一种钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，该系统包括：高炉干法灰水洗系统、烧结除尘灰水洗系统以及废水处理系统。首先利用湿法脱硫含盐废水和/或活性炭烟气净化洗涤含盐废水作为高炉干法灰水洗系统的水源。再利用完成高炉干法灰水洗的含盐废水作为烧结除尘灰水洗系统的水源，最后利用高炉干法灰和烧结除尘灰水洗后的废水经处理后获得高纯氯化钠和氯化钾。本实用新型专利技术采用以含盐水代替自来水作为水源的水洗方案，在保障钢铁高盐灰中氯、碱金属有效去除的同时，从源头减少钢铁高盐灰水洗废水的总量，达到以废治废的目的，还进一步获得高纯氯化钠和氯化钾，提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统
本技术涉及一种钢铁高炉干法灰和烧结除尘灰综合水洗即废水处理装置，具体涉及一种钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，属于钢铁高炉高盐固废处理

技术介绍
随着“产城融合”发展模式的不断推进，钢铁行业逐步向“废水零排放，废气超低排，固废不出门”相协调的模式进行演变。目前，钢铁行业产生的固废主要含铁为主，其中大部分固废通过烧结、高炉、回转窑等高温炉窑实现厂内循环处理。但还有部分高盐固废(如烧结三电场灰、烧结四电场灰、高炉布袋除尘灰等)，含有较多碱、氯金属，若直接返烧结，会导致设备腐蚀及结窑等不利情况。现阶段，钢铁厂产生的高盐固废常采用水洗的方式进行碱、氯金属的去除，中国专利CN103435073A《利用钢铁企业高炉瓦斯灰生产氯化钾的方法》，报道了利用自来水浸出高炉瓦斯灰的方法，使高炉瓦斯灰中钾、氯的含量大幅度降低，浸出液用于制备氯化钾、氯化钠。中国专利CN101234766A《利用钢铁企业烧结电除尘灰生产氯化钾的方法》，报道了采用自来水和SDD抑制剂复配溶液浸出烧结除尘灰的方法，钾钠的浸出率可达95～99.5％。经过水洗浸出后的高盐固废通过脱水后，即可返回烧结、高炉、回转窑等高温炉窑进一步处理。但在水洗浸出高盐固废的过程中，会产生大量的高盐浸出废水，需经过二次处理后才能排放，造成二次污染。考虑到钢铁厂其他工序会产生含盐废水(如湿法脱硫废水、活性炭烟气净化洗涤废水等)，这些含废水也需要进行处理后才能排放。且含盐废水中主要的阴离子成分与高盐浸出废水类似，而含盐废水中的阳离子对高盐浸出废水中的阴离子有去除效果。因此，如果能利用含盐废水替代自来水进行高盐固废的浸出，可减少总的高盐废水量，及实现含盐废水与高盐固废的协同治理。中国专利CN102992464B《一种高盐废水、垃圾焚烧飞灰的处置方法》，报道了一种利用高盐废水进行垃圾焚烧飞灰水洗的办法，利用高盐废水的水资源，实现了垃圾处置行业固、液废弃物的协同处置。由于钢铁高盐固废和垃圾焚烧飞灰及垃圾行业高盐废水与前文所述钢铁厂其他工序产生的含盐废水的水质有较大差别，不能简单进行借鉴，需进一步研究优化，目前国内外尚无相关研究报道。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出了一种利用钢铁厂其他工序产生的含盐废水作为高盐固废(钢铁高炉干法灰和烧结除尘灰)水洗的水源的综合处理系统。相比传统固废处理系统该系统的优化之处在于：一方面可以减少自来水(工业水)的使用量，降低废水产量；同时利用含盐废水中的阳离子对高盐浸出废水中的阴离子进行去除，实现以废治废的目的。另一方面，通过增加液碱和PAC调质装置，改变含盐废水的成分，提高高盐固废(钢铁高炉干法灰和烧结除尘灰)的水洗处理效果。该系统能从源头上降低后续废水的处理量，降低废水处理成本，实现废弃资源的再利用。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案具体如下：一种钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，该系统包括高炉干法灰水洗系统、烧结除尘灰水洗系统以及废水处理系统。其中，所述高炉干法灰水洗系统包括有高炉干法灰仓、高炉干法灰多级逆流水洗装置以及液碱调质装置。所述高炉干法灰仓通过第一管道与高炉干法灰多级逆流水洗装置相连接。所述液碱调质装置通过第二管道与高炉干法灰多级逆流水洗装置相连接。