1.本发明涉及水处理技术领域，具体为一种钢厂中水软化工艺。
背景技术：
2.钢铁工业是典型的高耗能、高耗水产业之一，随着社会的发展，这种类型的产业将面临巨大的困难，其生存空间更为狭小，钢铁企业高耗水是其发展的巨大障碍。为了节约水资源，同时又能与时代发展相适应，钢铁生产企业将产生的污水进行深度处理后再重新利用，减少新鲜水的使用量，同时也减少污染物的排放，即采取中水回用的方式降低水资源的消耗。
3.中水主要是指企业污水、城市污水或者生活污水经过处理后达到一定的水质标准，在一定范围内可以重复使用，但不能饮用的水，其水质介于给水和排水之间，是水资源有效利用的另一种形式，但是，钢铁工业产生的废水成分较为复杂，采用传统的工艺技术只能将其中的悬浮物，浊度进行控制，而不能出去电离离子的成分，无法满足钢铁生产用水要求，因此，提高钢铁企业污水处理技术，采用适合钢铁企业发展的利用模式有着重要的意义。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种钢厂中水软化工艺，用于解决钢铁企业水耗高，且水处理不达标的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢厂中水软化工艺，经过预臭氧处理、混凝沉淀、抗菌处理和滤膜过滤步骤，完成钢厂中水软化工艺，具体步骤如下：
6.(1)预臭氧处理：将中水通入预臭氧柱，每升原水通入臭氧1.2-1.6mg，停留时间6-8分钟，出水，得到预臭氧处理后的中水；
7.(2)混凝沉淀：将预臭氧处理后的中水通入混凝池，每升中水加入25-35mg混凝剂，经过一次搅拌、二次搅拌和三次搅拌，然后静置沉降60-80分钟，出水，得到混凝处理后的中水；
8.(3)一次过滤：将混凝处理后的中水经过抗菌滤膜进行一次过滤；
9.(4)二次过滤：将经过一次过滤后的水经过软化微孔滤膜进行二次过滤，即完成了钢厂中水软化工艺。
10.进一步的，所述步骤(2)中的混凝剂选用淀粉基混凝剂、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁和聚丙烯酰胺中的一种或两种及以上的混合。
11.进一步的，所述步骤(2)中的一次搅拌的时间为12-18秒，转速为320-420r/min，二次搅拌的时间为4-6分钟，转速为120-140r/min，三次搅拌的时间为，转速为35-45r/min。
12.进一步的，所述步骤(3)中的抗菌滤膜通过将玻璃纤维过滤膜经过前处理、浸泡和烘干的步骤完成制备；具体步骤如下：
13.a.前处理：将玻璃纤维过滤膜在45-47℃的2-4mol/l氢氧化钠水溶液中浸泡30-60
分钟，用水将其清洗至洗液呈中性，烘干得到氢氧化钠处理的玻璃纤维过滤膜；
14.b.浸泡:将前处理后的玻璃纤维过滤膜浸泡在抗菌处理液中进行抗菌处理；
15.c.烘干：将抗菌处理后的玻璃纤维过滤膜进行热处理烘干，即完成了抗菌滤膜的制备。
16.进一步的，所述步骤(b)中的抗菌处理液由将硅烷偶联剂、有机硅季铵盐、乙醇、uninedrm抗菌剂和水混合而成，所述硅烷偶联剂、有机硅季铵盐、乙醇、uninedrm抗菌剂和水的混合比为：0.2-0.3:1-2:2-6:0.5-1.5:60-90。
17.进一步的，所述步骤(c)中的热处理温度为120-130℃，所述热处理时间为：2-4min。
18.进一步的，所述步骤(4)中的软化微孔滤膜由微孔滤膜与缓释软化剂进行混合，使得缓释软化剂包埋于微孔滤膜中，所述微孔滤膜的孔径大小为0.25-0.35微米。
19.进一步的，所述缓释软化剂由由以下质量百分比的原料配方组分组成:2-10份三聚磷酸钠、6-8份磷酸二氢钠、2-4份焦磷酸钠、12-14份柠檬酸、7-9份二甲基乙醇胺、8-10份碳酸钙、10-12份单乙醇胺和6-10份松香基大孔吸附树脂。
20.进一步的，所述松香基大孔吸附树脂的粒径为0.4-0.8mm，孔径分布为30-50nm。
21.采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明的软化工艺技术成本低，沉淀效率高，可以有效去除原水中的微小颗粒物跟悬浮物，水体的透明度、浊度、有机污染物以及细菌含量有效降低，处理效果比较显著。
具体实施方式
22.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
23.实施例1
