CN102206020A - 钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺及系统 - Google Patents

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罗金华
吴为
刘惠
谭美
廖丽莎
贺湘俊
朱玉红
张亮
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Abstract

本发明公开了一种钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺及系统，将生活污水和生产废水合流，对合流后的废水进行生物预处理，减少废水中的有机物，对生物预处理后的废水进行混凝沉淀，对混凝沉淀出水先后进行过滤和超滤，对超滤出水进行反渗透处理，反渗透产水作为工业新水回用，反渗透浓盐水送至浓盐水用户；本发明实现了生活污水与生产废水的合并处理，全厂不设置单独的生活污水管网，节省了管网投资，使废水处理更为简洁合理，同时反渗透浓盐水全部回用，实现了厂区生产废水和生活污水的零排放。

Description

钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺及系统
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺及系统。
背景技术
现有新建的钢铁企业，一般采用分流制排水，生产废水和生活污水单独收集后分别处理，生产废水一般采用物化法处理，生活污水采用生化法处理。这种分流的处理方式是基于生产废水和生活污水达标排放的思路下形成的，分开处理更容易满足不同性质污水排放标准。随着水资源的匮乏和国家的节能减排政策进一步深入，钢铁企业废水零排放已经成为一种趋势，在废水零排放的前提下，如何更合理的组合废水处理工艺，成为一个该领域技术人员关注的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺及系统，将生活污水与生产废水合并处理，在钢铁企业全厂废水零排放的前提下，使废水处理更为简洁合理。
本发明公开了一种钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺，包括以下步骤：
1）将生活污水和生产废水合流；
2）对合流后的废水进行生物预处理，减少废水中的有机物；
3）对生物预处理后的废水进行混凝沉淀；
4）对混凝沉淀出水先后进行过滤和超滤；
5）对超滤出水进行反渗透处理，反渗透产水作为工业新水回用，反渗透浓盐水送至浓盐水用户。
进一步， 所述生活污水合流前先经过化粪池处理，所述生产废水合流前先经过达标排放处理，排放标准执行《钢铁工业水污染物排放标准》一级标准；
进一步，所述生物预处理采用生活接触氧化方式；
进一步，对所述混凝沉淀的排泥进行脱水处理，污泥脱除水返回与进行生物预处理或混凝沉淀的废水混合；
进一步，将所述过滤和超滤的反洗水打回与进行生物预处理或混凝沉淀的废水混合；
进一步，所述反渗透浓盐水用于高炉水渣补水，炼钢闷渣补水，原料场洒水或烧结混料用水。
本发明还公开了一种钢铁企业全厂废水零排放综合处理系统，该系统包括依次连通的合流管网、调节池、混凝沉淀池、滤池、超滤装置和反渗透装置，所述合流管网用于收集生活污水和生产废水，所述调节池内设有生物预处理设施。
进一步，所述混凝沉淀池为高效澄清池，所述滤池为均质滤料滤池；
进一步，所述生物预处理设施包括设置于调节池内后端的填料及曝气装置，所述调节池内前端设有隔油装置，池底设有水下搅拌器；
进一步，还包括用于收集所述滤池和超滤装置反洗水的排水池和用于对所述混凝沉淀池的排泥进行脱水处理的污泥处理系统；所述排水池通过泵与调节池或混凝沉淀池连通；所述污泥处理系统包括用于收集混凝沉淀池的排泥的污泥储池、用于对污泥储池的排泥进行脱水处理的污泥脱水装置和用于收集污泥脱除水的回收池，所述回收池通过泵与调节池或混凝沉淀池连通。
本发明的有益效果在于：本发明将钢铁企业全厂的生活污水与生产废水合流，合流后的废水进行混凝沉淀、过滤、超滤和反渗透等处理，并且由于废水中含有生活污水，针对性的在混凝沉淀前增设了生物预处理环节；因此本发明实现了生活污水与生产废水的合并处理，全厂不设置单独的生活污水管网，节省了管网投资，使废水处理更为简洁合理，同时反渗透浓盐水全部回用，实现了厂区生产废水和生活污水的零排放。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的工艺流程图，如图所示，本发明的钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺，包括以下步骤：
1）将生活污水和生产废水合流；
2）对合流后的废水进行生物预处理，减少废水中的有机物；
3）对生物预处理后的废水进行混凝沉淀；
4）对混凝沉淀出水先后进行过滤和超滤；
5）对超滤出水进行反渗透处理，反渗透产水作为工业新水回用，反渗透浓盐水送至浓盐水用户。
本实施例中，所述生活污水合流前先经过化粪池处理，所述生产废水合流前先经过达标排放处理，排放标准执行《钢铁工业水污染物排放标准》一级标准。
本实施例中，所述生物预处理采用生活接触氧化方式；由于废水中含有生活污水，针对性的在混凝沉淀前增设了生物预处理环节，生物预处理可消耗可生化有机物和氨氮，减少有机物对后续膜处理的污染。
本实施例中，对所述混凝沉淀的排泥进行脱水处理，污泥脱除水返回与进行生物预处理或混凝沉淀的废水混合；通过回收混凝沉淀的排泥中的水分，可进一步完全彻底的实现零排放；因此，本发明中除外运污泥带走水分外，理论上不向外界排放任何废水。
本实施例中，将所述过滤和超滤的反洗水打回与进行生物预处理或混凝沉淀的废水混合；回收过滤和超滤的反洗水，可进一步完全彻底的实现零排放；为了防止膜的污堵，超滤选用浸没式超滤膜，超滤回收率要求在90%以上。
本实施例中，所述反渗透浓盐水用于高炉水渣补水，炼钢闷渣补水，原料场洒水或烧结混料用水等。
某年产量300万吨钢厂全厂性生产废水量为630m3/h，全厂性生活污水量是42m3/h，合计废水量672m3/h。全厂浓盐水需求量原料场洒水80m3/h，烧结混料用水48 m3/h，高炉冲渣用水110m3/h，炼钢闷渣用水10 m3/h，合计248 m3/h。
水量平衡计算：
反渗透装置的回收率按照75%考虑；考虑到蒸发、渗漏等原因，废水处理系统自耗水量按照1%考虑
工业新水产水量=672×0.99×0.75=499（m3/h）
浓盐水量=672×0.99×0.25=167（m3/h）
可见浓盐水的产生量小于浓盐水用户需求量，浓盐水可以被全部消耗，不足部分用工业新水补足，全厂无废水外排。因此，本发明实现了生活污水与生产废水的合并处理，全厂不设置单独的生活污水管网，节省了管网投资，使废水处理更为简洁合理，同时反渗透浓盐水全部回用，实现了厂区生产废水和生活污水的零排放。
本发明还公开了一种实现上述钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺的系统，该系统包括依次连通的合流管网、调节池、混凝沉淀池、滤池、超滤装置和反渗透装置，所述合流管网用于收集生活污水和生产废水，所述调节池内设有生物预处理设施。与上述工艺对应，合流管网收集的生活污水和生产废水进入调节池调节水量和水质，进行生物预处理，减少废水中的有机物，然后废水依次进入混凝沉淀池进行混凝沉淀，进入滤池过滤，进入超滤装置超滤处理，进入反渗透装置反渗透处理。
本实施例中，所述混凝沉淀池为高效澄清池，所述滤池为均质滤料滤池；当然，所述混凝沉淀池和滤池并不局限于这种选择。
本实施例中，所述生物预处理设施包括设置于调节池内后端的填料及曝气装置，所述调节池内前端设有隔油装置，池底设有水下搅拌器；调节池有效容积为日处理水量的25%，生物预处理设施水力停留时间2~3h；填料可采用弹性填料或悬浮填料；水下搅拌器是为了防止污泥沉积。
本实施例中，还包括用于收集所述滤池和超滤装置反洗水的排水池和用于对所述混凝沉淀池的排泥进行脱水处理的污泥处理系统；所述排水池通过泵与调节池或混凝沉淀池连通；所述污泥处理系统包括用于收集混凝沉淀池的排泥的污泥储池、用于对污泥储池的排泥进行脱水处理的污泥脱水装置和用于收集污泥脱除水的回收池，所述回收池通过泵与调节池或混凝沉淀池连通。与上述工艺对应，排水池中收集的滤池和超滤装置的反洗水通过泵打回调节池或混凝沉淀池，与进行生物预处理或混凝沉淀的废水混合；回收池中收集的污泥脱除水也通过泵返回调节池或混凝沉淀池，与进行生物预处理或混凝沉淀的废水混合；进一步完全彻底的实现了零排放。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）将生活污水和生产废水合流；
2）对合流后的废水进行生物预处理，减少废水中的有机物；
3）对生物预处理后的废水进行混凝沉淀；
4）对混凝沉淀出水先后进行过滤和超滤；
5）对超滤出水进行反渗透处理，反渗透产水作为工业新水回用，反渗透浓盐水送至浓盐水用户。
2.根据权利要求1所述的钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺，其特征在于：所述生活污水合流前先经过化粪池处理，所述生产废水合流前先经过达标排放处理，排放标准执行《钢铁工业水污染物排放标准》一级标准。
3.根据权利要求1所述的钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺，其特征在于：所述生物预处理采用生活接触氧化方式。
4. 根据权利要求1所述的钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺，其特征在于：对所述混凝沉淀的排泥进行脱水处理，污泥脱除水返回与进行生物预处理或混凝沉淀的废水混合。
5.根据权利要求1所述的钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺，其特征在于：将所述过滤和超滤的反洗水打回与进行生物预处理或混凝沉淀的废水混合。
6.根据权利要求1所述的钢铁企业全厂废水零排放综合处理工艺，其特征在于：所述反渗透浓盐水用于高炉水渣补水，炼钢闷渣补水，原料场洒水或烧结混料用水。
7. 一种钢铁企业全厂废水零排放综合处理系统，其特征在于：该系统包括依次连通的合流管网、调节池、混凝沉淀池、滤池、超滤装置和反渗透装置，所述合流管网用于收集生活污水和生产废水，所述调节池内设有生物预处理设施。
8.根据权利要求7所述的钢铁企业全厂废水零排放综合处理系统，其特征在于：所述混凝沉淀池为高效澄清池，所述滤池为均质滤料滤池。
9.根据权利要求7所述的钢铁企业全厂废水零排放综合处理系统，其特征在于：所述生物预处理设施包括设置于调节池内后端的填料及曝气装置，所述调节池内前端设有隔油装置，池底设有水下搅拌器。
10. 根据权利要求7所述的钢铁企业全厂废水零排放综合处理系统，其特征在于：还包括用于收集所述滤池和超滤装置反洗水的排水池和用于对所述混凝沉淀池的排泥进行脱水处理的污泥处理系统；所述排水池通过泵与调节池或混凝沉淀池连通；所述污泥处理系统包括用于收集混凝沉淀池的排泥的污泥储池、用于对污泥储池的排泥进行脱水处理的污泥脱水装置和用于收集污泥脱除水的回收池，所述回收池通过泵与调节池或混凝沉淀池连通。
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