CN201338971Y

CN201338971Y - 钢铁综合废水处理回用装置

Info

Publication number: CN201338971Y
Application number: CNU2009200376090U
Authority: CN
Inventors: 陈伟; 张国平; 刘炳生
Original assignee: ITT Hengtong Advanced Water Treatment Shanghai Co Ltd
Current assignee: ITT Hengtong Advanced Water Treatment Shanghai Co Ltd
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2019-01-20

Abstract

本实用新型涉及的是一种钢铁综合废水处理回用装置，其结构是包括废水预处理部分和回用水处理部分，其中废水预处理部分中新型滤池的出水管与回用水处理部分中的清水池的进水管相接，滤池的反冲进水管与清水池的出水管间串接滤池反冲洗泵。利用“格栅－曝气除油池－废水调节池－高效沉淀池－新型滤池－自清洗过滤器－UF－保安过滤器－RO1－RO2－MB”将钢铁综合废水进行处理并加以回用。优点：针对钢铁综合废水给出了一种废水预处理与回用水处理装置；将除油、沉淀、过滤与膜分离技术进行完整的组合；滤池采用带回水孔的滤砖，反冲均匀效果好；利用UF、RO、MB可以满足不同的回用目的；出水水质稳定可靠，节水和企业发展的和谐统一。

Description

钢铁综合废水处理回用装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种钢铁综合废水处理回用装置，属于工业废水处理的技术领域。

背景技术

钢铁工业用水量很大，通常吨钢耗水在4～10吨，而生产过程中排出的废水主要来源于生产工艺过程用水、设备与产品的循环冷却水、设备与场地的清洗水等等。

从生产工艺来分，钢铁废水主要包括烧结、炼铁、炼钢、轧钢(热轧、冷轧)、焦化等废水。其中针对焦化废水含有大量的酚、氰、氨氮、有机污染物的特点，一般进行专门的物化与生化处理，达标排放；针对冷轧废水含有油、酸碱、乳化液的特点，分别进行除油、中和处理，并利用陶瓷膜对乳化液进行回收处理；剩下的生产工艺产生的废水、循环排污水、清洗废水等构成钢铁综合废水，其性质是一种大水量、低污染的工业废水。

近年来国内钢铁产量不断扩大，对国民经济的快速发展起到了较好的支撑作用，同时钢铁企业又是一个耗水的大户，钢铁生产需要大量的生产用水，尤其是在我国北方缺水地区严重制约了钢铁企业的发展。这就要求我们在不断提高钢铁的产量的同时又要降低吨钢的水耗，解决好钢铁综合废水处理回用的问题。目前国内钢铁综合废水处理技术主要为“加药-沉淀-过滤”达标排放，部分解决了钢铁废水的污染问题，但也浪费了宝贵的水资源，所以我国在钢铁企业发展的同时，急需一种针对钢铁综合废水处理并回用的工艺技术，既达到解决钢铁废水的污染问题，又达到工业生产节水和钢铁企业长期发展的目的。

发明内容

本实用新型提出一种钢铁综合废水处理回用装置。目的旨在提出一种针对钢铁综合废水的特点，加以处理并回用，解决钢铁企业废水污染问题并节约用水。设计了一种全新的废水预处理和回用水处理工艺，即利用“格栅-曝气除油池-废水调节池-高效沉淀池-新型滤池-自清洗过滤器-UF-保安过滤器-RO₁-RO₂-MB”将钢铁综合废水进行处理并加以回用。

本实用新型的技术解决方案：其结构是包括废水预处理部分和回用水处理部分，其中废水预处理部分中新型滤池的出水管与回用水处理部分中的清水池的进水管相接，滤池的反冲进水管与清水池的出水管间串接滤池反冲洗泵。

