CN107601729A - 用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺及系统 - Google Patents

用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺及系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺和系统，所述处理工艺包括依次进行的如下工序：采用加药除硬及沉淀过滤工艺对浓盐废水进行预处理；采用树脂深度软化及DTRO膜工艺对浓盐废水再浓缩使其含盐量高于6％；使用双极膜技术对浓缩的浓盐废水处理并以混合酸及混合碱形式回收。本申请解决了钢铁行业内浓盐废水的处置问题，实现资源化回收且不产生固体废物等二次污染问题。

Description

用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺及系统
技术领域
本申请涉及废水处理技术领域，具体涉及一种用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺及系统。
背景技术
钢铁行业尤其是钢铁联合企业在生产中一般均会产生脱硫废水、焦化废水等含盐量较高的浓盐废水，且这些废水环保往往严格控制不允许对外排放，那么这些废水需要进行零排放处置。零排放一般可通过资源化回收实现，或是企业内部消耗来实现。由于浓盐废水中氯离子含量极高，企业内部消耗一般都是用来冲渣或拌料，势必影响产品的品质，同时高浓度的氯离子还对生产设备产生严重的腐蚀。因此对于这些高浓度的浓盐废水，行业上一般通过膜处理技术进一步浓缩后在通过蒸发结晶，使废水最终成为固体盐，来进行处置，但限于环保要求，这些固体盐因含有一些有毒物质往往被归类于危险废物，这样废水最终变为固体废物，造成了二次污染同时提高了废水的处置成本。
发明内容
本申请目的是：针对上述问题，本申请提出一种经济有效的用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺和系统，以解决钢铁行业内浓盐废水的处置问题，实现资源化回收且不产生固体废物等二次污染问题。
本申请的技术方案是：
一种用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，包括依次进行的如下工序：
工序一：采用加药除硬及沉淀过滤工艺对浓盐废水进行预处理；
工序二：采用树脂深度软化及DTRO膜工艺对浓盐废水再浓缩使其含盐量高于6％；
工序三：使用双极膜技术对浓缩的浓盐废水处理并以混合酸及混合碱形式回收。
所述工序一包括：
将待处理的浓盐废水送入除硬反应器，通过在所述除硬反应器中投加氢氧化钠和碳酸钠来去除废水中的硬度而使废水中形成可以沉淀分离的碳酸钙及氢氧化镁沉淀，之后将含有碳酸钙及氢氧化镁沉淀的废水送入高效沉淀池将其沉淀分离。
所述工序一还包括：
将高效沉淀池中经过沉淀分离后的废水送入中间水槽，再将所述中间水槽中的废水送入介质过滤器进行过滤，从而去除残留悬浮物。
所述工序二包括：
将经过所述介质过滤器过滤处理的废水送入酸型阳离子树脂交换塔，以进一步出去废水中的钙镁硬度，之后废水进入RO进水池，RO进水池中的废水泵入DTRO膜组件进行浓缩，使废水含盐量提高至6％以上。
所述工序三包括：
将经过所述DTRO膜组件浓缩处理后的废水送入双极膜进水槽，双极膜进水槽中的废水通过泵送入双极膜组件进行处理，并将废水中阴离子以混合酸的形式进入混合酸储罐，将废水中阳离子以混合碱的形式进入混合碱储罐。
所述混合酸储罐中废水混合酸的回收浓度为8％。
所述混合碱储罐中废水混合碱的回收浓度为8％。
所述工序三还包括：
废水经双极膜组件回收后浓度降低进入EDI膜组再次浓缩后回到所述双极膜进水槽。
一种用于钢铁行业浓盐废水零排放处理系统，其包括通过管路依次连通的盐水池、除硬反应器、高效沉淀池、中间水槽、介质过滤器、弱酸型阳离子树脂交换塔、RO进水池、DTRO膜组件、双极膜进水槽、双极膜组件和EDI膜组件，并且所述EDI膜组件的出液端通过管路与所述双极膜进水槽的进液端相连，所述双极膜组件的出酸端连接混合酸储罐，所述双极膜组件的出碱端连接混合碱储罐。
本申请具有以下有益效果：
(1)浓盐废水处理过程中回收的混合酸碱可代替外购的酸碱量，形成一定的经济效益降低处理成本；
(2)无危废产生，对环境友好，不产生二次污染；
(3)系统运行稳定、操作简便。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步介绍：
图1为本申请实施例中用于钢铁行业浓盐废水零排放处理系统的结构示意图。
其中：1-盐水池，2-除硬反应器，3-高效沉淀池，4-中间水槽，5-介质过滤器，6-弱酸型阳离子树脂交换塔，7-RO进水池，8-DTRO膜组件，9-双极膜进水槽，10-双极膜组件，11-EDI膜组件，12-混合碱储罐，13-混合酸储罐。
具体实施方式
参照图1所示，本实施这种用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺借助图1所示的处理系统完成，其主要包括依次进行的以下三个工序：
工序一、采用加药除硬及沉淀过滤工艺对浓盐废水进行预处理。具体如下:
