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钢铁酸洗废水近零排放处理工艺的制作方法

370   编辑:中冶有色技术网   来源:苏州金渠环保科技有限公司  
2023-09-19 10:30:47

一种钢铁酸洗废水近零排放处理工艺的制作方法

1.本发明属于工业废水处理技术领域,尤其涉及一种钢铁酸洗废水近零排放处理工艺。

背景技术:

2.传统钢铁酸洗废水处理可采用如下几种方法处理:中和、渗析法、硫酸铁盐法、有机溶液萃取、离子交换等,有机溶剂萃取和离子交换尚处于试验研究阶段。

3.目前工业上酸洗废水一般采用中和沉淀法进行处理,酸洗废水传统处理工艺流程见图1。在传统处理工艺中,由于冷轧厂各机组排出的废水水量和水质均匀变化比较大,因此从各机组排放出来的含酸、碱废水首先进入处理站的酸碱废水调节池,在此进行水量调节和均衡,然后流入下一组构筑物进行中和处理,一般控制ph值8-9左右,通常采用石灰,盐酸作为中和剂,对于废水量小且含酸量较小的处理系统也可采用氢氧化钠作为碱性中和剂,但采用氢氧化钠作为碱性中和剂运行费用较高。由于产生的fe(oh)2溶解度较大且不易沉淀,因此在中和池中需进行曝气处理,使fe(oh)2充分氧化为溶解度较小且易于沉淀的fe(oh)3,曝气量可根据废水中的含铁量确定。

4.为了提高废水的沉淀效果,经曝气处理的废水流入沉淀池进行沉淀处理以去除氢氧化物和其他悬浮物。由于环保要求大幅提高,钢铁企业排放指标日益严格,沉淀池出水还需要经深度处理,达到排放标准后排放。经沉淀池沉淀的污泥需要进行浓缩、脱水处理。

5.现有的深度处理技术多采用简单的双膜法,如管式微滤膜加反渗透膜,或超滤膜加反渗透膜,存在膜系统易于污染堵塞,回收率不高,产水水质差,产生浓水量大,还存在占地面积大,流程长,能耗高,回收水利用率低等问题。目前,气浮、陶瓷膜、反渗透、电渗析以及蒸发结晶技术被愈加重视和采用,但现有技术中,这些技术大多被单独使用或小部分组合使用,缺少系统的结合,并达成一个完整的并能具体针对钢铁酸洗废水处理达到零排放的工艺。

技术实现要素:

6.本发明提供一种经济有效、回收水利用率高、能耗低、占地面积小的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺。

7.本发明是这样实现的,一种钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其工艺步骤为:

8.(1)预处理;预处理包括原水调节池和组合沉淀气浮;钢铁酸洗废水经过原水调节池进入组合沉淀气浮,经过向组合沉淀气浮加入化学药剂、气浮处理后,预处理出水ss小于10mg/l,总硬度降至100mg/l以下,ph为8~9;预处理出水通过气浮清水泵送入陶瓷膜过滤系统;

9.(2)陶瓷膜过滤系统;陶瓷膜过滤系统包括陶瓷膜原料箱、陶瓷膜供料泵、陶瓷膜装置、陶瓷膜产水箱和陶瓷膜反洗泵;陶瓷膜产水箱出口连接一级反渗透系统,浓水出口直接回流至组合沉淀气浮进口端,陶瓷膜反洗泵设于陶瓷膜产水箱和陶瓷膜装置出口端之

间;通过陶瓷膜过滤系统处理除去水中的不溶性杂质,产水sdi值小于3;向陶瓷膜产水箱中投加酸,调节陶瓷膜产水箱出水为中性;

10.(3)一级反渗透系统;一级反渗透系统包括:一级供料泵、1#保安过滤器、一级高压泵、一级反渗透装置和一级冲洗泵;一级供料泵出口至1#保安过滤器管路上需投加还原剂、杀菌剂、阻垢剂,一级反渗透产水出口连接反渗透产水池,浓水出口连接树脂软化系统,一级冲洗泵设于反渗透产水池和一级反渗透进口端之间;一级反渗透产水达到回用水标准,经回用水泵送至钢铁厂回用水点,浓水浓缩倍率为2~3.5;

