CN111233220A - 一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法 - Google Patents

一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111233220A
CN111233220A CN202010071576.2A CN202010071576A CN111233220A CN 111233220 A CN111233220 A CN 111233220A CN 202010071576 A CN202010071576 A CN 202010071576A CN 111233220 A CN111233220 A CN 111233220A
Authority
CN
China
Prior art keywords
enters
wastewater
water
treatment
effluent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010071576.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈鹏
白旭强
马光宇
龙海萍
胡绍伟
伊源辉
王飞
刘芳
张彦
王凤云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CN202010071576.2A priority Critical patent/CN111233220A/zh
Publication of CN111233220A publication Critical patent/CN111233220A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/463Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4691Capacitive deionisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C02F2001/425Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using cation exchangers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes

Abstract

本发明涉及一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法,包括以下步骤:1)钢铁工业浓盐水首先进入调节池,均衡水质水量,然后调节池出水进入电絮凝设备,电絮凝设备排放的泥渣进入污泥处理系统进行处理;电絮凝的出水进入一级电吸附设备,二级电吸附浓水返回到前端调节池;二级电吸附处理后的产水进入砂滤装置、超滤装置,浓水回流至调节池进行循环处理,超滤产水进入螯合型离子交换树脂,离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理,出水进入膜浓缩单元。优点是:工艺过程能耗小,成本低,设备简单,易于操作,处理效果稳定,为后续膜浓缩创造了良好的进水条件。

