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本文以湖北省某磷化工企业选矿分厂尾矿库中的含锰尾水为研究对象，通过对废水水质进行分析，确定采用混凝沉淀-微滤膜过滤处理后将其回用作循环水的补充水，不仅节约水资源、保护水环境，而且还会带来一定的环境效益、经济效益和社会效益。实验选择氧化钙和聚丙烯酰胺进行混凝沉淀预处理，通过单因素实验和正交实验确定混凝实验影响因素从大到小的排列顺序和工艺条件为pH值10、聚丙烯酰胺投加量1mg/L、沉淀时间20min、搅拌速度200r/min和搅拌时间6min，在最佳工艺条件下出水锰离子的浓度为0.28mg/L，锰离子的去除率达到99.27%。通过实验现象和理论分析判断混凝沉淀原理主要包括锰离子与氢氧根离子的化学反应沉淀，生成的氢氧化锰的网捕和卷扫，以及投加混凝剂的吸附和架桥，氢氧化锰沉淀被氧化成的水合二氧化锰也具有一定的混凝效果。在混凝沉淀预处理后，采用微滤膜过滤对废水进行深度处理，考察了进水水质、污泥浓度、曝气强度和操作压力对锰离子去除效果的影响，确定微滤膜过滤的最佳工艺为：氧化钙和聚丙烯酰胺预处理、污泥浓度为0.5g/L、曝气强度为0.15m3/h和操作压力为0.06MPa。经微滤膜过滤后，废水的pH值上升0.35，浊度去除率为92.32%，COD去除率为20.97%，对氨氮的去除率约为2.18%，对总硬度的去除率约为1.73%。处理后的废水各项水质指标均能满足《循环冷却水用再生水水质标准》（HJ-T3923-2007）的要求。通过碳钢、不锈钢、黄铜和紫铜四种金属挂片在再生水和新鲜水这两种介质中的旋转挂片腐蚀实验对比发现，耐腐蚀性从大到小排列顺序依次为不锈钢、黄铜、紫铜和碳钢。在再生水中，四种金属挂片的腐蚀率分别为0.139、0.004、0.007和0.078mm/a，在新鲜水中，四种金属挂片的腐蚀率分别为0.114、0.001、0.001和0.034mm/a。金属挂片在再生水和新鲜水这两种不同介质环境中的腐蚀率相差不大，且腐蚀率均处在实验用金属材料腐蚀等级优良或良好的限值范围之内。因此，将再生水回用作循环水的补充水是可行的。