11.(4)树脂软化系统;树脂软化系统采用离子交换树脂,去除一级反渗透浓水中对膜运行影响较大的ca

2+

、mg

2+

等离子后,再进入浓水反渗透系统,出水总硬度降至100mg/l以下;

12.(5)浓水反渗透系统;浓水反渗透系统包括浓水原料箱、浓水供料泵、2#保安过滤器、浓水高压泵、浓水反渗透装置、1#浓盐水箱和浓水冲洗泵;浓水反渗透产水回流至陶瓷膜系统进口端,1#浓盐水箱出口连接电渗析系统,浓水浓缩倍率为2~3,浓水冲洗泵设于反渗透产水池和浓水反渗透进口端之间;

13.(6)电渗析系统;电渗析系统包括:电渗析供料泵、3#保安过滤器、电渗析装置和2#浓盐水箱;浓水反渗透浓水经电渗析供料泵进入电渗析系统,电渗析浓水进入2#浓盐水箱,2#浓盐水箱出口与蒸发结晶系统相连通,电渗析脱盐液回流至陶瓷膜系统进口端,浓水浓缩倍率为10~15,电渗析浓水最终含盐量控制在15%以上,达到浓水减量处理的目标,减少蒸发结晶系统的吨水电耗;

14.(7)蒸发结晶系统;蒸发结晶系统包括:浓盐供料泵、循环泵、蒸发结晶装置和固废收集箱;2#浓盐水箱出水经浓盐供料泵和循环泵进入蒸发结晶系统,产生的固体废盐收集于固废收集箱并外运处理,蒸发结晶系统的蒸汽冷凝液可回用于对水质要求不高的工段,实现废水的循环利用。

15.优选的,步骤(1)中,浮泥通过浮泥隔膜泵送入浮泥浓缩池,上清液回流至原水调节池,浓缩后的泥水进入脱水机处理,脱除水回流至原水调节池,脱水后的浮泥以铁为主,送至炼铁系统回用处理。

16.优选的,废水进水水质指标为:ph为2~3,tds(总溶解固体)为5000~10000mg/l,含盐量为0.5~1.5%,悬浮物(ss)为20~100mg/l。

17.优选的,步骤(1)中,化学药剂选自氢氧化钠、石灰、碳酸钠、混凝剂、絮凝剂中的一种或一种以上。

18.优选的,步骤(1)中,组合沉淀气浮处理工艺包括:ph调节槽



曝气槽



一次沉淀气浮槽



加药软化槽



二次沉淀气浮槽



浮泥收集槽



清水收集槽。

19.优选的,步骤(2)中,陶瓷膜装置所采用的陶瓷膜材质可以是氧化铝、氧化锆、氧化钛或无机复合材料,膜孔径为50~200nm,系统操作压力为0.1-2.0mpa,操作温度为15-55℃;酸选自硫酸、盐酸、柠檬酸或其它合适酸中的一种。

20.优选的,步骤(3)中,一级反渗透装置所采用的反渗透膜为宽通道、抗污染型高压卷式反渗透膜,材质为骤酰胺、骤酰亚胺或复合膜材料,装置设2段,段间采用管式增压泵,系统操作压力为0.3-3.0mpa,操作温度为15-40℃。

21.优选的,步骤(5)中,浓水反渗透装置所采用的反渗透膜为海水膜或苦咸水膜,装

置设2段,段间采用管式增压泵,系统操作压力为0.3-4.0mpa,操作温度为15-40℃。

22.优选的,步骤(6)中,电渗析装置包括脱盐液罐、浓水罐、极液罐、循环泵、直流电源和电渗析膜堆等。

23.优选的,步骤(7)中,蒸发结晶装置包括蒸发系统和结晶系统,蒸发系统为单效、多效或其它蒸发系统中的一种,通过结晶系统可以得到最终减量处理的固体废盐并外运处理,实现钢铁酸洗废水最大程度的减量处理。

24.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提供一种经济有效、回收水利用率高、能耗低、占地面积小的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,便于实现、处理效果明显,通过多段控制、浓盐水多级减量、蒸发结晶等技术和措施,实现废水的资源化利用,浓盐的多级减量处理,实现清洁生产,既减少了环境污染,又创造了较高的经济效益,实现了钢铁酸洗废水零排放的目标。

附图说明

25.图1是传统的钢铁酸洗废水处理工艺流程图;