所述液碱调质装置上还连接有液碱输送管道和含盐废水输送管道。作为优选，所述烧结除尘灰水洗系统包括有烧结除尘灰仓、烧结除尘灰多级逆流水洗装置以及PAC调质装置。所述烧结除尘灰仓通过第三管道与烧结除尘灰多级逆流水洗装置相连接。所述PAC调质装置通过第四管道与烧结除尘灰多级逆流水洗装置相连接。所述PAC调质装置上还连接有PAC输送管道。作为优选，所述废水处理系统包括串联设置的高盐废水预处理装置和高盐废水分盐结晶装置。作为优选，所述高炉干法灰水洗系统通过输水回用管道和烧结除尘灰水洗系统相连接。所述烧结除尘灰水洗系统通过废水输送管道和废水处理系统相连接。作为优选，所述含盐废水输送管道为湿法脱硫含盐废水输送管道和/或活性炭烟气净化洗涤含盐废水输送管道。作为优选，所述高盐废水预处理装置包括依次串联设置的均质装置、中和装置、沉淀装置、除硬装置、氧化装置以及脱色装置。所述高盐废水分盐结晶装置包括依次串联设置的蒸发结晶装置、一级离心分离装置、冷却装置以及二级离心分离装置。所述脱色装置通过第二十一管道与蒸发结晶装置相连。作为优选，所述高炉干法灰多级逆流水洗装置包括高炉干法灰一级水洗装置、高炉干法灰二级水洗装置以及高炉干法灰三级水洗装置。所述液碱调质装置通过第二管道连接至高炉干法灰一级水洗装置。所述高炉干法灰一级水洗装置通过第五管道连接至高炉干法灰二级水洗装置。所述高炉干法灰二级水洗装置通过第六管道连接至高炉干法灰三级水洗装置。所述高炉干法灰三级水洗装置通过第七管道连接至高炉干法灰二级水洗装置。作为优选，该系统还包括有高炉干法灰一级压滤装置、高炉干法灰二级压滤装置以及高炉干法灰三级压滤装置。所述高炉干法灰一级压滤装置设置在第五管道上。所述高炉干法灰二级压滤装置设置在第六管道上。所述高炉干法灰三级压滤装置设置在第七管道上。作为优选，所述烧结除尘灰多级逆流水洗装置包括烧结除尘灰一级水洗装置、烧结除尘灰二级水洗装置以及烧结除尘灰三级水洗装置。所述PAC调质装置通过第四管道连接至烧结除尘灰一级水洗装置。所述烧结除尘灰一级水洗装置通过第八管道连接至烧结除尘灰二级水洗装置。所述烧结除尘灰二级水洗装置通过第九管道连接至烧结除尘灰三级水洗装置。所述烧结除尘灰三级水洗装置通过第十管道连接至烧结除尘灰二级水洗装置。作为优选，该系统还包括有烧结除尘灰一级压滤装置、烧结除尘灰二级压滤装置以及烧结除尘灰三级压滤装置。所述烧结除尘灰一级压滤装置设置在第八管道上。所述烧结除尘灰二级压滤装置设置在第九管道上。所述烧结除尘灰三级压滤装置设置在第十管道上。作为优选，该系统还包括有高炉干法灰一级水洗罐、高炉干法灰二级水洗罐以及高炉干法灰三级水洗罐。所述位于高炉干法灰一级压滤装置下游的第五管道上引出第一旁路管道连接至高炉干法灰一级水洗罐。所述位于高炉干法灰二级压滤装置下游的第六管道上引出第二旁路管道连接至高炉干法灰二级水洗罐。所述高炉干法灰三级水洗罐设置在位于高炉干法灰三级压滤装置下游的第七管道上。作为优选，该系统还包括有烧结除尘灰一级水洗罐、烧结除尘灰二级水洗罐以及烧结除尘灰三级水洗罐。所述位于烧结除尘灰一级压滤装置下游的第八管道上引出第三旁路管道连接至烧结除尘灰一级水洗罐。所述位于烧结除尘灰二级压滤装置下游的第九管道上引出第四旁路管道连接至烧结除尘灰二级水洗罐。所述烧结除尘灰三级水洗罐设置在位于烧结除尘灰三级压滤装置下游的第十管道上。作为优选，该系统还包括有高炉干法灰污水储存罐和烧结除尘灰污水储存罐。所述高炉干法灰一级水洗罐通过第十一管道连接至高炉干法灰污水储存罐。所述烧结除尘灰一级水洗罐通过第十二管道连接至烧结除尘灰污水储存罐。作为优选，该系统还包括有重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，其特征在于：该系统包括高炉干法灰水洗系统(A)、烧结除尘灰水洗系统(B)以及废水处理系统(C)；其中，所述高炉干法灰水洗系统(A)包括有高炉干法灰仓(1)、高炉干法灰多级逆流水洗装置(2)以及液碱调质装置(3)；所述高炉干法灰仓(1)通过第一管道(L1)与高炉干法灰多级逆流水洗装置(2)相连接；所述液碱调质装置(3)通过第二管道(L2)与高炉干法灰多级逆流水洗装置(2)相连接；所述液碱调质装置(3)上还连接有液碱输送管道(301)和含盐废水输送管道(302)；/n所述烧结除尘