本发明专利技术公开了一种实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，该工艺包括建立用水动态模型和高转化率制备盐水的工艺流程，该用水的动态模型为Q1’+Q4＝Q0+Q3，Q1’+Q0＝Q2’，Q1’为新水用量，Q4为厂区回用水水量，Q0为厂区整体蒸发量，Q3为厂区内各循环水子系统的排水量总和，Q2’为排污量；高转化率制备盐水的工艺流程包括污水处理单元、预处理单元、反渗透脱盐处理单元，该工艺流程能指导钢铁企业合理用水，同时提高了吨污水脱盐的转化效率，降低了浓盐水的水量，这些浓盐水可在钢铁企业高炉冲渣渣等单元消纳使用，从而有效的实现了钢铁企业污水资源化和污水“零排放”。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钢铁企业工业废水排污的工艺。
技术介绍
钢铁企业在生产过程中产生大量污水，目前很多钢铁企业将这些污水大量回用， 但在回用方式和规模上存在不足，对回用水量计算不精确，对于一个钢铁企业，如果污水回用量大，则会加大污水处理成本，产生大量浓盐水难以消纳；如果回用量小，又会加大新水的消耗，用水成本增加。钢铁企业排出的废水，需要对其脱盐处理才能回收利用。目前脱盐方法有离子交换除盐技术、电吸附除盐技术、反渗透除盐技术等等，这些技术在脱盐处理的同时，也有一定的缺点，如离子交换除盐技术该技术需定期用酸碱对离子交换树脂进行再生，再生时又产生大量再生废液；电吸附除盐技术除盐效率较低，一般小于80% ；反渗透除盐技术利用反渗透技术对钢铁废水除盐，其产水率一般小于70 %，产生大量浓排水。我们通过技术优化使本专利技术的除盐技术除盐率提高至85%以上，大大减少浓排水量，便于在钢铁工艺中销纳。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，通过建立一种钢铁企业用水的动态模型及提供高转化率制备盐水的工艺流程，达到工业废水零排污。用水动态模型的建立是以吨钢耗水成本最低为最终目标，计算出整个厂区水系统的最佳用水参数，可以从源头上减少污水的排放， 该工艺流程能指导钢铁企业合理用水，同时提高了吨污水脱盐的转化效率，降低了浓盐水的水量，这些浓盐水可在钢铁企业高炉冲渣渣等单元消纳使用，从而有效的实现了钢铁企业污水资源化和污水“零排放”。一、建立钢铁企业新用水模型1、新用水模型建立系统新的用水模型建立综合污水处理站，将厂区各系统排污水收集后脱盐处理， 将脱盐水作为系统补水回用，进而减少了系统的补新水用量、减少了系统的排污水量，新模型用水示意图见附附图说明图1。2、模型参数的确定(1)厂区整体蒸发量QO (单位m3/h)蒸发量QO = Q1-Q2计算所得，其中Q1——厂区总补水量，m3/h，该数据由厂内补水记录统计核算所得，包括从厂外所有补水水源的补水，不包括厂内回用水；Q2——厂区总排污水量，m3/h，该数据包括厂区排污水量、冷却塔风吹损失量、管道跑冒滴漏等水量。(2)厂区吨钢蒸发量q (单位m3/吨钢)吨钢蒸发量q = QO X 24 X 365+ G其中G——厂区总钢产量，吨钢/年。(3)厂区工艺等溶盐量YO (单位g/h)工艺溶盐量YO = Q2XY2-Q1XY1计算所得，其中Q1、Q2——同上；Yl——厂区补水平均含盐量，g/m3，该数据根据厂内所有补水的水质化验数据计算求平均值；Y2——厂区排污水平均含盐量，g/m3,该数据根据厂内所有排水的水质化验数据计算求平均值。(4)厂区吨钢溶盐量y (单位g/吨钢)吨钢溶盐量y = YO X 24 X 365+ G其中G——同上。3、新用水模型的计算(1)脱盐处理回收率η的确定回收率η取决于脱盐设施的选择，并需要依据中试试验或其他相似系统的运行经验(例如采用双膜法进行脱盐处理，则回收率η可取值60% 80% )；则Q4= Q3Xn......式①；Q2 = Q3X (l_n)......式②其中Q2——同上；η——综合污水处理站的回收率(或产水率)；Q3——厂区内各循环水子系统的排水量总和，m3/h,即综合污水处理站的进水水量；Q4——厂区回用水水量，m3/h,即综合污水处理站的产水水量；(2)脱盐处理脱盐率m的确定脱盐率m取决于脱盐设施的选择，并需要依据中试试验或其他相似系统的运行经验(例如采用双膜法进行脱盐处理，则脱盐率m可取值98%以上)；则:Υ4= Q3XY3X (l_m) +Q4......式③其中Q3、Q4——同上；m——综合污水处理站的脱盐率；Y3——厂区内各循环水子系统排水的平均含盐量，g/m3，该数据反映了目前厂区整体循环水的水质情况，在水系统优化过程中，可以维持现有水平，也可根据需要进行动态变化；Y4——综合污水处理站回用水的平均含盐量，g/m3。