26.图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

28.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

29.实施例1

30.(1)钢铁酸洗废水进水水量为210m3/h,水质指标为:ph为2.3,tds(总溶解固体)为8750mg/l,含盐量为1.1%,悬浮物(ss)为80mg/l。用泵将以上废水打入预处理系统,通过投加氢氧化钠、碳酸钠、混凝剂、絮凝剂,调节ph至8.8,总硬度为73mg/l,ss为7.9mg/l。预处理出水通过气浮清水泵送入陶瓷膜过滤系统,浮泥通过浮泥隔膜泵送入浮泥浓缩池,上清液回流至原水调节池,浓缩后的泥水进入脱水机处理,脱除水回流至原水调节池,脱水后的浮泥以铁为主,送至炼铁系统回用处理。

31.(2)预处理出水通过泵送入3套并联的陶瓷膜装置,每套陶瓷膜处理能力为70m3/h,错流排放水水量控制在5m3/h,回流至组合沉淀气浮进口端,通过陶瓷膜进一步去除废水中的颗粒物质、大分子有机物、微生物等悬浮物,产水sdi值小于2.5;向陶瓷膜产水箱中投加酸,调节陶瓷膜产水箱出水为中性。

32.(3)陶瓷膜产水通过泵送入2套并联的一级反渗透装置,每套反渗透处理能力100m3/h,产水tds为260mg/l,产水流量为70m3/h,达到回用水标准,经回用水泵送至钢铁厂回用水点,浓水浓缩倍率为3.3,减少后续工艺的投资。

33.(4)一级反渗透浓水通过泵送入树脂软化系统,去除一级反渗透浓水中对膜运行影响较大的ca

2+

、mg

2+

等离子后,再进入浓水反渗透系统,出水总硬度69mg/l。

34.(5)树脂软化系统出水通过泵送入2套并联的浓水反渗透装置,每套反渗透处理能力30m3/h,产水流量为18m3/h,tds为1250mg/l,优于陶瓷膜进水水质,可以回流至陶瓷膜进水端,浓水浓缩倍率为2.5,进一步将浓盐水浓缩,减少后续工艺的投资。

35.(6)浓水反渗透浓水通过泵送入电渗析系统,经过电渗析处理后,电渗析的脱盐液tds含量为0.8%,优于陶瓷膜进水,返回至陶瓷膜进口端继续浓缩处理;电渗析的浓水浓缩倍率为13,tds含量为17%,进入后续蒸发工艺处理。

36.(7)电渗析浓水通过泵送入蒸发结晶系统,产生的固体废盐收集于固废收集箱并外运处理,蒸发结晶系统的蒸汽冷凝液可回用于对水质要求不高的工段,实现废水的循环利用,浓水最大限度的减量处理,达到钢铁酸洗废水近零排放处理的目标。

37.在步骤(1)中,组合沉淀气浮处理工艺包括:ph调节槽



曝气槽



一次沉淀气浮槽



加药软化槽



二次沉淀气浮槽



浮泥收集槽



清水收集槽。

38.在步骤(2)中,陶瓷膜装置所采用的陶瓷膜材质可以是氧化铝质,膜孔径为100nm,系统操作压力为1.0mpa,操作温度为25℃;投加的酸选用硫酸。

39.在步骤(3)中,一级反渗透装置所采用的反渗透膜为宽通道、抗污染型高压卷式反渗透膜,材质为骤酰胺复合膜材料,装置设2段,段间采用管式增压泵,高压泵操作压力为2.5mpa,管式增压泵操作压力为2.8mpa,操作温度为25℃,投加的还原剂为亚硫酸氢钠,杀菌剂为非氧化性杀菌剂,阻垢剂为骤羧酸类阻垢分散剂。

40.在步骤(3)、步骤(5)和步骤(6)中,1#、2#、3#保安过滤器所采用的滤芯为大流量折叠滤芯,材质为骤丙烯,过滤孔径为5um。

41.在步骤(4)中,离子交换树脂为弱酸性阳离子交换树脂,粒径大小为1.5mm,交换容量为5.5meq/ml。

42.在步骤(5)中,浓水反渗透装置所采用的反渗透膜为海水膜,装置设2段,段间采用管式增压泵,高压泵操作压力为3.3mpa,管式增压泵操作压力为3.5mpa,操作温度为25℃。