Description

一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域,尤其涉及一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法。
背景技术
我国钢铁企业的单位耗用水量仍高于国外先进钢铁企业的水平,进一步降低钢铁企业吨钢耗用新水量,提高钢铁企业水的循环利用率,加强钢铁企业废水的综合处理与回用是钢铁企业实现可持续发展的关键之一。
废水回用是废水处理的最终目标,但废水经反渗透处理后,在得到大部分初级纯水的同时也产生出了较大比例的高盐度浓水,浓盐水是反渗透除盐工艺不可避免的产物,含有很高的有机物和盐浓度,其浓盐水量大概是反渗透处理水量的25%。对于该高盐度浓水,现阶段的处理方法基本都为直接排放,造成了大量的资源浪费和环境污染。
现有技术中,中国专利申请号:201010283192.3,公布了一种浓盐水的脱盐处理工艺,采用渗透蒸发技术对浓盐水进行脱盐处理并回收纯净水。此工艺使浓盐水最大限度提浓,除盐率高,出水电导率低。同时结合热量回收技术,大大降低了系统整体能耗,可用于反渗透浓排水、循环冷却排污水等废水的脱盐处理。该技术运行能耗高,需要把浓盐水加热至60度以上,而且只能去除浓盐水中的盐份。
中国专利申请号:200910070804.8,公布了一种正渗透海水淡化浓盐水处理工艺及处理系统,采用正渗透膜组件,使用海水淡化的浓盐水作为汲取液,使用淡水作为进料液,海水淡化的浓盐水在正渗透膜组件的透过侧与进料液侧透过的部分淡水混合成为稀释后的达标盐水后排出正渗透膜组件,进料液剩余部分排出正渗透膜组件。该技术只能用于海水浓盐水的处理,不适用于冶金工业浓盐水工艺。
中国专利公布号:CN1030773143B,公布了一种钢铁厂浓盐水零排放处理工艺,采用三级反渗透工艺进行废水浓缩,然后进行蒸发结晶。三级反渗透的浓缩不仅运行成本很高,而且该工艺没有考虑到反渗透膜的有机物污染和无机物结垢等问题,限制了推广和应用。
综上所述,开发一种高效的钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法,对钢铁企业浓盐水的减量化和零排放将变得至关重要,不仅可以为冶金企业节省大量的新水资源,而且浓盐水排放量的大幅减少将减轻废水排放对周边水域环境的不利影响,对企业实现节水减排具有重要的意义。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法,针对钢企排放的浓盐水,依次将其进行电絮凝、二级电吸附、砂滤、超滤和离子交换树脂的预处理工艺,使预处理后废水的水质满足后续膜浓缩进水条件,为钢铁工业浓盐水实现减量化回用提供行之有效的技术工艺。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法,包括以下步骤:
1)钢铁工业浓盐水首先进入调节池,均衡水质水量,然后调节池出水进入电絮凝设备,利用废水的高盐度特性,降低电絮凝所需的电量消耗;电絮凝设备的电极材料选择铝铁极板,反应电压控制在3V-5V,极板间距控制2cm-3cm,反应时间25min-35min,废水pH控制7.0-8.0,电源采用周期换向电源,在一定周期内对电絮凝的阴极和阳极进行交换,换向周期8s-10s;电絮凝设备排放的泥渣进入污泥处理系统进行处理,经过电絮凝处理后,降低废水中的悬浮物、钙镁金属离子;
2)电絮凝的出水进入一级电吸附设备,利用带电电极吸附水中的离子及带电粒子,使溶解盐类及其他带电物质在电极的表面富集浓缩而实现废水净化,控制极板电压1.0V-1.8V,极板间距为1.5cm-2.5cm,废水pH为7.0-8.0,一级电吸附浓水返回到前端调节池,一级电吸附的产水进入二级电吸附,控制极板电压1.5V-2.0V,极板间距为1.5cm-2.5cm,废水pH为7.0-8.0,二级电吸附浓水返回到前端调节池;
3)二级电吸附处理后的产水进入砂滤装置,采用单层石英砂均质滤料,过滤后出水浊度和悬浮物进一步降低,砂滤反洗水进入前端调节池,出水进入超滤装置,控制废水pH为6.2-6.6,通过超滤膜进一步截留废水中的悬浮物、胶体类污染物质,超滤装置的浓水回流至调节池进行循环处理,超滤产水进入螯合型离子交换树脂,经过树脂的交换性能,吸附废水中的残余金属离子,减轻废水对后续膜浓缩系统的污染,离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理,出水进入膜浓缩单元。
所述的钢铁工业浓盐水为钢铁生产中反渗透工艺产生的浓盐水,其中pH 7.0-8.5,电导率8.0-9.0ms/cm,COD 70-100mg/L,总硬度1200-1400mg/L,油类≤10mg/L。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
为钢铁工业排放的浓盐水提供了一种由电絮凝、二级电吸附、砂滤、超滤和离子交换树脂的预处理方法,预处理过程中选用的电絮凝和电吸附技术充分利用了冶金浓盐水高含盐量的特点,工艺过程能耗小,成本低,设备简单,易于操作,处理效果稳定,为后续膜浓缩创造了良好的进水条件。
附图说明
图1是钢铁工业浓盐水减量化预处理工艺流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述,但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
钢铁工业浓盐水为钢铁生产中反渗透工艺产生的浓盐水,其中pH 7.0-8.5,电导率8.0-9.0ms/cm,COD 70-100mg/L,总硬度1200-1400mg/L,油类≤10mg/L。
实施例1
见图1,钢铁工业浓盐水首先进调节池,均衡水质水量。调节池出水进入电絮凝设备,电絮凝设备的电极材料选择铝铁极板,反应电压控制在3V,极板间距控制2cm,反应时间25min,废水pH控制7.0,电源采用周期换向电源,换向周期8s。经过电絮凝处理后,废水中的悬浮物、钙镁金属离子得到有效的降低。电絮凝的出水进入一级电吸附设备,控制极板电压1.0V,极板间距为1.5cm,废水pH为7.0,一级电吸附浓水返回到前端调节池,一级电吸附的产水进入二级电吸附,控制极板电压1.5V,极板间距为1.5cm,废水pH为7.0,二级电吸附浓水返回到前端调节池。
二级电吸附处理后的产水进入砂滤装置,过滤后出水浊度和悬浮物进一步降低,砂滤反洗水进入前端调节池,出水进入超滤装置,控制废水pH为6.2,通过超滤膜进一步截留废水中的悬浮物、胶体类污染物质,超滤装置的浓水回流至调节池进行循环处理,超滤产水进入螯合型离子交换树脂,经过树脂的交换性能,吸附废水中的残余钙、镁等金属离子,减轻废水对后续膜浓缩系统的污染,延长膜组件的使用寿命,离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理,离子交换树脂的出水总硬度≤10mg/L、油类≤0.3mg/L、SDI≤3满足后续膜浓缩单元的进水条件。
实施例2
见图1,钢铁工业浓盐水首先进调节池,均衡水质水量。调节池出水进入电絮凝设备,电絮凝设备的电极材料选择铝铁极板,反应电压控制在4V,极板间距控制2.5cm,反应时间30min,废水pH控制7.5,电源采用周期换向电源,换向周期9s。经过电絮凝处理后,废水中的悬浮物、钙镁金属离子得到有效的降低。电絮凝的出水进入一级电吸附设备,控制极板电压1.4V,极板间距为2.0cm,废水pH为7.5,一级电吸附浓水返回到前端调节池,一级电吸附的产水进入二级电吸附,控制极板电压1.8V,极板间距为2.0cm,废水pH为7.5,二级电吸附浓水返回到前端调节池。
二级电吸附处理后的产水进入砂滤装置,过滤后出水浊度和悬浮物进一步降低,砂滤反洗水进入前端调节池,出水进入超滤装置,控制废水pH为6.4,通过超滤膜进一步截留废水中的悬浮物、胶体类污染物质,超滤装置的浓水回流至调节池进行循环处理,超滤产水进入螯合型离子交换树脂,经过树脂的交换性能,吸附废水中的残余钙、镁等金属离子,减轻废水对后续膜浓缩系统的污染,延长膜组件的使用寿命,离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理,离子交换树脂的出水总硬度≤10mg/L、油类≤0.3mg/L、SDI≤3满足后续膜浓缩单元的进水条件。
实施例3
见图1,钢铁工业浓盐水首先进调节池,均衡水质水量。调节池出水进入电絮凝设备,电絮凝设备的电极材料选择铝铁极板,反应电压控制在5V,极板间距控制3cm,反应时间35min,废水pH控制8.0,电源采用周期换向电源,换向周期10s。经过电絮凝处理后,废水中的悬浮物、钙镁金属离子得到有效的降低。电絮凝的出水进入一级电吸附设备,控制极板电压1.8V,极板间距控制2.5cm,废水pH8.0,一级电吸附浓水返回到前端调节池,一级电吸附的产水进入二级电吸附,控制极板电压2.0V,极板间距控制2.5cm,废水pH8.0,二级电吸附浓水返回到前端调节池。
二级电吸附处理后的产水进入砂滤装置,过滤后出水浊度和悬浮物进一步降低,砂滤反洗水进入前端调节池,出水进入超滤装置,控制废水pH为6.6,通过超滤膜进一步截留废水中的悬浮物、胶体类污染物质,超滤装置的浓水回流至调节池进行循环处理,超滤产水进入螯合型离子交换树脂,经过树脂的交换性能,吸附废水中的残余钙、镁等金属离子,减轻废水对后续膜浓缩系统的污染,延长膜组件的使用寿命,离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理,离子交换树脂的出水总硬度≤10mg/L、油类≤0.3mg/L、SDI≤3满足后续膜浓缩单元的进水条件。

