專利名稱：一種高效殺菌的冶金污水處理方法
技術領域：
本發明涉及一種水處理方法，特別是在冶金行業工業污水的處理及回收利用過程中，提高殺菌效果的方法，屬于廢水處理技術領域。
背景技術：
水是重要且寶貴的資源，隨著工業化進程的加快，水資源供求矛盾日益突出。冶金行業是用水大戶，在生產過程中，一方面有大量的工業污水排放，對環境造成污染，另一方面又需要消耗大量的脫鹽水，因此環境污染和水耗問題均十分突出。為緩解水資源的供求矛盾，近年來開始采用雙膜法(超濾+反滲透)工藝技術處理冶金污水，使之達到循環使用的目的，其工藝流程見圖1，它利用冶金污水做水源，以反滲透工藝為核心，經過超濾除去水源中的懸浮物、膠體物質、濁度物質、細菌、有機物使產水濁度小于1NTU、SDI小于3，再用高壓泵打入反滲透膜組件，經反滲透膜組件水中97％的離子被濾出，從而制取脫鹽水。按照現行工藝，在超濾運行時連續投加氧化性殺菌劑(次氯酸鈉)進行殺菌，該工藝在運行過程中發現存在下列問題由于冶金污水水質成份復雜，各項指標波動較大，細菌種類及數量較多，單用次氯酸鈉殺菌方法不能滿足反滲透的殺菌要求，致使在運行過程中中水對反滲透污染嚴重，化學清洗周期縮短，最短的不到一個月，嚴重影響了反滲透的正常運行。
發明內容
本發明所要解決的問題是克服現有技術的缺陷而提供一種高效殺菌的冶金污水處理方法，該方法利用氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑聯合投加，提高殺菌效果，從而保證反滲透的正常運行。
本發明所述方法是由以下技術方案解決的一種高效殺菌的冶金污水處理方法，其特別之處是所述方法按如下工序進行A.回收污水，制取中水取冶金行業下水道的污水經絮凝、沉淀后達到出水懸浮物小于100mg/l的中水要求；
B.一次殺菌將上述中水經過1mm格柵過濾器過濾，投加氧化性殺菌劑進行殺菌消毒，投加量為2～3mg/l；C.超濾處理及二次殺菌將步驟B中水經超濾處理后，達到SDI小于3，在超濾的產水母管投加非氧化性殺菌劑進行二次殺菌，投加時間為每5～8天一次，每次投加60分鐘，投加量為30～50mg/l；D.反滲透脫鹽處理經超濾及二次殺菌處理后的水進入反滲透裝置進行脫鹽處理。
上述高效殺菌的冶金污水處理方法，所述一次殺菌處理的氧化性殺菌劑為次氯酸鈉，二次殺菌處理的非氧化性殺菌劑為異噻唑啉酮。
上述高效殺菌的冶金污水處理方法，所述非氧化性殺菌劑采用沖擊式投加方式。
本發明方法針對冶金污水水質成份復雜、細菌種類及數量較多、現有殺菌方法不能滿足反滲透殺菌要求的問題進行了改進，它采用氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑聯合投加進行殺菌的方法，明顯提高了殺菌效果。采用該方法能夠保證反滲透系統的正常運行，延長反滲透的化學清洗周期，降低反滲透膜的清洗費用，減少清洗液的用量及清洗廢液的排放對環境造成的污染。試運行表明，采用本發明方法后，反滲透膜化學清洗周期由原來的1個月延長為五～六個月，每年可節約數目可觀的化學清洗費用，大大降低了冶金污水處理的運行成本。
圖1為現有技術的工藝流程2為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式
