申請(qǐng)日2015.08.31

　　公開(公告)日2015.12.16

　　IPC分類號(hào)C02F103/16; C02F9/06

　　摘要

　　一種處理及回用鋼鐵廠綜合廢水的工藝，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。依次通過調(diào)節(jié)池、渦凹?xì)飧⊙b置、高效澄清器、纖維球過濾器、電滲析裝置等單元設(shè)施進(jìn)行處理，出水作為鋼鐵廠生產(chǎn)補(bǔ)充新水進(jìn)行回用，整個(gè)工藝流程均在自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制下完成。優(yōu)點(diǎn)在于，處理效果好、抗負(fù)荷能力強(qiáng)、工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種處理及回用鋼鐵廠綜合廢水的工藝，其特征在于，具體步驟及參數(shù) 如下：

　　1)鋼鐵廠綜合廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后，進(jìn)入渦凹?xì)飧⊙b置，控制氣浮裝置的 水力停留時(shí)間為18～20min、表面負(fù)荷為8～10m3/(m2/h);

　　2)在渦凹?xì)飧⊙b置內(nèi)去除油類及部分懸浮污染物后出水進(jìn)入高效澄清器， 向高效澄清器內(nèi)加入混凝劑PAC及絮凝劑PAM，控制高效澄清器的表面負(fù)荷為 13～15m3/(m2/h);

　　3)在高效澄清器內(nèi)完成強(qiáng)化混凝沉淀及澄清工序后出水進(jìn)入纖維球過濾器， 控制其濾速為20～35m/h;

　　4)通過纖維球過濾器過濾后出水進(jìn)入電滲析裝置，控制操作電壓為30～ 50V、進(jìn)水壓力0.2～0.3MPa，利用電滲析裝置的離子交換功能進(jìn)行脫鹽處理。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟4)中設(shè)定裝置原 水回收率為65%～75%、系統(tǒng)脫鹽率為60%～70%。

　　說明書

　　一種處理及回用鋼鐵廠綜合廢水的工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種處理及回用鋼鐵廠綜合廢水的工 藝。

　　背景技術(shù)

　　鋼鐵廠綜合廢水在城市廢水中占有很大的比例，是造成水體污染的重要污染源。 隨著水資源的日益匱乏，加強(qiáng)對(duì)鋼鐵廠綜合廢水的治理及回用，成為解決水資源緊張 的重要途徑。鋼鐵廠綜合廢水中的污染物具有成分復(fù)雜變化大、污染物濃度范圍寬且 易波動(dòng)、難降解及毒性物質(zhì)多、處理目標(biāo)多樣化等特點(diǎn)，故對(duì)現(xiàn)有綜合廢水處理技術(shù) 進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化，開發(fā)新的綜合廢水處理技術(shù)，成為強(qiáng)化治理及回用鋼鐵廠綜合廢水的 研究重點(diǎn)。

　　傳統(tǒng)的鋼鐵廠綜合廢水處理及回用技術(shù)有：混凝沉淀、過濾、氣浮、生化降解等， 但由于鋼鐵廠綜合廢水中的污染物成分復(fù)雜，經(jīng)傳統(tǒng)工藝處理后仍無法有效的去除水 中的污染物，不能滿足作為生產(chǎn)補(bǔ)充新水的水質(zhì)要求，故需要對(duì)傳統(tǒng)工藝處理后的廢 水進(jìn)行深度處理。常用的鋼鐵廠綜合廢水深度處理技術(shù)有：活性炭法、離子交換法、 膜分離法、臭氧氧化法等物理化學(xué)處理方法和生物脫氮除磷類生物處理方法，而國(guó)內(nèi) 應(yīng)用比較廣泛的為膜分離法。電滲析法作為膜分離法的一種，其具有能耗低、對(duì)原水 含鹽量適應(yīng)性強(qiáng)、水的利用率高、設(shè)備緊湊、預(yù)處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè) 廢水深度處理工藝。

　　可見，雖然針對(duì)鋼鐵廠綜合廢水的處理及回用技術(shù)很多，但僅憑傳統(tǒng)處理技術(shù)很 難達(dá)到處理及回用要求，故尋求高效經(jīng)濟(jì)的綜合廢水組合處理工藝很有必要。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種處理及回用鋼鐵廠綜合廢水的工藝，解決了由于鋼鐵 廠綜合廢水中的污染物成分復(fù)雜，而無法有效的去除水的問題。

　　一種處理及回用鋼鐵廠綜合廢水的工藝，依次通過調(diào)節(jié)池、渦凹?xì)飧⊙b置、高效 澄清器、纖維球過濾器、電滲析裝置等單元設(shè)施進(jìn)行處理，出水作為鋼鐵廠生產(chǎn)補(bǔ)充 新水進(jìn)行回用，整個(gè)工藝流程均在自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制下完成。

