CN102399026A - 一种生产污水处理后回用的组合工艺 - Google Patents

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陈鹏
王永
刘亮
张勇
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Abstract

本发明公开一种生产污水处理后回用的组合工艺,它包括污水的预处理、污水的深度处理、污水的脱盐处理工艺,工艺流程为,污水-格栅-污水调节池-气浮池-沉淀池-纤维过滤-砂滤进水池-砂滤进水泵站-砂滤装置-集水池-超滤提升泵-自清洗过滤器-超滤装置-中间水池-反渗透提升泵-保安过滤器-高压泵-反渗透装置-清水水池-回用水提升泵-回用水池。本发明以钢铁企业的生产污水作为水源,在反渗透脱盐处理之前主要采用了气浮+沉淀池+纤维过滤+砂滤+超滤的组合形式,有效地去除了污水的油类、有机物、胶体和悬浮物的污染物,改善了反渗透进水水质,减少反渗透膜的化学清洗频率,增加膜的使用寿命,降低运行成本。

Description

一种生产污水处理后回用的组合工艺
技术领域
本发明属于水处理设备技术领域,具体是应用于钢铁工业的一种生产污水处理后回用的组合工艺。
背景技术
当前,虽然钢铁工业已经成为促进国民经济平稳快速发展的重要支柱,但同时也是高耗能、高污染的产业之一。根据有关数据显示,钢铁企业能耗约占全国总能耗的15%,二氧化硫排放量占全国的6.6%,耗水量占工业总量的14%。尽管钢铁行业是耗能和排污的大户,但同时也极具节能减排的潜力。
为了推动降耗、减排工作的进行,国务院于2007年6月发布了《节能减排综合性工作方案》,明确了实现节能减排的目标任务和总体要求。主要目标:“到2010年,单位工业增加值用水量要降低30%”,“‘十一五’期间,主要污染物排放总量减少10%”。在2008年6月1日召开的省区市及中央部门主要负责人会议和在7月1日召开的国务院节能减排工作会议上,进一步明确和提出了对各地方和中直企业完成节能减排的要求,务求使节能减排工作取得突破性进展。钢铁行业的水资源短缺问题,正在逐渐成为企业可持续发展的重要制约因素,而且大量废水的外排定会造成环境污染,因此提高污水的循环利用率,减少水资源的消耗,实现污水的资源化已经势在必行。
目前关于水处理方面的技术从专利上看已有研究,现公开的专利涉及这方面的技术的有1、CN1524809A:工业废水深度处理工艺。该专利中废水由废水贮槽经废水泵打入5微米过滤器后进入3微米过滤器,废水硬度不高时,处理水可直接进入中间水槽由紫外线杀菌装置杀菌后进入超滤装置,流入超滤水槽,超滤装置浓水作为废水放掉,超滤水槽出水打入一级反渗透装置,达到电子工业用水标准后返回生产线作为高纯度水使用。此专利中的预处理部分较少,不适合水质较差的污水处理后回用。
2、CN1699223A:利用冶金污水制取纯水的方法,此专利按如下工序进行:A.回收污水,制取中水;使得出水悬浮物小于100mg/L的中水要求;B.中水处理,将上述中水细格栅过滤、杀菌、微絮凝,使其COD小于30mg/L;C.超滤处理,上述中水经外压侵入式超滤处理装置,达到SDI小于2的要求;D.反渗透脱盐处理,经超滤的水进入反渗透装置进行脱盐。该专利的工艺要求进水水质的悬浮物浓度较为严格,因此不适用于SS浓度较高和含油的废水。
3、CN101028958A:一种工业废水处理方法,专利的工艺流程如下,1预处理,废水依次经过pH调节、废水箱、原水泵、石英砂过滤、活性炭过滤、KDF过滤、精密过滤、超滤;2脱盐处理,预处理后的水由高压泵提供动力进入RO系统,水资源的到了循环利用。该预处理工艺中不能够对含油废水进行有效地处置。
4、CN101041485A:一种基于膜过滤技术的金属冶炼厂污水回用方法,该专利提供了一种改良的金属冶炼厂的污水处理工艺,使经常规处理后的污水经膜系统处理后能够回用于生产的方法。具体步骤为混凝后的污水过滤,去除大颗粒杂质,再经过纤维滤芯过滤,除去悬浮物及小杂质,再泵入超滤系统过滤,除去微小悬浮物、有机物和细菌等物质。此工艺用于处理水质较好的废水,水质较差时容易对膜系统造成污染。
综上所述,这些水处理技术对于钢铁企业生产污水处理后回用来讲还存在一定的问题。
发明内容
本发明提供了一种钢铁企业生产污水处理后回用的组合工艺,能够使得废水资源化,节约大量水资源,降低企业生产成本,减少环境污染。
本发明的目的是这样实现的:它的主要包括污水的预处理、污水的深度处理、污水的脱盐处理工艺,其具体的工艺为
1)污水的预处理:
首先对污水进行预处理,收集的污水依次通过格栅、调节池、气浮池、沉淀池和纤维素过滤5个工艺,有效的去除水中的油类物质和较大粒径的杂质,使出水悬浮物小于100mg/L;
2)污水的深度处理:
预处理后的污水再经过砂滤、超滤深度处理工艺,砂滤的使用能够截留较大分子的有机污染物,保证超滤工艺的进水水质,延长超滤膜的清洗周期,污水经过深度处理后能进一步去除污水中的悬浮物、胶体物质、有机物、油类等物质,强化出水水质,出水SDI达到4以下;
3)污水的脱盐处理:经超滤处理后的污水进入反渗透装置进行脱盐处理,以满足污水回用的要求;其中脱盐过程为一级反渗透处理,
本发明的具体方法有,污水的脱盐处理前在污水中加入还原剂和阻垢剂,加药量均为3-4mg/L,其加入的还原剂和阻垢剂分别为:亚硫酸氢钠还原剂和TRISPE1000阻垢剂。
本发明以钢铁企业的生产污水作为水源,在反渗透脱盐处理之前主要采用了气浮+沉淀池+纤维过滤+砂滤+超滤的组合形式,有效地去除了污水的油类、有机物、胶体和悬浮物的污染物,改善了反渗透进水水质,减少反渗透膜的化学清洗频率,增加膜的使用寿命,降低运行成本。
可以满足钢铁企业对“节能减排”的迫切需求,同时节约的大量水资源,对实现“工业节水”具有举足轻重的作用,适应国家“建设节水型社会”的发展趋势。该技术若能在全国推广,不但经济效益显著,同时还可以带动相关产业的发展,例如专用水处理药剂的研发与生产、水处理设备的研制与生产、无机和有机化工等。
污水处理后的回用不仅可以解决污水排放的难题,还将改善企业的生产、生活及周边环境,同时有效保护供水水源,还可以大大提高企业的社会形象。此外,由于污染物排放的减少,不仅可以维系水生态系统的完整和良性循环,而且也将减少人畜病害,从另一个侧面增加社会良性的绿色GDP收入,有利于人类社会的可持续发展。
附图说明
图1为本发明具体实施例的工艺流程图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:
如图所示,本发明的一种生产污水处理后回用的组合工艺,由污水的预处理系统、污水的深度处理系统、污水的脱盐系统组成,其中预处理包括格栅1、污水调节池2、气浮池3、沉淀池4、纤维过滤5,深度处理由砂滤进水池6、砂滤进水泵站7、砂滤装置8、集水池9、超滤提升泵10、自清洗过滤器11、超滤装置12、中间水池13组成,污水的脱盐处理系统包括反渗透提升泵14、保安过滤器15、高压泵16、反渗透装置17、清水水池18、回用水提升泵19和回用水池20。
如图所示,本发明的工艺流程为:首先对污水进行预处理,将经过格栅1的生产污水集中到调节池2,污水进入气浮池3之前投加80mg/L的聚合氯化铁和2mg/L的聚丙烯酰胺,进入气浮池3去除污水的部分悬浮物和油类物质,出水悬浮物浓度小于100mg/L,油类物质小于5mg/L;而后出水进入沉淀池4进行沉淀,上清液进入纤维过滤器5进一步去除水中杂质后流入深度处理系统的砂滤进水池6,经气浮池、沉淀池和纤维过滤器去除的杂质统一外运;污水经过进水泵站7进入砂滤装置8,过滤后流入集水池9,在超滤提升泵10的作用下,经过自清过滤器11进入超滤装置12,出水流入中间水池13,此时污水中的污染物得到了进一步的去除,悬浮物浓度小于2mg/L,油类物质浓度小于1mg/L,COD小于5mg/L,BOD小于1mg/L,SDI小于4。部分经超滤处理过的水可以直接进入清水水池,其余经处理后的污水进行下一步的脱盐处理。由反渗透提升泵14打入保安过滤器15,投加3-4mg/L的亚硫酸氢钠还原剂和TRISPE1000阻垢剂后再由高压泵16的作用下进入反渗透装置17,出水流入清水池18,处理后的污水最终经回用水提升泵19注入回用水池20。回用系统中的超滤反洗水和反渗透浓水供给对水质要求较低的用户使用。最终处理后污水中的油类物质浓度小于0.5mg/L,悬浮物浓度小于1mg/L,COD和BOD浓度小于1mg/L,电导率小于200μs/cm,各类污染物指标降到可以替代新水供给生产单元使用。