本实用新型的优点：(1)针对钢铁综合废水给出了一种废水预处理与回用水处理装置；(2)将除油、沉淀、过滤与膜分离技术进行完整的组合；(3)新型滤池采用带回水孔的滤砖，反冲均匀效果好；(4)利用UF、RO、MB可以满足不同的回用目的；(5)出水水质稳定可靠，达到了节水和企业发展的和谐统一。

附图说明

附图1是钢铁综合废水处理回用装置的结构示意图。

图中的A表示钢铁综合废水，C表示栅渣，D表示油水，E表示废油外运，F表示除油水，G表示沉淀污泥，H表示外运干泥，I表示回流滤液，J表示滤池反冲洗排水，K表示UF反冲洗排水，L表示RO₁浓水排放，M表示RO₂浓水回UF水箱，N表示软化水外送，R表示MB再生排水，S表示除盐水外送；P₁表示提升泵，P₂表示滤池反冲洗泵，P₃表示UF泵，P₄表示UF反冲洗泵，P₅表示中间水泵，P₆表示RO₁高压泵，P₇表示RO₂高压泵，P₈表示软化泵，P₉表示MB泵，P₁₀表示MB再生泵，P_1i表示除盐水泵，P₁₂表示软水泵；B₁表示曝气除油风机，B₂表示滤池反冲洗风机；1表示格栅，2表示曝气除油池，3表示油水分离池，4表示废水调节池，5表示沉淀加药系统，6表示高效沉淀池，7表示污泥脱水设备，8表示新型滤池，9表示清水池，10表示UF加药系统，11表示自清洗过滤器，12表示UF装置，13表示UF水池，14表示保安过滤器，15表示RO加药系统，16表示RO₁装置，17表示RO₁水池，18表示RO₂装置，19表示RO₂水池，20表示MB设备，21表示MB再生加药系统，22表示除盐水池，23表示软化器，24表示软水池。

所述的UF是超滤、MB是混床、RO是反渗透、RO₁是一级反渗透、RO₂是二级反渗透。

具体实施方式

下面结合附图与具体的实施例对本发明作进一步描述：

对照附图1，钢铁综合废水处理回用装置，其结构是包括废水预处理部分和回用水处理部分，其中废水预处理部分中滤池8的出水管与回用水处理部分中的清水池9的进水管相接，滤池8的反冲进水管与清水池9的出水管间串接滤池反冲洗泵P₂。

所述的废水预处理部分中的格栅1进口与钢铁综合废水A的出水管相接，格栅1的出水管与曝气除油池2的进水管相接，曝气除油池2的进气管上接曝气除油风机B₁的出气管，曝气除油池2的出油管接油水分离池3的进油管，曝气除油池2的出水管接废水调节池4的进水管，废水调节池4的出水管通过提升泵P₁分别接沉淀加药系统5的出水管、沉淀池6的进水管，沉淀池6的出泥管与污泥脱水设备7的进泥管相接，沉淀池6的出水管接滤池8的进水管，油水分离池3的出水管、污泥脱水设备7的出水管与废水调节池4的回流进水管相接，滤池8的进气管接滤池反冲洗风机B₂的出气管，滤池8的滤池反冲洗排水管与废水调节池4的回流进水管相接，滤池8的出水管接清水池9的进水管。

所述的回用水处理部分中的清水池9的出水管通过UF泵P₃与UF加药系统10的出水管、自清洗过滤器11的进水管相接，自清洗过滤器11的出水管与UF装置12的进水管相接，UF装置12的反冲洗进水管与UF水池13的出水管间串接UF反冲洗泵P₄，UF装置12的出水管与UF水池13的进水管相接，UF装置12的反冲洗排水管与废水调节池4的回流进水管相接，UF水池13的出水管通过中间水泵P₅与保安过滤器14、RO加药系统15的出水管相接，保安过滤器14的出水管通过RO₁高压泵P₆与RO₁装置16的进水管相接，RO₁装置16的出水管与RO₁水池17的进水管相接，RO₁水池17的出水管分别通过RO₂高压泵P₇、软化泵P₈与RO₂装置18、软化器23的进水管相接，RO₂装置18的出水管与RO₂水池19的进水管相接，RO₂水池19的出水管通过MB泵P₉与MB设备20的进水管相接，MB设备20的出水管与除盐水池22的进水管相接，除盐水池22的出水管上安装除盐水泵P₁₁，除盐水池22的出水管通过MB再生泵P₁₀与MB设备20的再生进水管相接，MB再生加药系统21的出水管与MB设备20的再生进水管相接，软化器23的出水管与软水池24的进水管相接，软水池24的出水管上安装软水泵P₁₂。

