專利名稱：利用冶金污水制取純水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理的方法，特別是冶金行業(yè)工業(yè)污水的處理及回收利用方法，屬廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水是重要且寶貴的資源，隨著工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，水資源供求矛盾日益突出。冶金行業(yè)是用水大戶，在生產(chǎn)過程中，一方面有大量的工業(yè)污水排放，污染環(huán)境，另一方面又需要消耗大量的純水(脫鹽水)，因此環(huán)境污染和大量耗水的問題均十分突出。目前，冶金行業(yè)所使用純水制取工藝多為預處理+反滲透(RO)法，該法是二十世紀八十年代發(fā)展起來的新工藝，它以高含鹽量地表水、井水為水源，以反滲透(RO)工藝為核心，通過對原水進行絮凝、沉淀、吸附等預處理，去除水中的膠體等污染物質(zhì)，達到RO膜的進水水質(zhì)要求(污染指數(shù)SDI＜4)，再用高壓泵打入RO膜，經(jīng)過RO膜，水中97％的離子被濾出，從而制取脫鹽水。此外，還有采用原始的純水離子交換法制取純水的工藝，該工藝只適用于離子含量低于400mg/l的地表水、井水處理。顯然，上述方法均需以地表水或井水為水源，需大量消耗水資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種利用冶金污水制取純水的方法。
本發(fā)明所述方法是由以下技術(shù)方案解決的一種利用冶金污水制取純水的方法，所述方法按如下工序進行A.回收污水，制取中水取冶金行業(yè)下水道污水經(jīng)過絮凝、沉淀，達到出水懸浮物小于100mg/l的中水要求；B.中水處理將上述中水經(jīng)細格柵過濾、殺菌消毒、微絮凝處理，截留毛發(fā)，去除部分有機物，使其COD小于30mg/l；
C.超濾處理將上述處理的中水經(jīng)外壓浸入超濾裝置處理，達到SDI＜2的要求；D.反滲透脫鹽處理經(jīng)超濾處理后的水進入反滲透裝置脫鹽處理。
上述利用冶金污水制取純水的方法，所述反滲透脫鹽處理包括二級反滲透脫鹽處理，其中，一級反滲透處理的預脫鹽水脫鹽率大于97％、出水的電導率＜80μs/cm、回收率75％，二級反滲透脫處理的脫鹽水脫鹽率大于97％、回收率90％、出水電導率＜10μs/cm，二級反滲透的濃水回收入一級脫鹽水使用。
上述利用冶金污水制取純水的方法，所述二級反滲脫鹽處理后設(shè)有精脫鹽處理工序，所述精脫鹽處理工序以二級反滲透出水為水源，經(jīng)過陰陽離子混床，制取氯離子含量＜0.1mg/l的精脫鹽水。
上述利用冶金污水制取純水的方法，所述一級反滲透處理中的超濾產(chǎn)水投加還原劑和阻垢劑再進入反滲透處理，還原劑和阻垢劑的加入量為2-10mg/l。
本發(fā)明方法將冶金工業(yè)污水經(jīng)絮凝、沉淀后的出水為水源，采用外壓浸入式超濾(UF)+反滲透(RO)法制取脫鹽水，進而采用陰陽離子混床制取精脫鹽水，該方法一方面回收利用大量冶金工業(yè)污水，實現(xiàn)了污水資源化和企業(yè)污水零排放，另一方面可節(jié)省大量珍貴地表水或井水資源，降低生產(chǎn)成本實現(xiàn)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，其經(jīng)濟效益和社會效益都是顯而易見的。本發(fā)明一次投入，常年受益，運行成本低，脫鹽效果好，為冶金行業(yè)污水回收利用和缺水地區(qū)的污水資源化開拓了一條嶄新之路。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