生产产生的浓盐废水进入盐水槽1中暂存，由泵送入除硬反应器2，通过在除硬反应器2中投加氢氧化钠和碳酸钠来去除废水中的硬度而使废水中形成可以沉淀分离的碳酸钙及氢氧化镁沉淀，之后将含有碳酸钙及氢氧化镁沉淀的废水送入高效沉淀池3将其沉淀分离；
将高效沉淀池3中经过沉淀分离后的废水送入中间水槽4，再将中间水槽中的废水通过泵送入介质过滤器5进行过滤，从而去除废水中残留悬浮物。
工序二、采用树脂深度软化及DTRO膜工艺对浓盐废水再浓缩使其含盐量高于6％。具体如下：
将经过介质过滤器5过滤处理的废水送入酸型阳离子树脂交换塔6，以进一步出去废水中的钙镁硬度，之后废水进入RO进水池7，RO进水池7中的废水通过泵加压送入DTRO膜组件8进行浓缩，使浓缩液废水含盐量提高至6％以上。
工序三、使用双极膜技术对浓缩的浓盐废水处理并以混合酸及混合碱形式回收。具体如下：
将经过DTRO膜组件8(碟管式反渗透膜)浓缩处理后的废水送入双极膜进水槽9，双极膜进水槽9中的废水通过泵送入双极膜组件10进行处理，并将废水中阴离子以混合酸的形式进入混合酸储罐13，将废水中阳离子以混合碱的形式回收浓度约为8％进入混合碱储罐12。
而且，浓缩液废水经双极膜组件10回收后浓度降低并进入EDI膜组11再次浓缩后再回到所述双极膜进水槽9，与从DTRO膜组件8出来的浓缩液废水混合。
上述双极膜组件10的出酸端和出碱端分别连接混合酸储罐13和混合碱储罐12，EDI膜组件11的出液端通过管路与所述双极膜进水槽9的进液端相连。
本实施例中，整个废水处理过程中涉及的调节控制，采用PLC自动控制完成，并能根据废水的水质变化进行动态调整。
当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，其特征在于，包括依次进行的如下工序：
工序一：采用加药除硬及沉淀过滤工艺对浓盐废水进行预处理；
工序二：采用树脂深度软化及DTRO膜工艺对浓盐废水再浓缩使其含盐量高于6％；
工序三：使用双极膜技术对浓缩的浓盐废水处理并以混合酸及混合碱形式回收。
2.根据权利要求1所述的用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，其特征在于，所述工序一包括：
将待处理的浓盐废水送入除硬反应器(2)，通过在所述除硬反应器(2)中投加氢氧化钠和碳酸钠来去除废水中的硬度而使废水中形成可以沉淀分离的碳酸钙及氢氧化镁沉淀，之后将含有碳酸钙及氢氧化镁沉淀的废水送入高效沉淀池(3)将其沉淀分离。
3.根据权利要求2所述的用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，其特征在于，所述工序一还包括：
将高效沉淀池(3)中经过沉淀分离后的废水送入中间水槽(4)，再将所述中间水槽中的废水送入介质过滤器(5)进行过滤，从而去除残留悬浮物。
4.根据权利要求3所述的用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，其特征在于，所述工序二包括：
将经过所述介质过滤器(5)过滤处理的废水送入酸型阳离子树脂交换塔(6)，以进一步出去废水中的钙镁硬度，之后废水进入RO进水池(7)，RO进水池(7)中的废水泵入DTRO膜组件(8)进行浓缩，使废水含盐量提高至6％以上。
5.根据权利要求4所述的用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，其特征在于，所述工序三包括：
将经过所述DTRO膜组件(8)浓缩处理后的废水送入双极膜进水槽(9)，双极膜进水槽(9)中的废水通过泵送入双极膜组件(10)进行处理，并将废水中阴离子以混合酸的形式进入混合酸储罐(13)，将废水中阳离子以混合碱的形式进入混合碱储罐(12)。
6.根据权利要求5所述的用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，其特征在于，所述混合酸储罐(12)中废水混合酸的回收浓度为8％。
7.根据权利要求5所述的用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，其特征在于，所述混合碱储罐(13)中废水混合碱的回收浓度为8％。
8.根据权利要求5所述的用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺，其特征在于，所述工序三还包括：
废水经双极膜组件(10)回收后浓度降低进入EDI膜组(11)再次浓缩后回到所述双极膜进水槽(9)。
9.一种用于钢铁行业浓盐废水零排放处理系统，其特征在于，该系统包括通过管路依次连通的盐水池(1)、除硬反应器(2)、高效沉淀池(3)、中间水槽(4)、介质过滤器(5)、弱酸型阳离子树脂交换塔(6)、RO进水池(7)、DTRO膜组件(8)、双极膜进水槽(9)、双极膜组件(10)和EDI膜组件(11)，并且所述EDI膜组件(11)的出液端通过管路与所述双极膜进水槽(9)的进液端相连，所述双极膜组件(10)的出酸端连接混合酸储罐(13)，所述双极膜组件(10)的出碱端连接混合碱储罐(12)。
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