工作时，在废水预处理部分，钢铁综合废水A经管道进入格栅，利用格栅自动截流废水中大的固体废物，产生的栅渣C定期外运，格栅的出水进入曝气除油池，在曝气除油风机B₁的作用下将曝气除油池废水中的油进行分离，浮出的油水D进入油水分离池，在油水分离池的作用下分离出废油E外运处理，除去废油的除油水F流入废水调节池，曝气除油池的出水进入废水调节池，利用提升泵P₁将废水从废水调节池提升到高效沉淀池，用沉淀加药系统将絮凝剂、石灰与助凝剂加入高效沉淀池，利用高效沉淀池将废水中的部分有机污染物、SS、暂时硬度沉淀去除，高效沉淀池的沉淀污泥G排至污泥脱水设备，利用污泥脱水设备将污泥脱水，污泥脱水设备产生的干泥H外运填埋，污泥脱水设备产生的滤液I回流至废水调节池，高效沉淀池的出水进入新型滤池，新型滤池的出水进入清水池，利用滤池反冲洗风机B₂和滤池反冲洗水泵P₂对滤池进行气水联合反冲洗，在这里，新型滤池采用专门带回水孔的滤砖支撑滤料，其反冲洗气水分布均匀，反冲洗效果好，滤池反冲洗泵P₂从清水池取水，新型滤池的反冲洗排水J回到废水调节池；在回用水的处理部分，利用UF泵P₃将清水池中的水打入自清洗过滤器，过滤掉大于100μm的颗粒物，以保护后续的UF装置，同时利用UF加药系统将UF的药剂加在自清洗过滤器的进水端，自清洗过滤器的出水进入UF装置，利用UF装置进一步过滤掉水中的污染物，UF装置的出水进入UF水池，UF装置的反冲洗由UF反冲洗泵P₄抽取UF水池的水进行，UF装置的反冲洗排水K流入废水调节池，再利用中间水泵P₅将UF水池流入废水调节池，再利用中间水泵P₅将UF水池水加压与RO加药系统投加的RO保护药剂一起经过保安过滤器滤去大于5μm的颗粒物，以保护RO₁装置的工作，出水经过RO₁高压泵P₆加高压进入RO₁装置，利用RO膜去除水中污染物与盐类，RO₁的浓水L排放，RO₁装置的出水进入RO₁水池，由软化泵P₈将RO₁水池中的部分出水再经软化器软化后进入软水池，利用软水泵P₁₂将软化水N外送回用，软化器用盐进行再生，同时利用RO₂高压泵P₇将RO₁水池中的出水加高压进入RO₂装置，利用RO₂装置进一步脱盐后进入RO₂水池，RO₂装置的RO₂浓水M回到UF水池，最后利用MB泵P₉将RO₂水池的出水打入MB设备进行最终的除盐，达到锅炉除盐水的要求，MB设备的出水进入除盐水池，并利用除盐水泵P₁₁将除盐水S外送除盐水用户，MB设备的再生由MB再生泵P₁₀从除盐水池取水，并通过MB再生加药系统分别投加HCl与NaOH对MB进行再生，MB再生排水R中和后排放。滤池采用带回水孔的滤砖。

实施例：我国西北的一个25000m³/D钢铁综合废水处理回用项目。

1.处理水量：

钢铁综合废水水量为25000m³/D(1040m³/h)，废水预处理出水1040m³/h，回用水处理出水有：循环水补充水613m³/h，软化水200m³/h，除盐水75m³/h。

2.进水水质：

钢铁综合废水水质 (除pH外，单位：mg/L)

项目	COD_Cr	油	SS	暂时硬度	pH	TDS
项目	COD_Cr	油	SS	暂时硬度	pH	TDS	数值	＜110	＜30	＜150	＜280	6～9	＜1380

3.出水水质：

废水预处理出水水质(除pH外，浊度单位为NTU，其他单位：mg/L)

项目	COD_Cr	油	SS	暂时硬度	pH	浊度
项目	COD_Cr	油	SS	暂时硬度	pH	浊度	数值	≤30	≤0.5	≤2	≤100	7～8	≤2

循环水补充水水质

取用废水预处理出水440m³/h与RO₁出水173m³/h混合勾兑，根据实际情况调节勾兑比例，满足TDS≤1000mg/L。

软化水与除盐水水质

项目	碳酸盐硬度	碱度	pH	电导率	SiO₂	Na⁺
项目	碳酸盐硬度	碱度	pH	电导率	SiO₂	Na⁺	单位	mmol/L	mmol/L		μs/cm	μg/L	μg/L

软化水	≤0.030	≤2.5	7～8
软化水	≤0.030	≤2.5	7～8				除盐水	0		8.5～9.2	≤0.2	≤20	≤50

4.系统主要设计参数：

●主要建筑物：

隔栅间：15mX4m 1座；预处理车间(包括脱泥机房、电控设备间、加药间、风机房等)：38.5mX14m二层1座；回用水处理及办公室：46mX24m三层1座；高效沉淀池与新型滤池的池顶顶盖：24mX22 1座。

●主要构筑物：

曝气除油池：14mX9mX4.5m(有效)1座；油水分离池：6.2mX4.5mX2.5m(有效)1座；废水调节池：24mX11mX4.1m(有效)2座；高效沉淀池：9.3mX8.5mX7.1m 2座；新型滤池：8mX5.4mX5.2m 4座；清水池：22.8mX13.9m X2.95m(有效)1座；循环水补水池：11.7mX16mX6.5m 1座；UF水池：11.7mX6mX6.5m 1座；RO₁水池：11.7mX4.5mX6.5m 1座，软水池：11.7mX9mX6.5m 1座，RO₂水池：11.7mX3.5mX6.5m 1座，除盐水池：11.7mX7mX6.5m 1座。

●主体水泵：

提升泵：Q＝300m³/h、H＝17m、N＝18.5kW 6台(其中2台变频控制，4用2备)；滤池反冲洗泵：Q＝580m³/h、H＝12m、N＝37kW 2台(1用1备)；UF泵：Q＝350m³/h、H＝30m、N＝55kW 3台(2用1备)；UF反冲洗泵：Q＝190m³/h、H＝20m、N＝18.5kW 3台(2用1备)；中间水泵：Q＝150m³/h、H＝32m、N＝22kW5台(4用1备)；RO₁高压泵：Q＝150m³/h、H＝140m、N＝110kW 4台；RO₂高压泵：Q＝84m³/h、H＝140m、N＝45kW 1台；软化泵：Q＝100m³/h、H＝32m、N＝15kW3台(2用1备)；MB泵：Q＝38m³/h、H＝32m、N＝7.5kW 3台(2用1备)；MB再生泵：Q＝8m³/h、H＝30m、N＝2.2kW 1台；除盐水泵：Q＝80m³/h、H＝60m、N＝22kW

2台(1用1备)；软水泵：Q＝200m³/h、H＝60m、N＝75kW 2台(1用1备)。

●风机：

曝气除油风机：BK6015型、20m³/min、60kPa、30kW 2台(1用1备)；滤池反冲风机；BK8016型、27m³/min、60kPa、45kW 3台(2用1备)。