43.在步骤(5)中,浓水原料箱中需要投加酸药剂,调节ph至中性,投加的酸药剂选用硫酸。

44.在步骤(6)中,电渗析装置包括脱盐液罐、浓水罐、极液罐、循环泵、直流电源和电渗析膜堆等,电渗析膜堆采用的是离子交换膜,截留分子量为200da,操作压力为0.08mpa,操作温度为25℃,离子交换膜为装置两组并联的方式连接。

45.在步骤(7)中,蒸发结晶装置包括蒸发系统、结晶系统等组成,蒸发系统采用多效蒸发,通过结晶系统可以得到最终减量处理的固体废盐并外运处理,实现钢铁酸洗废水最大程度的减量处理。

46.实施例2

47.一种钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,具体步骤如下:

48.(1)钢铁酸洗废水进水水量为420m3/h,水质指标为:ph为3,tds(总溶解固体)为6050mg/l,含盐量为0.6%,悬浮物(ss)为60mg/l。用泵将以上废水打入预处理系统,通过投加氢氧化钠、碳酸钠、混凝剂、絮凝剂,调节ph至8.5,总硬度为60mg/l,ss为5.7mg/l。预处理出水通过气浮清水泵送入陶瓷膜过滤系统,浮泥通过浮泥隔膜泵送入浮泥浓缩池,上清液

回流至原水调节池,浓缩后的泥水进入脱水机处理,脱除水回流至原水调节池,脱水后的浮泥以铁为主,送至炼铁系统回用处理。

49.(2)预处理出水通过泵送入4套并联的陶瓷膜装置,每套陶瓷膜处理能力为110m3/h,错流排放水水量控制在10m3/h,回流至组合沉淀气浮进口端,通过陶瓷膜进一步去除废水中的颗粒物质、大分子有机物、微生物等悬浮物,产水sdi值小于2;向陶瓷膜产水箱中投加酸,调节陶瓷膜产水箱出水为中性。

50.(3)陶瓷膜产水通过泵送入3套并联的一级反渗透装置,每套反渗透处理能力140m3/h,一级反渗透膜产水tds为210mg/l,产水流量为100m3/h,达到回用水标准,经回用水泵送至钢铁厂回用水点,浓水浓缩倍率为3.5,减少后续工艺的投资。

51.(4)一级反渗透浓水通过泵送入树脂软化系统,去除一级反渗透浓水中对膜运行影响较大的ca

2+

、mg

2+

等离子后,再进入浓水反渗透系统,出水总硬度52mg/l。

52.(5)树脂软化系统出水通过泵送入2套并联的浓水反渗透装置,每套反渗透处理能力40m3/h,浓水反渗透膜产水流量为20m3/h,tds为1060mg/l,优于陶瓷膜进水水质,可以回流至陶瓷膜进水端,浓水浓缩倍率为2,进一步将浓盐水浓缩,减少后续工艺的投资。

53.(6)浓水反渗透浓水通过泵送入电渗析系统,经过电渗析处理后,电渗析的脱盐液tds含量为0.6%,优于陶瓷膜进水,返回至陶瓷膜进口端继续浓缩处理;电渗析的浓水浓缩倍率为14,tds含量为18%,进入后续蒸发工艺处理。

54.(7)电渗析浓水通过泵送入蒸发结晶系统,产生的固体废盐收集于固废收集箱并外运处理,蒸发结晶系统的蒸汽冷凝液可回用于对水质要求不高的工段,实现废水的循环利用,浓水最大限度的减量处理,达到钢铁酸洗废水近零排放处理的目标。

55.在步骤(1)中,组合沉淀气浮处理工艺包括:ph调节槽



曝气槽



一次沉淀气浮槽



加药软化槽



二次沉淀气浮槽



浮泥收集槽



清水收集槽。

56.在步骤(2)中,陶瓷膜装置所采用的陶瓷膜材质可以是氧化铝质,膜孔径为150nm,系统操作压力为1.0mpa,操作温度为25℃;投加的酸选用盐酸。

57.在步骤(3)中,一级反渗透装置所采用的反渗透膜为宽通道、抗污染型高压卷式反渗透膜,材质为骤酰胺复合膜材料,装置设2段,段间采用管式增压泵,高压泵操作压力为2.4mpa,管式增压泵操作压力为2.6mpa,操作温度为25℃,投加的还原剂为亚硫酸氢钠,杀菌剂为非氧化性杀菌剂,阻垢剂为骤羧酸类阻垢分散剂。