24.一种钢厂中水软化工艺，经过预臭氧处理、混凝沉淀、抗菌处理和滤膜过滤步骤，完成钢厂中水软化工艺，具体步骤如下：
25.(1)预臭氧处理：将中水通入预臭氧柱，每升原水通入臭氧1.2mg，停留时间6分钟，出水，得到预臭氧处理后的中水；
26.(2)混凝沉淀：将预臭氧处理后的中水通入混凝池，每升中水加入25mg混凝剂，经过一次搅拌、二次搅拌和三次搅拌，然后静置沉降60分钟，出水，得到混凝处理后的中水；混凝剂选用淀粉基混凝剂、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁和聚丙烯酰胺中的一种或两种及以上的混合。
27.一次搅拌的时间为12秒，转速为320r/min，二次搅拌的时间为4分钟，转速为120r/min，三次搅拌的时间为，转速为35r/min。
28.(3)一次过滤：将混凝处理后的中水经过抗菌滤膜进行一次过滤；
29.具体的，抗菌滤膜通过将玻璃纤维过滤膜经过前处理、浸泡和烘干的步骤完成制备；具体步骤如下：
30.a.前处理：将玻璃纤维过滤膜在45℃的2mol/l氢氧化钠水溶液中浸泡30分钟，用
水将其清洗至洗液呈中性，烘干得到氢氧化钠处理的玻璃纤维过滤膜；
31.b.浸泡:将前处理后的玻璃纤维过滤膜浸泡在抗菌处理液中进行抗菌处理；
32.c.烘干：将抗菌处理后的玻璃纤维过滤膜进行热处理烘干，即完成了抗菌滤膜的制备。
33.具体的，所述步骤(b)中的抗菌处理液由将硅烷偶联剂、有机硅季铵盐、乙醇、uninedrm抗菌剂和水混合而成，所述硅烷偶联剂、有机硅季铵盐、乙醇、uninedrm抗菌剂和水的混合比为：0.2:1:2:0.5:60。
34.具体的，所述步骤(c)中的热处理温度为120℃，所述热处理时间为2min。
35.(4)二次过滤：将经过一次过滤后的水经过软化微孔滤膜进行二次过滤，即完成了钢厂中水软化工艺。
36.具体的，步骤(4)中的软化微孔滤膜由微孔滤膜与缓释软化剂进行混合，使得缓释软化剂包埋于微孔滤膜中，所述微孔滤膜的孔径大小为0.25微米。
37.具体的，缓释软化剂由由以下质量百分比的原料配方组分组成:2份三聚磷酸钠、6份磷酸二氢钠、2份焦磷酸钠、12份柠檬酸、7份二甲基乙醇胺、8份碳酸钙、10份单乙醇胺和6份松香基大孔吸附树脂。
38.具体的，松香基大孔吸附树脂的粒径为0.4mm，孔径分布为30nm。
39.实施例2
40.一种钢厂中水软化工艺，经过预臭氧处理、混凝沉淀、抗菌处理和滤膜过滤步骤，完成钢厂中水软化工艺，具体步骤如下：
41.(5)预臭氧处理：将中水通入预臭氧柱，每升原水通入臭氧1.6mg，停留时间8分钟，出水，得到预臭氧处理后的中水；
42.(6)混凝沉淀：将预臭氧处理后的中水通入混凝池，每升中水加入35mg混凝剂，经过一次搅拌、二次搅拌和三次搅拌，然后静置沉降80分钟，出水，得到混凝处理后的中水；混凝剂选用淀粉基混凝剂、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁和聚丙烯酰胺中的一种或两种及以上的混合。
43.一次搅拌的时间为18秒，转速为420r/min，二次搅拌的时间为6分钟，转速为140r/min，三次搅拌的时间为，转速为45r/min。
44.(7)一次过滤：将混凝处理后的中水经过抗菌滤膜进行一次过滤；
45.具体的，抗菌滤膜通过将玻璃纤维过滤膜经过前处理、浸泡和烘干的步骤完成制备；具体步骤如下：
46.d.前处理：将玻璃纤维过滤膜在47℃的4mol/l氢氧化钠水溶液中浸泡60分钟，用水将其清洗至洗液呈中性，烘干得到氢氧化钠处理的玻璃纤维过滤膜；
47.e.浸泡:将前处理后的玻璃纤维过滤膜浸泡在抗菌处理液中进行抗菌处理；
48.f.烘干：将抗菌处理后的玻璃纤维过滤膜进行热处理烘干，即完成了抗菌滤膜的制备。
49.具体的，所述步骤(e)中的抗菌处理液由将硅烷偶联剂、有机硅季铵盐、乙醇、uninedrm抗菌剂和水混合而成，所述硅烷偶联剂、有机硅季铵盐、乙醇、uninedrm抗菌剂和水的混合比为：0.3:2:6:1.5:90。
50.具体的，所述步骤(f)中的热处理温度为130℃，所述热处理时间为：4min。
51.(8)二次过滤：将经过一次过滤后的水经过软化微孔滤膜进行二次过滤，即完成了钢厂中水软化工艺。
52.具体的，步骤(8)中的软化微孔滤膜由微孔滤膜与缓释软化剂进行混合，使得缓释软化剂包埋于微孔滤膜中，所述微孔滤膜的孔径大小为0.35微米。