灰水洗系统(B)包括有烧结除尘灰仓(4)、烧结除尘灰多级逆流水洗装置(5)以及PAC调质装置(6)；所述烧结除尘灰仓(4)通过第三管道(L3)与烧结除尘灰多级逆流水洗装置(5)相连接；所述PAC调质装置(6)通过第四管道(L4)与烧结除尘灰多级逆流水洗装置(5)相连接；所述PAC调质装置(6)上还连接有PAC输送管道(601)；/n所述废水处理系统(C)包括串联设置的高盐废水预处理装置(C1)和高盐废水分盐结晶装置(C2)；/n所述高炉干法灰水洗系统(A)通过输水回用管道(H)和烧结除尘灰水洗系统(B)相连接；所述烧结除尘灰水洗系统(B)通过废水输送管道(Y)和废水处理系统(C)相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，其特征在于：该系统包括高炉干法灰水洗系统(A)、烧结除尘灰水洗系统(B)以及废水处理系统(C)；其中，所述高炉干法灰水洗系统(A)包括有高炉干法灰仓(1)、高炉干法灰多级逆流水洗装置(2)以及液碱调质装置(3)；所述高炉干法灰仓(1)通过第一管道(L1)与高炉干法灰多级逆流水洗装置(2)相连接；所述液碱调质装置(3)通过第二管道(L2)与高炉干法灰多级逆流水洗装置(2)相连接；所述液碱调质装置(3)上还连接有液碱输送管道(301)和含盐废水输送管道(302)；
所述烧结除尘灰水洗系统(B)包括有烧结除尘灰仓(4)、烧结除尘灰多级逆流水洗装置(5)以及PAC调质装置(6)；所述烧结除尘灰仓(4)通过第三管道(L3)与烧结除尘灰多级逆流水洗装置(5)相连接；所述PAC调质装置(6)通过第四管道(L4)与烧结除尘灰多级逆流水洗装置(5)相连接；所述PAC调质装置(6)上还连接有PAC输送管道(601)；
所述废水处理系统(C)包括串联设置的高盐废水预处理装置(C1)和高盐废水分盐结晶装置(C2)；
所述高炉干法灰水洗系统(A)通过输水回用管道(H)和烧结除尘灰水洗系统(B)相连接；所述烧结除尘灰水洗系统(B)通过废水输送管道(Y)和废水处理系统(C)相连接。


2.根据权利要求1所述的钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，其特征在于：所述含盐废水输送管道(302)为湿法脱硫含盐废水输送管道和/或活性炭烟气净化洗涤含盐废水输送管道；
所述高盐废水预处理装置(C1)包括依次串联设置的均质装置(C101)、中和装置(C102)、沉淀装置(C103)、除硬装置(C104)、氧化装置(C105)以及脱色装置(C106)；所述高盐废水分盐结晶装置(C2)包括依次串联设置的蒸发结晶装置(C201)、一级离心分离装置(C202)、冷却装置(C203)以及二级离心分离装置(C204)；所述脱色装置(C106)通过第二十一管道(L21)与蒸发结晶装置(C201)相连。


3.根据权利要求1所述的钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，其特征在于：所述高炉干法灰多级逆流水洗装置(2)包括高炉干法灰一级水洗装置(201)、高炉干法灰二级水洗装置(202)以及高炉干法灰三级水洗装置(203)；所述液碱调质装置(3)通过第二管道(L2)连接至高炉干法灰一级水洗装置(201)；所述高炉干法灰一级水洗装置(201)通过第五管道(L5)连接至高炉干法灰二级水洗装置(202)；所述高炉干法灰二级水洗装置(202)通过第六管道(L6)连接至高炉干法灰三级水洗装置(203)；所述高炉干法灰三级水洗装置(203)通过第七管道(L7)连接至高炉干法灰二级水洗装置(202)；
该系统还包括有高炉干法灰一级压滤装置(204)、高炉干法灰二级压滤装置(205)以及高炉干法灰三级压滤装置(206)；所述高炉干法灰一级压滤装置(204)设置在第五管道(L5)上；所述高炉干法灰二级压滤装置(205)设置在第六管道(L6)上；所述高炉干法灰三级压滤装置(206)设置在第七管道(L7)上。