Claims (2)

1.一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)钢铁工业浓盐水首先进入调节池,均衡水质水量,然后调节池出水进入电絮凝设备,利用废水的高盐度特性,降低电絮凝所需的电量消耗;电絮凝设备的电极材料选择铝铁极板,反应电压控制在3V-5V,极板间距控制2cm-3cm,反应时间25min-35min,废水pH控制7.0-8.0,电源采用周期换向电源,在一定周期内对电絮凝的阴极和阳极进行交换,换向周期8s-10s;电絮凝设备排放的泥渣进入污泥处理系统进行处理,经过电絮凝处理后,降低废水中的悬浮物、钙镁金属离子;
2)电絮凝的出水进入一级电吸附设备,利用带电电极吸附水中的离子及带电粒子,使溶解盐类及其他带电物质在电极的表面富集浓缩而实现废水净化,控制极板电压1.0V-1.8V,极板间距为1.5cm-2.5cm,废水pH为7.0-8.0,一级电吸附浓水返回到前端调节池,一级电吸附的产水进入二级电吸附,控制极板电压1.5V-2.0V,极板间距为1.5cm-2.5cm,废水pH为7.0-8.0,二级电吸附浓水返回到前端调节池;
3)二级电吸附处理后的产水进入砂滤装置,采用单层石英砂均质滤料,过滤后出水浊度和悬浮物进一步降低,砂滤反洗水进入前端调节池,出水进入超滤装置,控制废水pH为6.2-6.6,通过超滤膜进一步截留废水中的悬浮物、胶体类污染物质,超滤装置的浓水回流至调节池进行循环处理,超滤产水进入螯合型离子交换树脂,经过树脂的交换性能,吸附废水中的残余金属离子,减轻废水对后续膜浓缩系统的污染,离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理,出水进入膜浓缩单元。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法,其特征在于,所述的钢铁工业浓盐水为钢铁生产中反渗透工艺产生的浓盐水,其中pH 7.0-8.5,电导率8.0-9.0ms/cm,COD 70-100mg/L,总硬度1200-1400mg/L,油类≤10mg/L。
CN202010071576.2A 2020-01-21 2020-01-21 一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法 Pending CN111233220A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010071576.2A CN111233220A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010071576.2A CN111233220A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111233220A true CN111233220A (zh) 2020-06-05