Claims (4)

1.一种生产污水处理后回用的组合工艺,其特征在于,它包括污水的预处理、污水的深度处理、污水的脱盐处理工艺,具体的工艺为:
1)污水的预处理:
首先对污水进行预处理,收集的污水依次通过格栅、调节池、气浮池、沉淀池和纤维素过滤各个工艺,出水悬浮物小于100mg/L;
2)污水的深度处理:
污水的深度处理包括砂滤、超滤深度处理工艺,出水SDI达到4以下;
3)污水的脱盐处理:
经超滤处理后的污水进入反渗透装置进行脱盐处理,其中脱盐过程为一级反渗透处理。
2.根据权利要求1所述的一种生产污水处理后回用的组合工艺,其特征在于,污水进入气浮池之前投加80mg/L的聚合氯化铁和2mg/L的聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种生产污水处理后回用的组合工艺,其特征在于,经过深度处理后的污水下一步进行脱盐处理,由反渗透提升泵打入保安过滤器,投加3-4mg/L的还原剂和阻垢剂后再由高压泵的作用下进入反渗透装置,其加入还原剂和阻垢剂为:亚硫酸氢钠还原剂和阻垢剂。
4.根据权利要求1所述的一种生产污水处理后回用的组合工艺,其特征在于,其中工艺流程为:污水-格栅-污水调节池-气浮池-沉淀池-纤维过滤-砂滤进水池-砂滤进水泵站-砂滤装置-集水池-超滤提升泵-自清洗过滤器-超滤装置-中间水池-反渗透提升泵-保安过滤器-高压泵-反渗透装置-清水水池-回用水提升泵-回用水池。 
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