4.根据权利要求2所述的钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，其特征在于：所述高炉干法灰多级逆流水洗装置(2)包括高炉干法灰一级水洗装置(201)、高炉干法灰二级水洗装置(202)以及高炉干法灰三级水洗装置(203)；所述液碱调质装置(3)通过第二管道(L2)连接至高炉干法灰一级水洗装置(201)；所述高炉干法灰一级水洗装置(201)通过第五管道(L5)连接至高炉干法灰二级水洗装置(202)；所述高炉干法灰二级水洗装置(202)通过第六管道(L6)连接至高炉干法灰三级水洗装置(203)；所述高炉干法灰三级水洗装置(203)通过第七管道(L7)连接至高炉干法灰二级水洗装置(202)；
该系统还包括有高炉干法灰一级压滤装置(204)、高炉干法灰二级压滤装置(205)以及高炉干法灰三级压滤装置(206)；所述高炉干法灰一级压滤装置(204)设置在第五管道(L5)上；所述高炉干法灰二级压滤装置(205)设置在第六管道(L6)上；所述高炉干法灰三级压滤装置(206)设置在第七管道(L7)上。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，其特征在于：所述烧结除尘灰多级逆流水洗装置(5)包括烧结除尘灰一级水洗装置(501)、烧结除尘灰二级水洗装置(502)以及烧结除尘灰三级水洗装置(503)；所述PAC调质装置(6)通过第四管道(L4)连接至烧结除尘灰一级水洗装置(501)；所述烧结除尘灰一级水洗装置(501)通过第八管道(L8)连接至烧结除尘灰二级水洗装置(502)；所述烧结除尘灰二级水洗装置(502)通过第九管道(L9)连接至烧结除尘灰三级水洗装置(503)；所述烧结除尘灰三级水洗装置(503)通过第十管道(L10)连接至烧结除尘灰二级水洗装置(502)；
该系统还包括有烧结除尘灰一级压滤装置(504)、烧结除尘灰二级压滤装置(505)以及烧结除尘灰三级压滤装置(506)；所述烧结除尘灰一级压滤装置(504)设置在第八管道(L8)上；所述烧结除尘灰二级压滤装置(505)设置在第九管道(L9)上；所述烧结除尘灰三级压滤装置(506)设置在第十管道(L10)上。


6.根据权利要求4所述的钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，其特征在于：所述烧结除尘灰多级逆流水洗装置(5)包括烧结除尘灰一级水洗装置(501)、烧结除尘灰二级水洗装置(502)以及烧结除尘灰三级水洗装置(503)；所述PAC调质装置(6)通过第四管道(L4)连接至烧结除尘灰一级水洗装置(501)；所述烧结除尘灰一级水洗装置(501)通过第八管道(L8)连接至烧结除尘灰二级水洗装置(502)；所述烧结除尘灰二级水洗装置(502)通过第九管道(L9)连接至烧结除尘灰三级水洗装置(503)；所述烧结除尘灰三级水洗装置(503)通过第十管道(L10)连接至烧结除尘灰二级水洗装置(502)；
该系统还包括有烧结除尘灰一级压滤装置(504)、烧结除尘灰二级压滤装置(505)以及烧结除尘灰三级压滤装置(506)；所述烧结除尘灰一级压滤装置(504)设置在第八管道(L8)上；所述烧结除尘灰二级压滤装置(505)设置在第九管道(L9)上；所述烧结除尘灰三级压滤装置(506)设置在第十管道(L10)上。


7.根据权利要求6所述的钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理系统，其特征在于：该系统还包括有高炉干法灰一级水洗罐(207)、高炉干法灰二级水洗罐(208)以及高炉干法灰三级水洗罐(209)；位于所述高炉干法灰一级压滤装置(204)下游的第五管道(L5)上引出第一旁路管道(P1)连接至高炉干法灰一级水洗罐(207)；位于所述高炉干法灰二级压滤装置(205)下游的第六管道(L6)上引出第二旁路管道(P2)连接至高炉干法灰二级水洗罐(208)；所述高炉干法灰三级水洗罐(209)设置在位于高炉干法灰三级压滤装置(206)下游的第七管道(L7)上。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨本涛，李佳，冯哲愚，童鸿，梁明华，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，湖南中冶长天节能环保技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43