53.具体的，缓释软化剂由由以下质量百分比的原料配方组分组成:10份三聚磷酸钠、8份磷酸二氢钠、4份焦磷酸钠、14份柠檬酸、9份二甲基乙醇胺、10份碳酸钙、12份单乙醇胺和10份松香基大孔吸附树脂。
54.具体的，松香基大孔吸附树脂的粒径为0.8mm，孔径分布为50nm。
55.实施例3
56.一种钢厂中水软化工艺，经过预臭氧处理、混凝沉淀、抗菌处理和滤膜过滤步骤，完成钢厂中水软化工艺，具体步骤如下：
57.(9)预臭氧处理：将中水通入预臭氧柱，每升原水通入臭氧1.4mg，停留时间7分钟，出水，得到预臭氧处理后的中水；
58.(10)混凝沉淀：将预臭氧处理后的中水通入混凝池，每升中水加入30mg混凝剂，经过一次搅拌、二次搅拌和三次搅拌，然后静置沉降70分钟，出水，得到混凝处理后的中水；混凝剂选用淀粉基混凝剂、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁和聚丙烯酰胺中的一种或两种及以上的混合。
59.一次搅拌的时间为15秒，转速为370r/min，二次搅拌的时间为5分钟，转速为130r/min，三次搅拌的时间为，转速为40r/min。
60.(11)一次过滤：将混凝处理后的中水经过抗菌滤膜进行一次过滤；
61.具体的，抗菌滤膜通过将玻璃纤维过滤膜经过前处理、浸泡和烘干的步骤完成制备；具体步骤如下：
62.g.前处理：将玻璃纤维过滤膜在46℃的3mol/l氢氧化钠水溶液中浸泡45分钟，用水将其清洗至洗液呈中性，烘干得到氢氧化钠处理的玻璃纤维过滤膜；
63.h.浸泡:将前处理后的玻璃纤维过滤膜浸泡在抗菌处理液中进行抗菌处理；
64.i.烘干：将抗菌处理后的玻璃纤维过滤膜进行热处理烘干，即完成了抗菌滤膜的制备。
65.具体的，所述步骤(h)中的抗菌处理液由将硅烷偶联剂、有机硅季铵盐、乙醇、uninedrm抗菌剂和水混合而成，所述硅烷偶联剂、有机硅季铵盐、乙醇、uninedrm抗菌剂和水的混合比为：0.25:1.5:4:1:75。
66.具体的，所述步骤(i)中的热处理温度为125℃，所述热处理时间为：3min。
67.(12)二次过滤：将经过一次过滤后的水经过软化微孔滤膜进行二次过滤，即完成了钢厂中水软化工艺。
68.具体的，步骤(12)中的软化微孔滤膜由微孔滤膜与缓释软化剂进行混合，使得缓释软化剂包埋于微孔滤膜中，所述微孔滤膜的孔径大小为0.3微米。
69.具体的，缓释软化剂由由以下质量百分比的原料配方组分组成:6份三聚磷酸钠、7份磷酸二氢钠、3份焦磷酸钠、13份柠檬酸、8份二甲基乙醇胺、9份碳酸钙、11份单乙醇胺和8份松香基大孔吸附树脂。
70.具体的，松香基大孔吸附树脂的粒径为0.6mm，孔径分布为40nm。
71.本技术中的淀粉基混凝剂具有较高的电荷密度、高分子长链结构、电荷分布不均的特性，对水中粒径较小的物质能够优先结合凝聚形成中等尺度的初级絮体，而聚合氯化铝由于其电荷密度较低、分子量小、电荷分布均匀，易于与水中粒径较大的物质有限结合凝聚。由于二者混凝特点不同，所以在组合使用上，淀粉基混凝剂有效去除粒径较小的颗粒，形成中等大小的初级絮体，聚合氯化铝进一步去除粒径较大的初级絮体和颗粒，从而得到协同强化絮凝的目的一。同时，他们二者也可以单独使用，达到凝聚的效果。
72.而且，本技术中的软化剂采用特定的配方，通过化学软化剂对水中的钙、镁离子进行化学反应，沉淀，析出，再结合本技术中的松香基大孔吸附树脂，对水肿的钙、镁离子进行吸附，两者结合使用，对钙、镁离子的处理效果更佳，整体软化效果佳，软化回收率高。
73.同时本技术中的抗菌滤膜能够有效对中水中的细菌进行抗菌处理，抗菌效果佳。
74.取本技术中经过实施例1、实施例2和实施例3软化后的水，经检测得到以下实验数据：
[0075] 实施例1实施例2实施例3ph值8.27.67.8浊度＜0.1＜0.1＜0.1钙硬度200ppm180ppm160ppm抗菌率≥99％≥97％≥99％
[0076]
由上述实验数据可知，经过本技术中的软化处理方法处理后的水在ph值、浊度、钙硬度和抗菌率上均优于现有技术，且整体软化处理方法简单，可实现工业化。
[0077]
同时，本技术通过采用预臭氧处理的方法，使得处理后的中水的cod去除率大大提升，可达到70％的去除率。
[0078]
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0079]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。