58.在步骤(3)、步骤(5)和步骤(6)中,1#、2#、3#保安过滤器所采用的滤芯为大流量折叠滤芯,材质为骤丙烯,过滤孔径为5um。

59.在步骤(4)中,离子交换树脂为弱酸性阳离子交换树脂,粒径大小为1mm,交换容量为5meq/ml。

60.在步骤(5)中,浓水反渗透装置所采用的反渗透膜为海水膜,装置设2段,段间采用管式增压泵,高压泵操作压力为3.0mpa,管式增压泵操作压力为3.2mpa,操作温度为25℃。

61.在步骤(5)中,浓水原料箱中需要投加酸药剂,调节ph至中性,投加的酸药剂选用盐酸。

62.在步骤(6)中,电渗析装置包括脱盐液罐、浓水罐、极液罐、循环泵、直流电源和电渗析膜堆等,电渗析膜堆采用的是离子交换膜,截留分子量为250da,操作压力为0.07mpa,操作温度为25℃,离子交换膜为装置两组并联的方式连接。

63.在步骤(7)中,蒸发结晶装置包括蒸发系统、结晶系统等组成,蒸发系统采用多效蒸发,通过结晶系统可以得到最终减量处理的固体废盐并外运处理,实现钢铁酸洗废水最大程度的减量处理。

64.实施例3

65.一种钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,具体步骤如下:

66.(1)钢铁酸洗废水进水水量为105m3/h,水质指标为:ph为3,tds(总溶解固体)为5050mg/l,含盐量为0.5%,悬浮物(ss)为40mg/l。用泵将以上废水打入预处理系统,通过投加氢氧化钠、碳酸钠、混凝剂、絮凝剂,调节ph至8.6,总硬度为35mg/l,ss为4.8mg/l。预处理出水通过气浮清水泵送入陶瓷膜过滤系统,浮泥通过浮泥隔膜泵送入浮泥浓缩池,上清液回流至原水调节池,浓缩后的泥水进入脱水机处理,脱除水回流至原水调节池,脱水后的浮泥以铁为主,送至炼铁系统回用处理。

67.(2)预处理出水通过泵送入2套并联的陶瓷膜装置,每套陶瓷膜处理能力为60m3/h,错流排放水水量控制在2m3/h,回流至组合沉淀气浮进口端,通过陶瓷膜进一步去除废水中的颗粒物质、大分子有机物、微生物等悬浮物,产水sdi值小于2;向陶瓷膜产水箱中投加酸,调节陶瓷膜产水箱出水为中性。

68.(3)陶瓷膜产水通过泵送入2套并联的一级反渗透装置,每套反渗透处理能力40m3/h,产水tds为146mg/l,产水流量为25m3/h,达到回用水标准,经回用水泵送至钢铁厂回用水点,浓水浓缩倍率为2.7,减少后续工艺的投资。

69.(4)一级反渗透浓水通过泵送入树脂软化系统,去除一级反渗透浓水中对膜运行影响较大的ca

2+

、mg

2+

等离子后,再进入浓水反渗透系统,出水总硬度35mg/l。

70.(5)树脂软化系统出水通过泵送入2套并联的浓水反渗透装置,每套反渗透处理能力30m3/h,浓水反渗透膜产水流量为15m3/h,tds为950mg/l,优于陶瓷膜进水水质,可以回流至陶瓷膜进水端,浓水浓缩倍率为2,进一步将浓盐水浓缩,减少后续工艺的投资。

71.(6)浓水反渗透浓水通过泵送入电渗析系统,经过电渗析处理后,电渗析的脱盐液tds含量为1.1%,优于陶瓷膜进水,返回至陶瓷膜进口端继续浓缩处理;电渗析的浓水浓缩倍率为15,tds含量为20%,进入后续蒸发工艺处理。

72.(7)电渗析浓水通过泵送入蒸发结晶系统,产生的固体废盐收集于固废收集箱并外运处理,蒸发结晶系统的蒸汽冷凝液可回用于对水质要求不高的工段,实现废水的循环利用,浓水最大限度的减量处理,达到钢铁酸洗废水近零排放处理的目标。