Family

ID=70878593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010071576.2A Pending CN111233220A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111233220A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202107588U (zh) * 2011-04-22 2012-01-11 中国石油天然气集团公司 循环冷却水在线净化装置
CN102674632A (zh) * 2012-05-21 2012-09-19 龙岩市康琦环保科技有限公司 垃圾渗滤液零排放回用处理方法
CN102701500A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 龙岩市康琦环保科技有限公司 一种印染废水零排放回用处理方法
CN103342432A (zh) * 2013-07-23 2013-10-09 南京工业大学 一种含盐废水的近零排放工艺
CN104341066A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 中国科学院过程工程研究所 一种工业达标外排废水的深度处理与回用系统及方法
CN105800886A (zh) * 2016-05-23 2016-07-27 北京今大禹环境技术股份有限公司 高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202107588U (zh) * 2011-04-22 2012-01-11 中国石油天然气集团公司 循环冷却水在线净化装置
CN102674632A (zh) * 2012-05-21 2012-09-19 龙岩市康琦环保科技有限公司 垃圾渗滤液零排放回用处理方法
CN102701500A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 龙岩市康琦环保科技有限公司 一种印染废水零排放回用处理方法
CN103342432A (zh) * 2013-07-23 2013-10-09 南京工业大学 一种含盐废水的近零排放工艺
CN104341066A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 中国科学院过程工程研究所 一种工业达标外排废水的深度处理与回用系统及方法
CN105800886A (zh) * 2016-05-23 2016-07-27 北京今大禹环境技术股份有限公司 高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102452751B (zh) 工业废水深度除盐回用方法
CN102295392A (zh) 一种氯化钙废水的处理及回用方法
CN202729959U (zh) 一种电镀废水深度处理回用系统
CN107235601B (zh) 一种综合电镀废水处理方法、处理系统及应用
CN111233219A (zh) 一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法
CN203715447U (zh) 电镀综合废水处理系统
CN102616962A (zh) 一种工业废水深度分级处理方法
CN108328836B (zh) 一种基于高含盐废水减量化过程的进水控制系统
CN111233237A (zh) 一种钢铁生产企业高浓盐水零排放的方法
CN111285531A (zh) 一种高盐矿井水提浓的方法及系统
CN107381932B (zh) 一种含铬废水处理方法、处理系统及应用
CN104108813A (zh) 炼化污水脱盐一体化处理工艺及装置
CN112794500B (zh) 一种焦化废水浓盐水近零排放处理系统及其处理方法
CN111233265A (zh) 一种钢铁生产综合废水资源化利用的方法
CN111268859A (zh) 一种利用反渗透浓盐水同时制备盐酸和氢氧化钠的方法
CN211445406U (zh) 一种填埋场渗滤液处理装置
CN111233220A (zh) 一种钢铁工业浓盐水减量化的预处理方法
CN111620484A (zh) 一种三气合采产出水的处理方法及处理装置
CN107226581B (zh) 一种含锌废水处理方法、处理系统及应用
CN107200435B (zh) 一种含镍废水处理方法、处理系统及应用
CN103253836B (zh) 一种垃圾渗滤液深度净化处理装置及方法
CN110835199A (zh) 一种电镀废水零排放处理系统及其处理工艺
CN106219884B (zh) 高氨氮垃圾渗滤液的处理方法
CN110683687A (zh) 一种中水水质的改善方法和装置
CN107365013B (zh) 一种含氰废水处理方法、处理系统及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination