CN102329034A

CN102329034A - 一种处理冶金工业废水零排放的方法

Info

Publication number: CN102329034A
Application number: CN201110222849A
Authority: CN
Inventors: 卿小燕; 邓辅唐; 曾郴林
Original assignee: YUNNAN JINYE ECOLOGICAL CONSTRUCTION GROUP CO Ltd
Current assignee: YUNNAN JINYE ECOLOGICAL CONSTRUCTION GROUP CO Ltd
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2012-01-25

Abstract

本发明公开了一种处理冶金工业废水零排放的方法，分为分析检测及冶金实验废水、有色金属材料加工试验废水和选矿实验研究废水预处理系统以及深度处理系统四个部分，整个系统形成了零排放。各类废水经过预处理后，集中收集到中和调节池调节水质水量。然后由泵提升进入离子浮选设备，在投加金属捕捉剂作用下，使水中重金属离子凝聚，再利用气浮原理分离出来。本发明中空纤维膜+三级反渗透膜+三级蒸发技术，具有：出水稳定，水质可靠，系统运行安全，设备实用周期长等优点。本发明对甘肃冶金集团某中心实验基地的废水进行了综合治理，最终完成零排放，通过两年多的运行，一直是稳定的，不断改善了环境污染问题，同时给企业带来了效益。

Description

一种处理冶金工业废水零排放的方法

技术领域

本发明属于环境保护工程领域，具体涉及一种处理冶金工业废水零排放的的方法。

背景技术

伴随着我国有色金属、电镀、制药等行业的快速发展，企业的生产能力不断提高，生产过程中产生大量的废水，且废水水量越来越大，若该废水直接排放环境，不但会对水体或者其他环境因素造成严重的污染，而且也会造成资源的极大浪费。因此，如何高效净化、回收废水已成为环保领域迫切需要解决的重大技术问题。

综合实验基地的质水是一种综合型的质水，各种有害物质很高，化学元素成份较为复杂，要使污水循环利用，必须考虑物料积累平衡问题，还要解决盐份及处理后的浓水达标排放问题。

我公司根据客户要求，排放的污水要循环利用，同时对处理后的浓水排放，又要做到零排放要求，对甘肃冶金集团某中心实验基地的废水进行了综合治理，最终完成零排放，通过两年多的运行，一直是稳定的，不断改善了环境污染问题，同时给企业带来了效益。

发明内容

本发明主要分为分析检测及冶金实验废水、有色金属材料加工试验废水和选矿实验研究废水预处理系统以及深度处理系统四个部分。以下就各部分工艺流程加以说明，详图工艺流程见工艺流程图。

1、分析检测及冶金实验废水预处理

分析检测及冶金实验废水经过收集自流进入调节池。然后由泵提升进入中和池。中和工艺采用交错处理法。废水由两个处理池交错处理。两处理池各有一套PH控制系统并共用碱贮箱。对每个处理池来说，每一个处理周期都可以分为五个处理阶段：进水段、中和反应段、沉淀段、排水段、排泥段。

然后在中和反应中，调节PH值至碱性，投加助凝剂，使金属离子生成沉淀分离出来。排水段排水进入深度处理系统的综合调节池。

中和及化学共沉反应：

H₂SO₄+2NaOH→Na₂SO+2H₂O

2HCL+2NaOH→2NaCL+H₂O

ZnSO₄+2OH^-→Zn(OH)₂↓+SO₄ ^2-

FeCL₂+2OH-→Fe(OH)₂↓+2CL^-

PbCL₂+2OH^-→Pb(OH)₂↓+2CL^-

2、选矿实验研究废水预处理

选矿实验研究废水经过收集进入调节池调节水质水量。调节池还能起到初沉池作用，去除废水大颗粒易沉淀的杂质。然后由泵提升进入反应沉淀池，调节PH值并投机助凝剂，使水中的金属离子生成氢氧化物沉淀分离、沉淀出水再进入气浮反应器，进一步去除悬浮杂质游离金属离子，油类污染物。最后再经过砂滤器过滤，过滤出水即可再次回用到选矿用水中。回用池设超越管，回用不了的水进入深度处理系统的综合调节池深度处理。