參看圖2，以下結合附圖對本發明工藝方法進一步詳述本發明方法適于冶金行業處理工業污水使用，主要特點在于采用氧化性殺菌劑(次氯酸鈉)和非氧化性殺菌劑(異噻唑啉酮)聯合投加進行殺菌，以保證反滲透的正常穩定運行，其主要步驟的作用如下1.回收污水，制取中水取冶金行業下水道的污水入沉淀池，投加絮凝劑硫酸亞鐵或PAC，使回收的污水中的細小的懸浮物、膠體微粒絮凝成較大的顆粒而沉降，加入量根據回收污水的水質來調整。經絮凝、沉淀，使其出水懸浮物小于100mg/l。
2.在中水處理過程中進行第一次殺菌為保證超濾裝置的正常運行，需在中水處理過程中用計量泵定量投加氧化性殺菌劑次氯酸鈉進行殺菌消毒，投加量為2～3mg/l。次氯酸鈉在水中迅速分解，其具體過程如下NaCLO在水中會迅速分解成HCLONaCLO+H2O＝HCLO+NaOHHCLO在水中會分解成H+和CLO-HCLOH++CLO-NaCLO、HCLO、CLO-，的總合稱為余氯(以mg/l計)，余氯的殺菌效率與未分解的HCLO的濃度成正比，HCLO比CLO-的殺菌效率高100倍，未解離HCLO的比例隨PH值降低而增加(見表1)。CLO-是較弱的殺菌劑，因為它帶有電荷，不易擴散進入細胞膜，而HCLO則可以較快進入細胞膜造成高毒性。
表1HCLO、CLO-與PH值的關系
在實際運行中反滲透系統設備內壁出現細菌、微生物污染，影響了系統的正常運行，縮短了反滲透的化學清洗周期(最短不到1個月)，冶金工業費水的PH≥7.5，這樣難以保證殺菌效果。
3.超濾處理及再次殺菌超濾的功能是去除中水中的生物污染物、顆粒物、膠體物質、濁度、細菌滿足反滲透的進水要求。但由于超濾膜對在上道工序中未殺死細菌的截留率不能達到100％，未殺死細菌在水質復雜、水溫較高的污水中繁殖很快，一些線形細菌會穿過膜絲及保安過濾器的濾芯，到達反滲透裝置，污染膜系統。為保證下道工序反滲透系統得正常運行，采用計量泵在超濾產水母管沖擊式投加非氧化性殺菌劑來保證殺菌效果。理論依據如下非氧化殺菌劑異噻唑啉酮的殺菌機理通過斷開細菌的鍵而起殺生作用。異噻唑啉酮與微生物接觸后，能迅速地抑制其生長。并且這種抑制過程是不可逆的，從而導致細菌或微生物的死亡。它能迅速穿透黏附在設備表面上的生物膜，對生物膜下的微生物進行有效的控制。并且在較寬的PH值范圍內都有優良的殺生性能，藥效持久，是水溶性的，能和一些藥劑復配在一起。它能和NaCLO在水中彼此相容。
非氧化性殺菌劑采用沖擊式投加方式，這是一種間斷投加藥劑的方法，它在短時間內投加大量藥劑，該投加方式便于操作和檢修，有利于控制藥劑的投加濃度，能夠保證殺菌效果。投藥間隔時間根據水溫變化進行調整，一般為5～8天一次，每次投加60分鐘，投加量為30～50mg/l。
4.反滲透脫鹽處理經過二次殺菌后的超濾產水進入反滲透裝置進行脫鹽處理，其一級反滲透產水預脫鹽水、二級反滲透產水脫鹽水分別能滿足不同的生產用水需要。
以下提供幾個實施例實施例1A.回收污水，制取中水取冶金行業下水道的污水經絮凝、沉淀后達到出水懸浮物小于100mg/l的中水要求；B.一次殺菌將上述中水經過1mm格柵過濾器過濾，投加氧化性殺菌劑次氯酸鈉進行殺菌消毒，主要作用抑制細菌、微生物的滋生。投加量為2mg/l。
C.超濾處理及二次殺菌將步驟B處理的中水經超濾處理后，達到SDI小于3，在超濾的產水母管投加非氧化性殺菌劑異噻唑啉酮進行二次殺菌，以降低反滲透進水中的細菌、微生物的含量延長反滲透的化學清洗周期。水溫26℃，投加時間為每8天一次，每次投加60分鐘，投加量為30mg/l，經超濾及二次殺菌處理后產水進入反滲透。
D.反滲透脫鹽處理經超濾及二次殺菌處理后的水進入反滲透裝置進行脫鹽處理。