●主要设备：

格栅：包括型式为回转式机械粗格栅栅距25mm、栅宽800mm 2台，型式为回转式机械细格栅栅距10mm、栅宽800mm 2台，配套用于栅渣输送的无轴螺旋输送机W＝3m³/h、L＝9m 2台；曝气除油池安装设备：包括Sanitair曝气头Φ229mm、Q＝6m³/h 208只，自动旋转出油堰单次排放1.0m³2套；高效沉淀池安装设备：包括快速搅拌器D1900mm、转速83.3rpm、N＝5.5kW 1台，絮凝搅拌器D2500mm、转速5.0～18.5rpm、N＝1.1kW 2台，乙丙共聚斜管DH1000型单池A＝49m² 2池，刮泥机D8000mm、N＝0.75kW 2台；新型滤池安装设备：包括Leopold S型48”X11”X12”滤砖430个，石英砂滤料D0.95～1.3mm 216m³；污泥脱水设备：包括污泥螺杆泵Q＝20m³/h、H＝120m、N＝7.5kW 2台(1用1备)，板框压滤机A＝300m²、尺寸1500mmX1500mm、板框76片、Q＝11T/D(干泥量)2台，冲洗泵Q＝5m³/h、H＝600m、N＝11kW 2台(1用1备)；自清洗过滤器：CBR-D-M8S型、Q＝220m³/h、过滤精度100μm 4台(3用1备)；UF装置：Q＝150m³/h、V1072-35-PEC超滤膜34支/套4套；保安过滤器：Q＝150m³/h、5μm、40”X50芯4台；RO₁装置：Q＝113m³/h(其中单套装BW30-365FR型RO膜162支、400PSI 8”6芯膜管27只)4套；软化器：Q＝100m³/h、D2200mm(其中单台装001X7阳树脂4.87吨)3台；RO₂装置：Q＝75m³/h(其中ESPA2+型RO膜54支、400PSI 8”6芯膜管9只)1套；MB设备：Q＝38m³/h、D1000(其中单台装001X7阳树脂0.94吨、201X7阴树脂1.65吨)3台。

●加药系统：

沉淀加药系统：包括聚合氯化铁絮凝剂加药泵GM0120型、Q＝120L/h、P＝0.7MPa、N＝0.25kW 2套(1用1备)，石灰投加设备包括石灰料仓40m³、振动机N＝1.1kW、干粉投加机DP-800型、L＝1m、N＝0.75kW、螺杆投加泵G35-1型、Q＝8m³/h、H＝20m、N＝3kW各2套(1用1备)，助凝剂PAM加药泵Q＝300L/h、P＝0.35MPa、N＝0.75kW 5套(4用1备)；UF加药系统：包括次氯酸钠计量泵GM0500型、Q＝500L/h、P＝0.5MPa、N＝1.5kW 2台(1用1备)，HCl计量泵GM0500型、Q＝500L/h、P＝0.5MPa、N＝1.5kW 2台(1用1备)；RO加药系统：包括阻垢剂计量泵A976型、Q＝1.6L/h、H＝0.97MPa、N＝0.022kW 5台(4用1备)，500L PE药箱1个，还原剂计量泵C776型、Q＝38L/h、H＝0.15MPa、N＝0.044kW 3台(2用1备)，1000L PE药箱1个，非氧化型杀菌剂计量泵C776型、Q＝38L/h、H＝0.15MPa、N＝0.044kW 3台(2用1备)，1000L PE药箱1个；MB再生加药系统：包括酸储槽10m³ 2个，酸计量箱1m³ 1个，酸喷射器WGP-3023型、Q＝6T/h 1个，碱储槽10m³ 2个，碱计量箱1m³ 1个，碱喷射器WGP-3023型、Q＝6T/h 1个。