3、有色金属材料加工试验废水预处理

有色金属材料加工实验废水由管道收集后，首先进入调节池调节水质量，调节池兼有隔油池、处沉池作用。可以分离水中大粒径浮油，并能除去一定的悬浮杂质。再由泵提升进入油水分离器分离水中的悬浮油，最后经过絮凝沉淀池固液分离。出水进水深度处理系统的综合调节。

4、深度处理系统

本发明深度处理主工艺采用RO反渗透膜+三级蒸馏塔处理工艺，以去除水中各种离子。

各类废水经过预处理后，集中收集到中和调节池调节水质水量。然后由泵提升进入离子浮选设备，在投加金属捕捉剂作用下，使水中重金属离子凝聚，再利用气浮原理分离出来，以保证废水的重金属离子指标满足进膜要求。

离子浮选出水再进入多介质过滤器、活性炭过滤器，去除水中悬浮性的固体杂质以及部分溶解性有机物质去除水中残存的胶体、悬浮物颗粒和有机物等，防止固体颗粒及有机物对反渗透膜的污赌，以保证反渗透进水的基本要求。

最后再依次进入超滤装置、反渗透装置。本方案采用双模技术：中空纤维膜+三级反渗透膜+三级蒸发技术，该技术具有：出水稳定，水质可靠，系统运行安全，设备实用周期长等优点。进反渗透膜前保安过滤器，保安过滤器的作用是保证反渗透系统的正常运行。保安过滤前添加阻，防止废水在膜元件中结垢。

膜过滤出水进入清水箱回用。浓水进入浓水箱，然后由蒸发浓缩装置处理，蒸馏水回用，溶质成为复盐安全处理或外销。

整个系统形成了零排放。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

该项目的废水来源主要是有分析检测废水、湿法冶金实验研究废水、选矿实验研究废水、有色金属材料加工实验废水等四类。根据甲方提供资料要求，各类废水经过预处理后，全部进入深度处理系统，最终出水达自来水水质标准。以下为各类废水预处理的说明。

1、分析检测及冶金试验废水

冶金废水性质与分析检测废水性质相近，废水含大量酸及重金属离子。由于冶金废水性质与分析检测废水性质相近，可以合并进行初步预处理，预处理出水水质要求达到进入膜处理系统进水水质要求，然后在进入深度处理系统进行砂滤、生物活性炭过滤、超滤和反渗透装置处理等。

分析检测用水量15m³/d，废水产生量约14.5m³/d。废水含酸及重金属离子，不能外排、必须处理回用。废水成份见表1。

表1分析检测及冶金实验研究废水中和前成分及含量

冶金实验研究用水量20m³/d，废水产生量约19m³/d。废水含大量酸及重金属离子，必须处理回用，成分见表2。

表2湿法冶金实验研究废水成分及含量

2、选矿实验研究废水

选矿实验研究废水含选矿药剂及重金属离子。该废水用水池收集、调节，经气浮、混凝沉淀、过滤等现场处理后回用，回用不了的废水排入深度处理系统处理达自来水水质标准后回用。

选矿实验研究一般废水产生量5m³/天，扩大实验时最大废水产生量50m³/天(每年20至30天)，废水PH值9。废水含选矿药剂及重金属离子，不能外排，需处理后循环回用。废水成份见表3。(注：黄药、黑药为有机药剂)