實施例2A.回收污水，制取中水取冶金行業下水道的污水經絮凝、沉淀后達到出水懸浮物小于100mg/l的中水要求；B.一次殺菌將上述中水經過1mm格柵過濾器過濾，投加氧化性殺菌劑次氯酸鈉進行殺菌消毒，主要作用抑制細菌、微生物的滋生。投加量為3mg/l。
C.超濾處理及二次殺菌將步驟B處理的中水經超濾處理后，達到SDI小于3，在超濾的產水母管投加非氧化性殺菌劑異噻唑啉酮進行二次殺菌，以降低反滲透進水中的細菌、微生物的含量延長反滲透的化學清洗周期。水溫29℃，投加時間為每6天一次，每次投加60分鐘，投加量為40mg/l，經超濾及二次殺菌處理后產水進入反滲透。
D.反滲透脫鹽處理經超濾及二次殺菌處理后的水進入反滲透裝置進行脫鹽處理。
實施例3A.回收污水，制取中水取冶金行業下水道的污水經絮凝、沉淀后達到出水懸浮物小于100mg/l的中水要求；B.一次殺菌將上述中水經過1mm格柵過濾器過濾，投加氧化性殺菌劑次氯酸鈉進行殺菌消毒，主要作用抑制細菌、微生物的滋生。投加量為2.5mg/l。
C.超濾處理及二次殺菌將步驟B中水經超濾處理后，達到SDI小于3，在超濾的產水母管投加非氧化性殺菌劑異噻唑啉酮進行二次殺菌，以降低反滲透進水中的細菌、微生物的含量延長反滲透的化學清洗周期。水溫31℃，投加時間為每5天一次，每次投加60分鐘，投加量為50mg/l，經超濾及二次殺菌處理后產水進入反滲透。
D.反滲透脫鹽處理經超濾及二次殺菌處理后的水進入反滲透裝置進行脫鹽處理。
權利要求
1.一種高效殺菌的冶金污水處理方法，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下水道的污水經絮凝、沉淀后達到出水懸浮物小于100mg/l的中水要求；B.一次殺菌將上述中水經過1mm格柵過濾器過濾，投加氧化性殺菌劑進行殺菌消毒，投加量為2～3mg/l；C.超濾處理及二次殺菌將步驟B中水經超濾處理后，達到SDI小于3，在超濾的產水母管投加非氧化性殺菌劑進行二次殺菌，投加時間為每5～8天一次，每次投加60分鐘，投加量為30～50mg/l；D.反滲透脫鹽處理經超濾及二次殺菌處理后的水進入反滲透裝置進行脫鹽處理。
2.根據權利要求1所述的高效殺菌的冶金污水處理方法，其特征在于所述一次殺菌處理的氧化性殺菌劑為次氯酸鈉，二次殺菌處理的非氧化性殺菌劑為異噻唑啉酮。
3.根據權利要求1或2所述的高效殺菌的冶金污水處理方法，其特征在于所述非氧化性殺菌劑采用沖擊式投加方式。
全文摘要
一種高效殺菌的冶金污水處理方法，屬廢水處理技術領域，用于解決冶金污水處理過程中殺菌不徹底、影響反滲透正常運行的問題。特別之處是，該方法包括如下工序A.回收污水，制取中水；B.氧化性殺菌劑一次殺菌；C.超濾處理及非氧化性殺菌劑二次殺菌；D.反滲透脫鹽處理。本發明采用氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑聯合投加進行殺菌的方法，明顯提高了殺菌效果。采用該方法能夠保證反滲透系統的正常運行，延長反滲透的化學清洗周期，反滲透膜化學清洗周期由原來的1個月延長為六個月，每年可節約數目可觀的化學清洗費用，大大降低了冶金污水處理的運行成本并減少清洗液的用量及清洗廢液的排放對環境造成的污染。
文檔編號C02F1/44GK101077816SQ20071006208
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月5日 優先權日2007年6月5日
發明者王竹民, 任志剛, 董金冀, 陳小青 申請人:邯鄲鋼鐵股份有限公司