理系统持续稳定地发挥作用，更好地满足生产和生活的需求，实现水资源的高效利用。
结束语：浓水反渗透技术在钢铁废水处理中的设计和应用展现出了显著的优势和潜力。通过合理的设计和有效的运行管理，该技术不仅能够实现高效的废水净化和回用，还为钢铁企业的可持续发展提供了有力支持。通过继续加大对浓水反渗透技术的研发投入，不断优化设计方案，提高其处理效率和稳定性，形成更加完善和高效的钢铁废水处理体系，减少对环境的影响，达到更高的资源回收利用率。
参考文献：
[1]段小冰,吕立铭,翟秋月,等.浓水反渗透在钢铁废水处理中的减量化应用[J].冶金动力,2023,(03):72-74.
[2]刘慧君.浓水反渗透在钢铁废水处理中的设计和应用[J].冶金动力,2022,(07):3-4.
