一種鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統的製作方法
2023-05-08 16:20:21
本實用新型涉及工業汙水處理
技術領域：
，尤其涉及一種鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統。
背景技術：
：鋼鐵行業生產汙水具有體量大、汙染物濃度高、含鹽量高的特點，一般採用氣浮、沉降、過濾等物化工藝處理後排放。2015年始我國開始執行新環保法及環保標準：1)規定了更嚴格的汙染物排放限值，最大程度上減弱汙染物對生態環境的影響；2)對排放水量嚴格要求，要求達到零排放或近零排放。經上述工藝處理後的鋼鐵行業生產汙水水質一般能夠達到鋼鐵行業汙染物排放標準，但排放水量大；目前國內外鋼鐵企業生產汙水處理方案一般分為兩種：一是零排放；二是達標排放，排入水體或排入市政汙水管網。為了使排放水量達到環保標準要求，保證生產的長期安全穩定運行，生產汙水脫鹽回用是鋼鐵企業的必然趨勢，研究切實可行的高回收率脫鹽回用技術迫在眉睫。目前鋼鐵行業生產汙水大都採用雙膜法即超濾+反滲透膜工藝脫鹽回用，但回收率僅為70％左右，產生的30％的濃鹽水具有含鹽量高，COD、氨氮等汙染物高的特點，進一步回收，難度較大。對濃鹽水回收，一般採用如下工藝：1)蒸髮結晶工藝，投資高，運行費用高，限制了大規模應用；2)石灰軟化、沉澱等工藝預處理，再進入膜系統，處理流程長，過程不易控制，且COD等汙染物去除率低，不能保證系統的長期安全穩定運行。技術實現要素：本實用新型提供了一種鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統，採用高級化學氧化技術對濃鹽水進行預處理，使大分子難降解有機物轉化成小分子有機物，然後再進入超濾和反滲透系統，保證了反滲透膜的長期安全穩定運行；產品水做為工業新水回用，高濃鹽水採用電化學高級氧化+後續工藝處理，使高濃鹽水水質達標；最終可使鋼鐵行業生產汙水脫鹽回用回收率達到92～95％。為了達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案實現：一種鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統，包括依次連接的調節池、超濾裝置、超濾產水池、反滲透脫鹽裝置、反滲透濃水池、化學高級氧化裝置、濃水反滲透脫鹽裝置、高濃鹽水池、電化學高級氧化裝置、沉澱澄清池和過濾池；所述反滲透脫鹽裝置另外連接反滲透產品水池，濃水反滲透脫鹽裝置另外連接濃水反滲透產品水池；化學高級氧化裝置、沉澱澄清池和過濾池另外連接汙泥處理設備。所述化學高級氧化裝置設有超聲波催化單元和紫外線催化單元。所述電化學高級氧化裝置的陽極採用鍍有硼摻雜金剛石薄膜的陽極棒，電化學高級氧化裝置中設有臭氧發生器。所述化學高級氧化裝置、反滲透脫鹽裝置和電化學高級氧化裝置中分別設加藥裝置。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：適用於鋼鐵行業生產汙水脫鹽回用，能夠實現高回收率運行，且高濃鹽水可實現達標外排或回用於生產。附圖說明圖1是本實用新型的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：見圖1，是本實用新型的結構示意圖，本實用新型所述一種鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統，包括依次連接的調節池、超濾裝置、超濾產水池、反滲透脫鹽裝置、反滲透濃水池、化學高級氧化裝置、濃水反滲透脫鹽裝置、高濃鹽水池、電化學高級氧化裝置、沉澱澄清池和過濾池；所述反滲透脫鹽裝置另外連接反滲透產品水池，濃水反滲透脫鹽裝置另外連接濃水反滲透產品水池；化學高級氧化裝置、沉澱澄清池和過濾池另外連接汙泥處理設備。所述化學高級氧化裝置設有超聲波催化單元和紫外線催化單元。