[發明專利]一種鋼鐵廢水零排放處理技術

在審

• 申請號: 202110154099.0
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112939321A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 王洪洋;王湘;韋晶晶;靳創杰;楊帆;林玉姣
• 申請（專利權）人: 上海寶匯環境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F103/16
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陶芾

本發明公開了一種鋼鐵工業廢水零排放處理技術，主要包括軟化預處理、一級鹽濃縮、樹脂吸附、膜分鹽、氯化鈉膜濃縮和濃縮液去除氟和硅、吸附再生液處理、和蒸發結晶這幾個步驟。通過各個部分的工序的配合，提純納濾產生的濃水可以送至鋼鐵企業內轉爐沖渣或焦化廢水深度處理濃縮提鹽裝置，最大程度的廢水循環利用。通過蒸發系統得到工業級鹽，可作為產品外銷，實現了鋼鐵系統廢水零排放，此工藝技術為國內外鋼鐵工業廢水零排放創新工藝。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種鋼鐵廢水污染物去除、氯化鈉分離和濃縮、蒸發結晶的零排放處理技術。

背景技術

為實現廢水回用，減少水資源浪費，鋼鐵廠往往會設立中央水處理廠，將收集的雨水、生產廢水處理成合格的工業水、生產消防水、生活水來供應廠內各單元使用。這些廢水常規處理工藝是先通過氣浮、沉淀、A-O生物處理、過濾處理后，進入超濾、反滲透處理，處理產生的新水用于工業水、生產消防水、生活水補水，而產生的濃鹽水通過高級氧化如芬頓、臭氧、次氯酸鈉處理后達標排放，而這部分排放的濃鹽水TDS含量極高，約6000mg/L，直接排入自然水體后勢必對自然造成影響。

現如今國家號召創建綠色鋼鐵，環保要求大幅提高，鋼鐵企業排放指標日益嚴格，部分地區甚至需要鋼鐵企業實現零排放，企業壓力越來越大，將鋼鐵企業濃鹽水中鹽類物質提純作為工業產品，實現鋼鐵廢水零排放技術具有重大意義。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題是，提供一種鋼鐵工業廢水零排放處理技術，將廢水中有機物、氟、硅、鈣和鎂去除，將其中氯化鈉和硫酸鈉分離并濃縮，通過蒸發結晶得到工業級氯化鈉鹽類產品，實現廢水零排放。

本發明的技術方案是，一種鋼鐵工業廢水零排放處理技術，包括軟化預處理、一級鹽濃縮、樹脂吸附、膜分鹽、氯化鈉膜濃縮和濃縮液去除氟和硅、吸附再生液處理、和蒸發結晶；

(1)所述軟化預處理先經化學軟化，通過投加化學藥劑去除廢水中的鈣、鎂硬度，化學軟化處理后進入高密度沉淀池，沉淀池出水進入砂過濾器，在砂過濾器內去除廢水中的懸浮物，使SS小于5mg/L，砂過濾器出水總硬度降至50mg/L以下；

(2)所述一級鹽濃縮處理系統包括超濾、離子樹脂和反滲透；砂過濾器出水經超濾膜，超濾系統產水SDI值小于3；離子樹脂進行交換，去除鈣鎂；再進入反滲透工序，反滲透膜將離子樹脂出水中的有機物、溶解性固體進行濃縮，反滲透膜產水達到新水標準作為新水回用，反滲透濃水進入吸附樹脂裝置；

(3)吸附樹脂裝置中的樹脂采用大孔徑復合功能樹脂，使水溶性有機污染物吸附富集在樹脂床層中，經過吸附處理后出水COD為50～70mg/l；

(4)上述步驟出水進入膜分鹽工序；膜分鹽包括提純納濾和高壓納濾；經提純納納濾后進入高壓納濾，高壓納濾用于提純納濾濃水進一步硫酸根等二價離子進行濃縮，根據濃縮要求設1段，高壓納濾濃水中Cl-為10000～14000mg/L，SO₄^2-為5000～13500mg/L,Na⁺為10000～17000mg/L,鈣為5～40mg/L，鎂為5～40mg/L，COD為500～1000mg/l；進膜壓力1.0～1.5MPa；

(5)所述氯化鈉濃縮包括提高壓反滲透和電滲析；反滲透采用寬通道、抗污染耐高壓膜，裝置設2段，進水高壓泵采用變頻多級增壓泵，段間采用管式增壓泵，高壓泵壓力4.0～5.0MPa，濃水濃縮2～4倍，反滲透濃水Cl^-為20000～30000mg/L，SO₄^2-為20～100mg/L，TDS(總溶解固體)為35000～50000mg/L；