73.在步骤(1)中,组合沉淀气浮处理工艺包括:ph调节槽



曝气槽



一次沉淀气浮槽



加药软化槽



二次沉淀气浮槽



浮泥收集槽



清水收集槽。

74.在步骤(2)中,陶瓷膜装置所采用的陶瓷膜材质可以是氧化铝质,膜孔径为50nm,系统操作压力为0.5mpa,操作温度为30℃;投加的酸选用硫酸。

75.在步骤(3)中,一级反渗透装置所采用的反渗透膜为宽通道、抗污染型高压卷式反渗透膜,材质为骤酰胺复合膜材料,装置设2段,段间采用管式增压泵,高压泵操作压力为2mpa,管式增压泵操作压力为2.3mpa,操作温度为30℃,投加的还原剂为亚硫酸氢钠,杀菌剂为非氧化性杀菌剂,阻垢剂为骤羧酸类阻垢分散剂。

76.在步骤(3)、步骤(5)和步骤(6)中,1#、2#、3#保安过滤器所采用的滤芯为大流量折叠滤芯,材质为骤丙烯,过滤孔径为5um。

77.在步骤(4)中,离子交换树脂为弱酸性阳离子交换树脂,粒径大小为0.5mm,交换容量为3meq/ml。

78.在步骤(5)中,浓水反渗透装置所采用的反渗透膜为海水膜,装置设2段,段间采用管式增压泵,高压泵操作压力为2.5mpa,管式增压泵操作压力为2.8mpa,操作温度为30℃。

79.在步骤(5)中,浓水原料箱中需要投加酸药剂,调节ph至中性,投加的酸药剂选用硫酸。

80.在步骤(6)中,电渗析装置包括脱盐液罐、浓水罐、极液罐、循环泵、直流电源和电渗析膜堆等,电渗析膜堆采用的是离子交换膜,截留分子量为150da,操作压力为0.07mpa,操作温度为30℃,离子交换膜为装置两组并联的方式连接。

81.在步骤(7)中,蒸发结晶装置包括蒸发系统、结晶系统等组成,蒸发系统采用单效蒸发,通过结晶系统可以得到最终减量处理的固体废盐并外运处理,实现钢铁酸洗废水最大程度的减量处理。

82.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征:

1.一种钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于,其工艺步骤为:(1)预处理;预处理包括原水调节池和组合沉淀气浮;钢铁酸洗废水经过原水调节池进入组合沉淀气浮,经过向组合沉淀气浮加入化学药剂、气浮处理后,预处理出水ss小于10mg/l,总硬度降至100mg/l以下,ph为8~9;预处理出水通过气浮清水泵送入陶瓷膜过滤系统;(2)陶瓷膜过滤系统;陶瓷膜过滤系统包括陶瓷膜原料箱、陶瓷膜供料泵、陶瓷膜装置、陶瓷膜产水箱和陶瓷膜反洗泵;陶瓷膜产水箱出口连接一级反渗透系统,浓水出口直接回流至组合沉淀气浮进口端,陶瓷膜反洗泵设于陶瓷膜产水箱和陶瓷膜装置出口端之间;通过陶瓷膜过滤系统处理除去水中的不溶性杂质,产水sdi值小于3;向陶瓷膜产水箱中投加酸,调节陶瓷膜产水箱出水为中性;(3)一级反渗透系统;一级反渗透系统包括:一级供料泵、1#保安过滤器、一级高压泵、一级反渗透装置和一级冲洗泵;一级供料泵出口至1#保安过滤器管路上需投加还原剂、杀菌剂、阻垢剂,一级反渗透产水出口连接反渗透产水池,浓水出口连接树脂软化系统,一级冲洗泵设于反渗透产水池和一级反渗透进口端之间;一级反渗透产水达到回用水标准,经回用水泵送至钢铁厂回用水点,浓水浓缩倍率为2~3.5;(4)树脂软化系统;树脂软化系统采用离子交换树脂,去除一级反渗透浓水中对膜运行影响较大的ca

