[發明專利]一種冶煉廢水循環利用系統及方法

在審

• 申請號: 201610974061.7
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN106698760A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 陳洪景;曾志農;舒自學;楊志雄;羅萍;雷細良
• 申請（專利權）人: 廈門億賽膜技術有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及冶煉廢水處理領域，特別涉及一種冶煉廢水循環利用系統及方法。

背景技術

冶金就是金屬礦物原料采用火法或濕法冶煉，通過各種方法分離雜質、提取金屬及其化合物的過程。冶煉過程將產生各種酸性廢液、電解廢液、洗滌水等含有重金屬和無機鹽的生產廢水。

目前常用的冶煉廢水處理方法是通過中和、混凝沉降等物化工藝處理，并利用反滲透、多效蒸發、MVR等技術實現零排放(如圖1所示)，該工藝可將水體內大部分重金屬回收、水資源循環利用，但上述方法能耗和運行成本較高，同時產生大量的無機鹽無法循環利用，長期堆存累積后將會轉化成另外一種危廢，對環境污染造成隱患。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種能夠實現冶煉廢水零排放，達到水資源零污染的綠色環保標準，同時變廢為寶，將鹽制備成酸和堿用于工業生產應用的冶煉廢水循環利用系統及方法。

為達到上述目的，本發明提出的技術方案為：一種冶煉廢水循環利用系統，其特征在于：包括預處理裝置、離子交換系統、超濾膜系統、反滲透系統、電滲析系統、螯合樹脂系統和雙極膜電滲析系統；所述的預處理裝置的上清液出口連接離子交換系統，污泥出口連接冶煉系統；所述的離子交換系統的產水出口連接超濾膜系統，再生廢水出口連接預處理裝置的進水口；所述的超濾膜系統的產水口連接反滲透系統；所述的反滲透系統的濃水出口連接電滲析系統，所述的電滲析系統的濃水出口連接螯合樹脂系統，電滲析系統的產水口通過回流管道連接反滲透系統的進水口；所述的螯合樹脂系統連接雙極膜電滲析系統。

進一步的，所述的離子交換系統優選為連續離子交換系統。

進一步的，所述的預處理裝置包括中和裝置、混凝沉降裝置和砂濾裝置。

進一步的，所述的反滲透系統為低壓反滲透系統。

本發明還包括一種冶煉廢水循環利用方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1預處理：冶煉廢水經過預處理裝置處理，得到清液和污泥，污泥經脫水后回用至冶煉系統；

步驟2離子交換軟化：步驟1得到的清液進入離子交換系統，降低水體的硬度；

步驟3超濾過濾：將步驟2軟化后的水體進行超濾過濾，去除水體內的膠體、懸浮物，得超濾透析水和超濾濃水，且超濾透析水的SDI<4，超濾濃水回流至預處理工段；

步驟4反滲透處理：將超濾透析水進行反滲透過濾，得反滲透濃水和反滲透透析產水，反滲透透析產水回用于冶煉生產作為工藝用水、鍋爐補給水使用；

步驟5電滲析濃縮：將步驟4中的反滲透濃水進行電滲析，得電滲析淡水和電滲析濃水，電滲析淡水返回反滲透繼續濃縮；

步驟6樹脂除硬度：將步驟5中的電滲析濃水進入螯合樹脂系統，經過樹脂去除硬度，使得濃水中鈣鎂含量小于1ppm；

步驟7雙極膜電滲析：將步驟6中除硬度后的鹽水進行雙極膜電滲析，得到酸、堿回用于冶煉生產過程。

進一步的，所述的離子交換系統優選為連續離子交換系統。

進一步的，步驟1中所述的預處理包括石灰中和、混凝沉降和砂濾。

進一步的，步驟1中的冶煉廢水中氯離子含量優選為1-15g/L。

進一步的，步驟1中所述的冶煉廢水為有色金屬冶煉廢水。

進一步的，步驟2所述的離子交換系統采用離子交換系統工藝，軟化后的水體硬度優選為5-60ppm。

進一步的，所述的反滲透系統為低壓反滲透系統，低壓反滲透運行壓力優選為8-41bar；且反滲透濃水的含鹽量大于30g/l、反滲透透析產水的電導小于20um/cm。

進一步的，步驟5所述的電滲析濃縮后的電滲析濃水氯離子濃度達到30-120g/l。

采用上述技術方案，本發明所述的冶煉廢水循環利用系統及方法，針對現有技術中的不足，提出一種新型的、高效的處理工藝，即采用膜過濾耦合電滲析、雙極膜電滲析工藝進行冶煉廢水的處理，能夠有效回收有價金屬、水資源，并可將水體內的無機鹽資源化為酸、堿，實現廢水零排放的同時降低冶煉企業生產成本，提高收益等優點；同時對以前工藝生產中大量礦渣(無機鹽)堆積處理得以改變，通過雙極膜電滲析方法可以將無機鹽變成工業生產需要的酸、堿，實現資源回收的目的。

附圖說明

圖1為現有冶煉廢水處理系統示意圖；

圖2為本發明所述的冶煉廢水循環利用系統示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明做進一步說明。