表3浮选实验研究废水一般成分及含量

3、有色金属材料加工试验废水

有色金属材料加工试验废水含少量润滑油，采用集液池收集后，进行油水分离、混凝沉淀、过滤处理后回用。

有色金属材料实验加工废水量25m³/天，废水含少量润滑油，采用集液池收集后，进行油水分离、混凝沉淀、过滤处理后回用。按照复杂的成份，废水水质、水量见表4：

表4有色金属材料加工试验废水成分及含量

4、深度处理系统

深度处理系统选用RO反渗透膜+三级蒸发器处理工艺，利用RO膜，去除水中的金属离子及氯离子，使出水达自来水标准。

处理规范：

根据甲方要求，各类废水处理规模以及处理运行时间见下表5：

表5各类废水处理规模及运行时间

5、通过RO膜处理排放的浊水盐份达到7t/l左右，不允许进入市政管网。根据物料积累平衡理论，在RO膜排放的浊水进行蒸发处理。

出水标准

该项目所有废水经过预处理后，全部进入深度处理系统。要求最终出水达到自来水水质标准(《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006)。

表6出水质标准

序号	控制项目	单位	自来水标准
				1	pH值		6.5-8.5
2	色度	度	≤15
				3	浊度	NTU	≤1
4	化学需氧量(COD_Mn)	mg/L	≤3
				5	氯化物	mg/L	≤250
6	硫酸盐	mg/L	≤250
				7	总硬度(以CaCO₃计)	mg/L	≤450
8	溶解性总固体	mg/L	≤1000

[0057]

Claims

1.一种处理冶金工业废水零排放的方法，其特征是分为分析检测及冶金实验废水、有色金属材料加工试验废水和选矿实验研究废水预处理系统以及深度处理系统四个部分，整个系统形成了零排放，具体步骤如下：

(1)分析检测及冶金实验废水预处理：

分析检测及冶金实验废水经过收集自流进入调节池，然后由泵提升进入中和池，中和工艺采用交错处理法，废水由两个处理池交错处理，两处理池各有一套PH控制系统并共用碱贮箱，对每个处理池来说，每一个处理周期都可以分为五个处理阶段：进水段、中和反应段、沉淀段、排水段、排泥段，然后在中和反应中，调节PH值至碱性，投加助凝剂，使金属离子生成沉淀分离出来，排水段排水进入深度处理系统的综合调节池；

(2)选矿实验研究废水预处理：

选矿实验研究废水经过收集进入调节池调节水质水量，调节池还能起到初沉池作用，去除废水大颗粒易沉淀的杂质，然后由泵提升进入反应沉淀池，调节PH值并投机助凝剂，使水中的金属离子生成氢氧化物沉淀分离、沉淀出水再进入气浮反应器，进一步去除悬浮杂质游离金属离子，油类污染物，最后再经过砂滤器过滤，过滤出水即可再次回用到选矿用水中，回用池设超越管，回用不了的水进入深度处理系统的综合调节池深度处理；

(3)有色金属材料加工试验废水预处理：

有色金属材料加工实验废水由管道收集后，首先进入调节池调节水质量，调节池兼有隔油池、处沉池作用，可以分离水中大粒径浮油，并能除去一定的悬浮杂质，再由泵提升进入油水分离器分离水中的悬浮油，最后经过絮凝沉淀池固液分离。出水进水深度处理系统的综合调节；

(4)深度处理系统：

各类废水经过预处理后，集中收集到中和调节池调节水质水量，然后由泵提升进入离子浮选设备，投加金属捕捉剂，并保证废水的重金属离子指标满足进膜要求，

离子浮选出水再进入多介质过滤器、活性炭过滤器，去除水中悬浮性的固体杂质以及部分溶解性有机物质去除水中残存的胶体、悬浮物颗粒和有机物，

最后再依次进入超滤装置、反渗透装置，进反渗透膜进前保安过滤器，保安过滤前添加阻，

膜过滤出水进入清水箱回用，浓水进入浓水箱，然后由蒸发浓缩装置处理，蒸馏水回用，溶质成为复盐安全处理或外销。

2.根据权利要求1所述的处理冶金工业废水零排放的方法，其特征在于：所述的深度处理系统采用RO反渗透膜+三级蒸馏塔处理工艺，以去除水中各种离子，所述超滤装置、反渗透装置采用双模技术：中空纤维膜+三级反渗透膜+三级蒸发技术。