(3)根据水量平衡原则Ql，+Q4 = Q0+Q3 (Q0 已知)......式④；Ql，+QO = Q2，......式⑤(4)根据盐量平衡原则Ql，XY1+Q4XY4+Y0 = Q3XY3(Y0,Y1 已知，TO 为动态变量)......式⑥(5)根据式①②③④⑤⑥，在Q0、Y0、Yl已知，m、η为工艺设计参数，Υ3为动态变量的情况下，求得新模型的新水用量Q1’，新模型的污水处理量Q3(即脱盐处理站建设规模)，新模型的排污量Q2’。通过用水动态模型计算，排污水量Q2’得到优化，再通过采用反渗透三级脱盐工艺最大限度的对污水进行脱盐处理，其产品全部为除盐水，补充至系统中，浓盐水回用于厂区高温消纳环节。二、高转化率制备盐水的工艺流程该污水除盐工艺分为三段，即污水处理单元、反渗透预处理单元及反渗透除盐单元。该工艺的特点是通过加强污水处理工艺、反渗透预处理工艺，去除污水中多种污堵反渗透膜物质，在反渗透单元提高污水脱盐的转化效率，最终实现钢铁企业的零排污。污水中含大量的堵膜的物质，通过污水处理、反渗透预处理可以大量去除，达到反渗透进水要求。主要污染物的去除效果如下表所示权利要求1.一种实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，其特征在于，该工艺该流程包括建立用水动态模型和高转化率制备盐水的工艺流程。2.根据权利要求1所述的实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，其特征在于，所述的用水动态模型为Ql，+Q4 = Q0+Q3，Q1，+QO = Q2，，Q1，为新水用量，Q4为厂区回用水水量， QO为厂区整体蒸发量，Q3为厂区内各循环水子系统的排水量总和，Q2’为排污量。3.根据权利要求1所述的实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，其特征在于高转化率制备盐水的工艺流程包括污水处理单元、预处理单元、反渗透脱盐处理单元。4.根据权利要求3所述的实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，其特征在于，其所述的污水处理单元的工艺流程包括污水需要经过格栅、调节池、隔油池、搅拌池、沉淀池、过滤池处理到达中水池。5.根据权利要求3所述的实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，其特征在于，其所述的预处理单元的工艺流程包括中水池中的污水经过多介质过滤器、保安过滤器、油过滤器、氧化铝过滤器、锰砂过滤器、水箱、超滤、超滤成品水池处理到达超滤成品水池。6.根据权利要求3任一所述的实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，其特征在于，其所述的反渗透脱盐处理单元采用三级处理工艺通过一、二级反渗透进行脱盐处理，一部分成品水直接进入产品水箱，另一部分浓盐水经过三级反渗透再次进行脱盐处理。全文摘要本专利技术公开了一种实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，该工艺包括建立用水动态模型和高转化率制备盐水的工艺流程，该用水的动态模型为Q1’+Q4＝Q0+Q3，Q1’+Q0＝Q2’，Q1’为新水用量，Q4为厂区回用水水量，Q0为厂区整体蒸发量，Q3为厂区内各循环水子系统的排水量总和，Q2’为排污量；高转化率制备盐水的工艺流程包括污水处理单元、预处理单元、反渗透脱盐处理单元，该工艺流程能指导钢铁企业合理用水，同时提高了吨污水脱盐的转化效率，降低了浓盐水的水量，这些浓盐水可在钢铁企业高炉冲渣渣等单元消纳使用，从而有效的实现了钢铁企业污水资源化和污水“零排放”。文档编号C02F1/44GK102311187SQ20111020本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种实现钢铁企业工业废水零排污的工艺，其特征在于，该工艺该流程包括建立用水动态模型和高转化率制备盐水的工艺流程。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董志强，温燕明，盛培展，周士振，丛玮，杨溢，
申请(专利权)人：北京博泰盛合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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