一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法，钢铁工业浓盐水进入调节池，进入电絮凝设备，电絮凝装置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，砂滤反洗水进入前端调节池，出水进入超滤装置，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：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。

A treatment method for recovery and utilization of concentrated brine in metallurgical enterprises

【技术实现步骤摘要】
一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法
本专利技术属于工业废水处理
，尤其涉及一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法。
技术介绍
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，专利申请号：201010283192.3，公开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。但该技术运行能耗高，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。专利申请号：200910070804.8，公开了一种正渗透海水淡化浓盐水处理工艺，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。但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。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，现有冶金企业浓盐水处理工艺存在处理效果差，膜污染严重，系统产水率低，工艺运行成本过高的缺点。因此，开发一种低成本高效的冶金企业浓盐水回收利用的处理方法，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。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法，针对钢企排放的浓盐水，依次将其进行电絮凝、电吸附、砂滤、离子交换树脂、超滤和反渗透进行处理，实现冶金企业浓盐水减量化回用的目的，整体工艺运行稳定，能耗低。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法，包括以下步骤：1)冶金企业浓盐水首先进调节池，均衡水质水量；调节池的出水进入电絮凝装置，利用废水的高盐度特性，降低电絮凝所需的电量消耗；电絮凝装置的电极材料选择铝极板，控制反应电压为4V-6V，极板间距为2cm-4cm，反应时间为20-30min，废水pH为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6-8s；电絮凝装置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，废水中的悬浮物、钙镁金属离子降低；2)电絮凝装置的出水进入电吸附装置，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；控制极板电压为0.8-1.6V，极板间距为1cm-2cm，废水pH为7.0-8.0，电吸附浓水返回到前端调节池；3)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、镁金属离子，离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理，离子交换树脂的产水进入超滤装置，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、胶体污染物质，超滤产水满足油≤0.1mg/L、SDI≤3、铁和锰≤0.05mg/L的反渗透进水条件，超滤浓水回流至调节池进行循环处理；超滤产水进入第一反渗透进行浓缩分离，截留废水中的大部分盐及小分子有机物，第一反渗透产水进入新水储水池回用于新水用户，第一反渗透浓水进入第二反渗透进一步浓缩分离，第二反渗透产水进入新水储水池回用于新水用户，第二反渗透产生的高盐水供高炉冲渣使用，二段反渗透系统RO总回收率在85％-95％。所述的冶金企业浓盐水是钢铁企业反渗透工艺产生的浓盐水，其pH7.0-8.5，电导率8.0-9.0ms/cm，COD70-100mg/L，总硬度1200-1400mg/L。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术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，回用水水质满足工业用新水水质的要求，系统总回收率大于85％，回用水水质满足工业用新水水质要求，不仅减少了浓盐水的产生量，而且极大的提高了生产废水的回用率，减少了企业外购新水的成本。附图说明图1是冶金企业浓盐水回收利用的处理工艺流程图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。实施例1见图1，钢铁企业反渗透工艺产生的浓盐水，其pH7.0-8.5，电导率8.0-9.0ms/cm，COD70-100mg/L，总硬度1200-1400mg/L。处理方法：1)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装置，电絮凝装置的电极材料选择铝极板，控制反应电压为4V，极板间距为2cm，反应时间为20min，废水pH为7.0，电源采用周期换向电源，换向周期6s。经过电絮凝处理后，废水中的悬浮物、钙镁等金属离子得到有效的降低；电絮凝的出水进入电吸附装置，控制电吸附装置极板电压为0.8V，极板间距为1cm，废水pH为7.0，电吸附浓水返回到前端调节池；2)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，离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理，离子交换树脂的产水进入超滤装置，控制废水pH为6.2，超滤产水满足油≤0.1mg/L、SDI≤3、铁和锰≤0.05mg/L的反渗透进水条件，超滤浓水回流至调节池进行循环处理。超滤产水进入第一反渗透进行浓缩分离，截留废水中的大部分盐及小分子有机物，第一反渗透产水进入新水储水池回用于新水用户，第一反渗透浓水进入第二反渗透进一步浓缩分离，第二反渗透产水进入新水储水池供回用于新水用户(产水电导＜80μs/cm，COD＜5mg/L，总硬度＜0.1mg/L)，水质远远好于GB/T19923-2005《城市污水再生利用工业用水水质》的标准要求，二段反渗透系统RO总回收率在92％，第二反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)冶金企业浓盐水首先进调节池，均衡水质水量；调节池的出水进入电絮凝装置，利用废水的高盐度特性，降低电絮凝所需的电量消耗；电絮凝装置的电极材料选择铝极板，控制反应电压为4V-6V，极板间距为2cm-4cm，反应时间为20-30min，废水pH为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6-8s；电絮凝装置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，废水中的悬浮物、钙镁金属离子降低；/n2)电絮凝装置的出水进入电吸附装置，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；控制极板电压为0.8-1.6V，极板间距为1cm-2cm，废水pH为7.0-8.0，电吸附浓水返回到前端调节池；/n3)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、镁金属离子，离子交换树脂的再生废水回流至调节池进行循环处理，离子交换树脂的产水进入超滤装置，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、胶体污染物质，超滤产水满足油≤0.1mg/L、SDI≤3、铁和锰≤0.05mg/L的反渗透进水条件，超滤浓水回流至调节池进行循环处理；超滤产水进入第一反渗透进行浓缩分离，截留废水中的大部分盐及小分子有机物，第一反渗透产水进入新水储水池回用于新水用户，第一反渗透浓水进入第二反渗透进一步浓缩分离，第二反渗透产水进入新水储水池回用于新水用户，第二反渗透产生的高盐水供高炉冲渣使用，二段反渗透系统RO总回收率在85％-95％。/n...

【技术特征摘要】
1.一种冶金企业浓盐水回收利用的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)冶金企业浓盐水首先进调节池，均衡水质水量；调节池的出水进入电絮凝装置，利用废水的高盐度特性，降低电絮凝所需的电量消耗；电絮凝装置的电极材料选择铝极板，控制反应电压为4V-6V，极板间距为2cm-4cm，反应时间为20-30min，废水pH为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6-8s；电絮凝装置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，废水中的悬浮物、钙镁金属离子降低；
2)电絮凝装置的出水进入电吸附装置，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；控制极板电压为0.8-1.6V，极板间距为1cm-2cm，废水pH为7.0-8.0，电吸附浓水返回到前端调节池；
3)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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，白旭强，马光宇，龙海萍，胡绍伟，孙静，伊源辉，王飞，刘芳，张彦，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21