參看圖1，對本發(fā)明方法作進一步詳述。
本發(fā)明方法適于冶金行業(yè)使用，就地取材、廢水利用，以冶金污水制取純水，其主要步驟及作用如下1.回收污水，制取中水回收冶金企業(yè)下水道污水入沉淀池，經(jīng)過絮凝、沉淀，使其出水的懸浮物小于100mg/l。
2.中水處理為保證超濾裝置正常運行，經(jīng)絮凝、沉淀處理后的中水經(jīng)小于1mm細格柵過濾，去除水中可能含有的毛發(fā)等雜物，使COD小于30mg/l，加入次氯酸鈉進行殺菌消毒，再加入絮凝劑進行微絮凝后進入超濾膜池。
3.超濾處理超濾處理的主要功能是去除水中的生物污染物、顆粒物、膠體、濁度、細菌，滿足反滲透裝置的進水水質(zhì)要求。超濾處理分為外壓式超濾處理工藝和內(nèi)壓式超濾處理，本發(fā)明根據(jù)采用的原水水質(zhì)，經(jīng)反復試驗比較，確定采用外壓浸入式超濾處理工藝，主要優(yōu)點如下1.對進水水質(zhì)無特殊要求，2.預處理出水水質(zhì)好，對RO膜系統(tǒng)基本沒有影響，可保RO膜使用5年。3.設(shè)備占地面積相當于常規(guī)法的1/5，4.廢物排放處理容易，僅定期排放常規(guī)工業(yè)污水即可。外壓浸入式超濾處理出水的SDI＜2，滿足進入RO的要求。
4.反滲透(RO)處理經(jīng)超濾裝置處理后的水進入反滲透裝置，反滲透裝置主要功能是脫除水中的鹽份，脫鹽率大于97％，一級反滲透裝置回收的預脫鹽水回收率75％，出水的電導率＜80μs/cm，可滿足冷軋工程循環(huán)系統(tǒng)補水和普通生產(chǎn)用水要求。二級反滲透裝置回收的脫鹽水回收率90％，出水的電導率＜10μs/cm，可滿足冷軋工程帶鋼沖洗和鍋爐房補水的要求，二級反滲透的濃水回收入一級脫鹽水使用。
5.精脫鹽處理精脫鹽處理是以二級反滲透出水為水源，經(jīng)過陰陽離子混床，制取氯離子含量＜0.1mg/l的精脫鹽水，可滿足配制乳化液的要求。
以下提供具體實施例1.回收冶金污水，制取中水將冶煉、軋鋼車間的污水經(jīng)提升泵站收集進入配水池，加藥聚合氯化鋁(PAC)并攪拌，將聚合氯化鋁(PAC)與污水充分混合，經(jīng)沉淀、撇油使出水達到懸浮物含量＜50mg/l的中水要求。
2.中水處理將上述中水經(jīng)1mm細格柵，除去毛發(fā)等雜物，后進行加藥調(diào)節(jié)。為提高中水懸浮物、膠體、有機物的去除率，需加入一定量的絮凝劑，絮凝劑采用聚合氯化鋁，加藥量為3-8mg/L，有機物的去除率達50-70％。為抑制水中細菌的繁殖，需對中水進行殺菌處理，殺菌劑采用次氯酸鈉，加藥量為1-3mg/L。經(jīng)處理的中水COD小于30mg/l。
3.超濾處理采用外壓浸入式超濾處理工藝，上道工序中水進入超濾膜池，膜池中浸泡外壓式超濾膜，通過真空泵的負壓抽吸，凈水(超濾透過液)從超濾膜中心抽出，達到SDI＜2滿足進入RO的要求，送入中間水箱，準備進入下道工序，而濃水留在膜池中外排至排水管網(wǎng)。
4.反滲透脫鹽處理(1)一級反滲透經(jīng)超濾處理后的合格水進入一級反滲透裝置。貯存于超濾產(chǎn)水水箱中的水經(jīng)投加還原劑和阻垢劑并經(jīng)過管道混合器混合，再經(jīng)過高壓泵升壓分別送入反滲透裝置。反滲透濃水地溝排放，反滲透透過水投加NaOH調(diào)節(jié)pH值7.2～8.0，經(jīng)管道混合器混合送往產(chǎn)品水池，貯存于預脫鹽水箱中的透過水經(jīng)輸送泵提升后，送往用水點，其余通過管道進入二級反滲透裝置。其中，阻垢劑可為美國貝迪公司生產(chǎn)的MDC220高效阻垢/分散劑，加入劑量為4.79mg/l；還原劑采用亞硫酸氫鈉，加藥劑量3mg/l。一級反滲透處理的預脫鹽水脫鹽率大于97％、出水電導率80μs/cm、回收率75％。供冷軋工程循環(huán)系統(tǒng)補水和普通生產(chǎn)用水。(2)二級反滲透貯存在預脫鹽水箱中的一級反滲透透過水由高壓泵送入二級反滲透裝置進行脫鹽，透過水進入脫鹽水箱，濃水返回一級反滲透裝置處理。二級反滲透脫鹽水回收率90％，出水的電導率＜10μs/cm，供冷軋工程帶鋼沖洗和鍋爐房補水之用。