所述電化學高級氧化裝置的陽極採用鍍有硼摻雜金剛石薄膜的陽極棒，電化學高級氧化裝置中設有臭氧發生器。所述化學高級氧化裝置、反滲透脫鹽裝置和電化學高級氧化裝置中分別設加藥裝置。採用本實用新型所述一種鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統進行汙水處理的工藝過程如下：鋼鐵行業生產汙水進入生產廢水站後，先經氣浮、沉澱、過濾等物化工藝處理，達到《鋼鐵工業水汙染物排放標準》(GB13456—2012)，再進入本系統進行脫鹽回用處理。A.物化處理後的生產汙水，首先進入超濾裝置，去除SS、細菌、病毒等，使生產汙水的SDI15＜3，達到反滲透膜進水要求，產品水進入超濾產水池。B.將經過A步驟處理後的超濾產水，通過增壓泵、高壓泵進入反滲透脫鹽裝置，製得除鹽水，回收率約75％，脫鹽率97％以上；產品水進入反滲透產品水池，可做為一級除鹽水或工業新水使用；濃鹽水進入反滲透濃水池，進行後續處理。C.B段工藝產生的反滲透濃水(濃鹽水)，含鹽量、COD、氨氮等汙染物指標均濃縮了3～4倍，如直接進入濃水反滲透脫鹽裝置處理，濃水反滲透脫鹽裝置中的膜極易汙堵，無法長期穩定運行。本實用新型在濃水反滲透脫鹽裝置前先採用化學高級氧化裝置對反滲透濃水進行預處理，其工作原理是：反滲透濃水通過化學和超聲波、紫外線照射等反應，產生自由基(freeradical)，自由基是自然界中的最強氧化劑。利用過氧化氫、金屬離子催化劑和超聲波組合促進氧化，強化氧化效果，達到氧化小分子有機物和打開雜環大分子有機物到小分子，消除廢水中的有機物和可氧化的無機物成分的目的；該過程反應式如下：過飽和的過氧化氫通過液體氣穴化，與出水混合，雙頻超聲波將油和懸浮物溶氣化轉化為羥基自由基納米級氣泡。超聲波氣穴化條件下，過氧化氫分解為2個羥基自由基和氧氣。羥基自由基在納米秒級別內，將氧化所有有機分子。採用化學高級氧化裝置對反滲透濃水進行預處理的具體過程為：加酸調整pH到3～4，加入H2O2、金屬催化劑，通過超聲波、紫外線的綜合作用，形成氫氧自由基，停留時間1～5小時，使出水COD＜30mg/L；D.化學高級氧化裝置出水進入濃水反滲透脫鹽裝置脫鹽，投加高效膜阻垢分散劑，回收率70～80％，脫鹽率達97％以上，產品水進入產品水池做為工業新水使用；產生的高濃鹽水進入高濃鹽水池。E.D段工藝產生的高濃鹽水進入電化學高級氧化裝置，採用電催化結合催化劑、強氧化劑等強化氧化效果，消除廢水中的有機物和可氧化的無機物成分。原工作原理是陽極棒鍍有硼摻雜金剛石薄膜,利用電化學過程，水分子在陽極失去電子,通過臭氧化或過氧化氫化，金屬離子催化劑催化等過程組合形成自由基,強化氧化效果，消除廢水中的有機物和可氧化的無機物成分。F.E段工藝產生的高濃鹽水進入沉澱澄清池澄清，再進入過濾池過濾，最終經處理後的高濃鹽水達標排放。G.C段及F段工藝產生的汙泥採用汙泥處理設備集中處理。本實用新型所述鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統的工藝歸納起來分為三個主要工藝段：1)脫鹽回用工藝段：採用一級超濾+反滲透工藝，回收率70～75％；2)濃水回收工藝段：採用化學高級氧化+超濾+反滲透裝置，回收率達到70～80％；3)高濃鹽水達標工藝段:採用電化學高級氧化，配合過濾工藝，使最終濃鹽水達標排放或回用於生產工藝段。經本實用新型所述鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統處理後的產品水指標如下表所示：pH無量綱6～8懸浮物mg/L5濁度NTU1電導率μs/cm200氯化物(以氯離子計)mg/L60經本實用新型所述鋼鐵行業生產汙水高回收率脫鹽回用系統處理後的高濃鹽水指標為：達到《遼寧省汙水綜合排放標準》(DB21.1627-2008)和《鋼鐵工業水汙染物排放標準》(GB13456—2012)中水質要求，執行最嚴標準。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3