●其他的相关配套系统：

废油外送泵：Q＝5m³/h、H＝15m、N＝O.55kW 2台(1用1备)；废水调节池潜水搅拌器：QJB5.5/12-620/3-480/S型、N＝5.5kW 4台；循环水补水泵(用于将预处理水与RO₁产水勾兑后的水外送)：Q＝210m³/h、H＝10m、N＝18.5kW4台(3用1备)；高效沉淀池配套污泥泵：包括污泥回流泵(用于利用回流污泥降低投药量、增加沉淀效果)Q＝11～22.4m³/h、H＝20m、N＝11kW 4台(2用2备)，污泥排放泵Q＝11～22.4m³/h、H＝20m、N＝11kW 3台(2用1备)；RO冲洗泵：Q＝150m³/h、H＝20m、N＝15kW 1台；RO化学清洗设备：包括清洗水箱V＝5m³ 1个，清洗过滤器DN800mm、5μm、40”X50芯1台，RO清洗水泵Q＝150m³/h、H＝20m、N＝15kW 1台，投加HCl、NaOH、NaClO、柠檬酸的计量箱各1个，配套计量泵各1个；软化再生设备：包括软化再生泵Q＝50m³/h、H＝32m、N＝11kW 1个，溶盐池20m³ 1座，盐过滤器Y型1个，盐射流器WGP-3023型、Q＝32T/h(30％盐水)1个。

Claims

1、钢铁综合废水处理回用的装置，其特征是包括废水预处理部分和回用水处理部分，其中废水预处理部分中新型滤池的出水管与回用水处理部分中的清水池的进水管相接，滤池的反冲进水管与清水池的出水管间串接滤池反冲洗泵(P₂)。

2、根据权利要求1所述的钢铁综合废水处理回用的装置，其特征是所述的废水预处理部分中的格栅进口与钢铁综合废水的出水管相接，格栅的出水管与曝气除油池的进水管相接，曝气除油池的进气管上接曝气除油风机(B₁)的出气管，曝气除油池的出油管接油水分离池的进油管，曝气除油池的出水管接废水调节池的进水管，废水调节池的出水管通过提升泵(P₁)分别接沉淀加药系统的出水管、沉淀池的进水管，沉淀池的出泥管与污泥脱水设备的进泥管相接，沉淀池的出水管接新型滤池的进水管，油水分离池的出水管、污泥脱水设备的出水管与废水调节池的回流进水管相接，新型滤池的进气管上接滤池反冲洗风机(B₂)的出气管，滤池的滤池反冲洗排水管与废水调节池的回流进水管相接，滤池的出水管接清水池的进水管。

3、根据权利要求1所述的钢铁综合废水处理回用的装置，其特征是所述的回用水处理部分中的清水池的出水管通过UF泵(P₃)与UF加药系统的出水管、自清洗过滤器的进水管相接，自清洗过滤器的出水管与UF装置的进水管相接，UF装置的反冲洗进水管与UF水池的出水管间串接UF反冲洗泵(P₄)，UF装置的出水管与UF水池的进水管相接，UF装置的反冲洗排水管与废水调节池的回流进水管相接，UF水池的出水管通过中间水泵(P₅)与保安过滤器、RO加药系统的出水管相接，保安过滤器的出水管通过RO₁高压泵(P₆)与RO₁装置的进水管相接，RO₁装置的出水管与RO₁水池的进水管相接，RO₁水池的出水管分别通过RO₂高压泵(P₇)、软化泵(P₈)与RO₂装置、软化器的进水管相接，RO₂装置的出水管与RO₂水池的进水管相接，RO₂水池的出水管通过MB泵(P₉)与MB设备的进水管相接，MB设备的出水管与除盐水池的进水管相接，除盐水池的出水管上安装除盐水泵(P₁₁)，除盐水池的出水管通过MB再生泵(P₁₀)与MB设备的再生进水管相接，MB再生加药系统的出水管与MB设备的再生进水管相接，软化器的出水管与软水池的进水管相接，软水池的出水管上安装软水泵(P₁₂)。