5.精脫鹽處理精脫鹽系統(tǒng)以二級反滲透出水為水源，經(jīng)過陰陽離子混床，制取氯離子含量＜0.1mg/l的精脫鹽水，滿足配制乳化液的要求。精脫鹽裝置采用混合離子交換器，酸堿再生系統(tǒng)儲罐和超濾裝置公用?；齑彩褂玫年枠渲捎?01×7強酸性苯乙烯系混床專用陽離子交換樹脂，陰樹脂采用201×7強堿性混床專用陰離子交換樹脂。
權(quán)利要求
1.一種利用冶金污水制取純水的方法，其特征在于，所述方法按如下工序進行A.回收污水，制取中水取冶金行業(yè)下水道污水經(jīng)過絮凝、沉淀，達到出水懸浮物小于100mg/l的中水要求；B.中水處理將上述中水經(jīng)細格柵過濾、殺菌消毒、微絮凝處理，截留毛發(fā)，去除部分有機物，使其COD小于30mg/l；C.超濾處理將上述處理的中水經(jīng)外壓浸入超濾裝置處理，達到SDI＜2的要求；D.反滲透脫鹽處理經(jīng)超濾處理后的水進入反滲透裝置脫鹽處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用冶金污水制取純水的方法，其特征在于所述反滲透脫鹽處理包括二級反滲透脫鹽處理，其中，一級反滲透處理的預脫鹽水脫鹽率大于97％、出水的電導率＜80μs/cm、回收率75％，二級反滲透脫處理的脫鹽水脫鹽率大于97％、回收率90％、出水電導率＜10μs/cm，二級反滲透的濃水回收入一級脫鹽水使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用冶金污水制取純水的方法，其特征在于所述二級反滲脫鹽處理后設(shè)有精脫鹽處理工序，所述精脫鹽處理工序以二級反滲透出水為水源，經(jīng)過陰陽離子混床，制取氯離子含量＜0.1mg/l的精脫鹽水。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用冶金污水制取純水的方法，其特征在于所述一級反滲透處理中的超濾產(chǎn)水投加還原劑和阻垢劑再進入反滲透處理，還原劑和阻垢劑的加入量2-10mg/l。
全文摘要
一種利用冶金污水制取純水的方法，屬廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，用于解決冶金行業(yè)工業(yè)污水制取純水的問題。其特別之處是，所述方法按如下工序進行A.回收污水，制取中水使出水懸浮物小于100mg/l的中水要求；B.中水處理將上述中水細格柵過濾、殺菌、微絮凝，截留毛發(fā)，使其COD小于30mg/l；C.超濾處理上述中水經(jīng)外壓浸入式超濾裝置處理，達到SDI＜2的要求；D.反滲透脫鹽處理經(jīng)超濾的水進入反滲透裝置脫鹽處理。本發(fā)明以冶金工業(yè)污水為水源制取純水，既回收利用大量冶金污水，實現(xiàn)污水資源化和企業(yè)污水零排放，又可節(jié)省珍貴地表水或井水資源。
文檔編號C02F9/00GK1699223SQ200510013510
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者孔平, 吳紅梅, 李付俊, 張松建, 姚海賓 申請人:邯鄲鋼鐵股份有限公司