　　具體步驟及參數(shù)如下：

　　1、鋼鐵廠綜合廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后，進(jìn)入渦凹?xì)飧⊙b置，控制氣浮裝置的水力 停留時(shí)間為18～20min、表面負(fù)荷為8～10m3/(m2/h);

　　2、在渦凹?xì)飧⊙b置內(nèi)去除油類及部分懸浮污染物后出水進(jìn)入高效澄清器，向高 效澄清器內(nèi)加入混凝劑PAC及絮凝劑PAM，控制高效澄清器的表面負(fù)荷為13～ 15m3/(m2/h);

　　3、在高效澄清器內(nèi)完成強(qiáng)化混凝沉淀及澄清工序后出水進(jìn)入纖維球過濾器，控 制其濾速為20～35m/h;

　　4、通過纖維球過濾器進(jìn)一步過濾后出水進(jìn)入電滲析裝置，控制其操作電壓為30～ 50V、進(jìn)水壓力0.2～0.3MPa，設(shè)定裝置原水回收率為65%～75%、系統(tǒng)脫鹽率為60%～ 70%，利用電滲析裝置的離子交換功能進(jìn)行脫鹽處理。

　　經(jīng)上述組合工藝處理后，出水水質(zhì)能夠達(dá)到《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50050-2007)中再生水水質(zhì)指標(biāo)要求，可以作為鋼鐵廠生產(chǎn)補(bǔ)充新水進(jìn)行回用。 整個(gè)工藝流程均在自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制下完成。

　　本發(fā)明的工作原理：

　　(1)渦凹?xì)飧⊙b置通過葉輪旋轉(zhuǎn)剪切空氣產(chǎn)生微氣泡，該微氣泡與廢水中的油 類及其他固體污染物有機(jī)結(jié)合，上浮到液面，到達(dá)液面的污染物通過刮渣機(jī)去除。故 經(jīng)渦凹?xì)飧⊙b置處理，能夠有效的去除廢水中的油類及部分懸浮物。

　　(2)在高效澄清器的反應(yīng)區(qū)通過投加混凝劑形成大量高密度且均質(zhì)的絮體，從 而滿足接觸絮凝的要求;在預(yù)沉-濃縮區(qū)使得高密度絮體進(jìn)一步濃縮，通過濃縮區(qū)底 部排泥斗將濃縮泥渣排放，并設(shè)置外部泥渣循環(huán)回路與反應(yīng)區(qū)相連，將部分濃縮泥渣 回流到反應(yīng)區(qū)，達(dá)到強(qiáng)化混凝的目的;在斜管分離區(qū)設(shè)置斜管提高表面負(fù)荷能力，使 剩余的絮體充分沉淀，澄清水通過集水槽進(jìn)行收集，出水濁度小于10NTU，可以滿足 纖維球過濾器的進(jìn)水要求。

　　(3)纖維球過濾器的濾料采用改性纖維球，能夠有效地去除高效澄清器出水中 的膠體及懸浮物等污染物質(zhì)，出水濁度小于1NTU，可以滿足電滲析裝置的進(jìn)水要求， 保證后續(xù)電滲析裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

　　(4)利用電滲析裝置的離子交換功能，在直流電場(chǎng)作用下對(duì)纖維球過濾器的出 水進(jìn)行脫鹽處理，使產(chǎn)水滿足鋼鐵廠生產(chǎn)新水的補(bǔ)水要求。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

　　(1)設(shè)有調(diào)節(jié)池，可以容納約12h的污水量，提高整個(gè)系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷。

　　(2)采用了渦凹?xì)飧⊙b置，該裝置性能穩(wěn)定、占地小、能耗低、且特別適用于 含油污染物濃度高的廢水。

　　(3)充分利用了高效澄清器的結(jié)構(gòu)緊湊、處理效率高、抗沖擊能力強(qiáng)，土建投 資省、自動(dòng)化程度高、實(shí)用性能廣等特點(diǎn)。

　　(4)充分發(fā)揮了纖維球過濾器吸附面積大、去污能力強(qiáng)、占地小、自動(dòng)化程度 高、使用周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使廢水達(dá)到良好的過濾效果。

　　(5)采用了電滲析裝置，因其具有操作簡(jiǎn)便、藥劑耗量少、環(huán)境污染小，易于 自動(dòng)化控制、對(duì)原水的含鹽量變化適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

　　(6)本組合工藝將各單元裝置有機(jī)組合，形成了一套處理效果好、抗負(fù)荷能力 強(qiáng)、工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、針對(duì)鋼鐵廠綜合廢水治理及回用方向的工業(yè)廢水 組合處理工藝，為緩解我國(guó)水資源緊張、實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水重復(fù)利用提供了一條新思路。