2+

、mg

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等离子后,再进入浓水反渗透系统,出水总硬度降至100mg/l以下;(5)浓水反渗透系统;浓水反渗透系统包括浓水原料箱、浓水供料泵、2#保安过滤器、浓水高压泵、浓水反渗透装置、1#浓盐水箱和浓水冲洗泵;浓水反渗透产水回流至陶瓷膜系统进口端,1#浓盐水箱出口连接电渗析系统,浓水浓缩倍率为2~3,浓水冲洗泵设于反渗透产水池和浓水反渗透进口端之间;(6)电渗析系统;电渗析系统包括:电渗析供料泵、3#保安过滤器、电渗析装置和2#浓盐水箱;浓水反渗透浓水经电渗析供料泵进入电渗析系统,电渗析浓水进入2#浓盐水箱,2#浓盐水箱出口与蒸发结晶系统相连通,电渗析脱盐液回流至陶瓷膜系统进口端,浓水浓缩倍率为10~15,电渗析浓水最终含盐量控制在15%以上,达到浓水减量处理的目标,减少蒸发结晶系统的吨水电耗;(7)蒸发结晶系统;蒸发结晶系统包括:浓盐供料泵、循环泵、蒸发结晶装置和固废收集箱;2#浓盐水箱出水经浓盐供料泵和循环泵进入蒸发结晶系统,产生的固体废盐收集于固废收集箱并外运处理,蒸发结晶系统的蒸汽冷凝液可回用于对水质要求不高的工段,实现废水的循环利用。2.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:步骤(1)中,浮泥通过浮泥隔膜泵送入浮泥浓缩池,上清液回流至原水调节池,浓缩后的泥水进入脱水机处理,脱除水回流至原水调节池,脱水后的浮泥以铁为主,送至炼铁系统回用处理。3.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:废水进水水质指标为:ph为2~3,tds(总溶解固体)为5000~10000mg/l,含盐量为0.5~1.5%,悬浮物(ss)为20~100mg/l。4.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:步骤(1)中,化学药剂选自氢氧化钠、石灰、碳酸钠、混凝剂、絮凝剂中的一种或一种以上。5.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:步骤(1)中,组合

沉淀气浮处理工艺包括:ph调节槽



曝气槽



一次沉淀气浮槽



加药软化槽



二次沉淀气浮槽



浮泥收集槽



清水收集槽。6.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:步骤(2)中,陶瓷膜装置所采用的陶瓷膜材质可以是氧化铝、氧化锆、氧化钛或无机复合材料,膜孔径为50~200nm,系统操作压力为0.1-2.0mpa,操作温度为15-55℃;酸选自硫酸、盐酸、柠檬酸或其它合适酸中的一种。7.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:步骤(3)中,一级反渗透装置所采用的反渗透膜为宽通道、抗污染型高压卷式反渗透膜,材质为骤酰胺、骤酰亚胺或复合膜材料,装置设2段,段间采用管式增压泵,系统操作压力为0.3-3.0mpa,操作温度为15-40℃。8.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:步骤(5)中,浓水反渗透装置所采用的反渗透膜为海水膜或苦咸水膜,装置设2段,段间采用管式增压泵,系统操作压力为0.3-4.0mpa,操作温度为15-40℃。9.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:步骤(6)中,电渗析装置包括脱盐液罐、浓水罐、极液罐、循环泵、直流电源和电渗析膜堆等。10.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,其特征在于:步骤(7)中,蒸发结晶装置包括蒸发系统和结晶系统,蒸发系统为单效、多效或其它蒸发系统中的一种,通过结晶系统可以得到最终减量处理的固体废盐并外运处理,实现钢铁酸洗废水最大程度的减量处理。

技术总结

本发明适用于工业废水技术领域,提供了一种钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,包括如下步骤:(1)预处理;(2)陶瓷膜过滤系统;(3)一级反渗透系统;(4)树脂软化系统;(5)浓水反渗透系统;(6)电渗析系统;(7)蒸发结晶系统;本发明提供一种经济有效、回收水利用率高、能耗低、占地面积小的钢铁酸洗废水近零排放处理工艺,便于实现、处理效果明显,通过多段控制、浓盐水多级减量、蒸发结晶等技术和措施,实现废水的资源化利用,浓盐的多级减量处理,实现清洁生产,既减少了环境污染,又创造了较高的经济效益,实现了钢铁酸洗废水零排放的目标。现了钢铁酸洗废水零排放的目标。现了钢铁酸洗废水零排放的目标。

技术研发人员:蔡玉春

受保护的技术使用者:苏州金渠环保科技有限公司

技术研发日:2021.12.02

技术公布日:2022/3/11
声明:
“钢铁酸洗废水近零排放处理工艺的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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