冶煉綜合污水深度處理分質回用方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于污水處理工藝領域。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著我國社會經濟的不斷發展，冶金行業得到了迅猛發展，冶金工業用水 量也隨著不斷增大，是耗水大戶。
[0003] 鋼鐵企業工業用水主要是冷卻用水，其次是煤氣洗涂、除塵用水，還有一部分是生 產工藝、沖洗設備、地面等用水。目前耗水量占全國總消耗的14%左右。工業用水不僅決定 行業用水效果W及最終產品品質，也決定對周邊水環境影響程度的大小，即其與冶金行業 的經濟效益和環境效應息息相關。
[0004] 鋼鐵企業冶煉污水來源主要包括高爐和熱風爐的冷卻水、高爐煤氣的洗涂水、爐 渣水渾和水力排水，焦化廢水等。
[0005] 目前，國內很多鋼鐵企業已經進行了冶煉污水回用的工作，大部分是采用傳統的 處理技術，如混凝沉淀、氣浮、過濾等，但因冶煉污水成分復雜，經傳統工藝處理后的水不能 有效去除其中的污染物（如電導率、氯根等），無法滿足生產用水要求，限制了回用的范圍， 大部分達標排放。因此，針對企業排污水的水質狀況，采用有效的深度處理工藝，可W使回 用水滿足各用水點的要求，最終實現水資源的循環利用。該一需求促進了更多、更新的水處 理技術的發展。
[0006] 反滲透除鹽的原理是：在有鹽分的水中（如原水），施W比自然滲透壓更大的壓 力，使滲透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水（除鹽水）， 從而達到除去水中鹽分的目的。同其它的分離方法相比，反滲透具有顯著的優點；不發生相 變、不產生二次污染、無須加熱、設備簡單、效率高、占地少、能耗低、操作簡單、靈活等。在較 高含鹽濃度范圍內，反滲透比離子交換和電滲析等除鹽過程具有更低的能耗。而且制膜技 術也不斷機械化、自動化。
[0007] 反滲透技術在50年代才開始研究，到60年代末制成具有工業價值的反滲透膜， 1971年開始有工業性反滲透裝置在電廠投入運行，現在采用反滲透法進行水處理遍及美 國、日本、法國、意大利等國家。我國于70年代末開始引進反滲透裝置于發電廠的水處理， 90年代反滲透膜的開發研制成為熱點，現在反滲透技術主要應用于海水淡化、純水和超純 水制備、城市給水處理、城市污水處理W及應用、工業電鍛廢水及紙漿和造紙工業廢水處 理、化工廢水處理、食品工業、醫藥工業等廢水處理。該充分證明了反滲透技術在污水回用 處理的技術成熟可靠。
[0008] 目前由于冶煉廢水的復雜性和不穩定性（如煤氣洗涂水和焦化廢水，有機物含量 高，含有酷、氯等苯環類），反滲透膜法技術在冶煉污水回用領域還未普及應用，未出現成熟 的工藝技術。
【發明內容】
[0009] 本發明目的采用水處理技術處理回收鋼鐵冶煉生產廢水，處理達到循環水，一級、 二級除鹽水水質標準，分質回用，提高水資源循環利用率，節約新水消耗，降低噸鋼外排水。
[0010] 本發明的技術方案：
[0011] 本發明包括如下工藝流程；前處理工藝、預處理工藝、深度處理工藝；
[0012] 所述前處理工藝包括：污水收集調節渠、福流沉淀池系統、氣浮反應池、氣浮池、纖 維球過濾器系統、污泥處理系統；
[0013] 預處理工藝包括生態調節池處理、曝氣氧化處理、高密度沉淀池處理、V型濾池過 濾、微濾處理；
[0014] 深度處理工藝包括超濾處理、一級反滲透處理和二級反滲透處理；
[0015] 冶煉生產廢水經污水匯集到收集調節渠，經過機械格柵將較大的漂浮物攔截后廢 水進入提升吸水井，向提升吸水井投入聚合氯化鐵，用提升粟將提升吸水井內的廢水提升 到福流沉淀池并在福流沉淀池的中也分配井投加聚丙帰醜胺，經過福流沉淀池沉淀后的出 水自流至氣浮反應池，同時進行二次投加聚合氯化鐵和聚丙帰醜胺；為了去除水中的油，氣 浮反應池的出水流入氣浮池；氣浮池配套有溶氣罐系統與空氣；溶氣罐系統利用30%的氣 浮池出水經回流加壓粟與空氣混合，在溶氣罐內形成溶氣水，通過氣浮池進水端釋放器均 勻釋放，依靠氣浮作用析出廢水中比重輕的浮油，達到油水分離，從而凈化水質；氣浮池出 水流入吸水井；吸水井的水經過加壓粟粟入纖維球過濾器；纖維球過濾器的出水流入生態 調節池；生態調節池的水經過取水粟粟入到曝氣池，通過羅茨風機進行曝氣，氧化水中的二 價鐵離子，之后由原水提升粟抽出并送入高密度澄清池進行物化處理；
[0016] 高密度澄清池的產水自流至V型濾池進行二次過濾；二次過濾后的出水送至清水 池暫存，同時在清水池入口投加化CIO ;
[0017] 清水池出水進入超濾膜裝置去除進水中的息浮物、顆粒、細菌、病毒、膠體、大分子 有機物，滿足出水SDI15《3的指標；產水自行進入超濾產水池暫存；
[0018] 暫存的產水通過一級R0提升粟抽出并加壓進入一級5 y m保安過濾器，在保安過 濾器進口母管和出口分別投加適量的鹽酸、阻垢劑和還原劑；保安過濾器的出水再經過一 級高壓粟升壓進入一級反滲透裝置進行脫鹽處理，脫鹽產水進入一級除鹽水箱暫存，其中 大部分一級除鹽水通過一級除鹽水粟輸出，另一部分被二級R0提升粟抽出，通過二級5 y m 保安過濾器保安過濾及二級高壓粟壓力提升后，進入二級反滲透裝置進行二次脫鹽處理， 其產水進入二級除鹽水箱暫存，并由二級除鹽水粟外輸；另外，在二級保安過濾器進口母管 處投加適量化0H，用W調節PH，從而保證二級R0裝置的脫鹽率。
[0019] 生態調節池儲水供循環水系統用水；一級反滲透出水供一級除鹽水用戶使用；二 級反滲透出水供二級除鹽水用戶使用。
[0020] 采用本發明處理回收高污染冶煉生產廢水，處理達到工業循環水、一級、二級除鹽 水標準，分質回用，提高水資源循環利用率，減少了新水消耗，降低噸鋼外排水、噸鋼耗新水 指標。
[0021] 本發明的經濟效益：
[0022] 一級反滲透產量（除鹽水）1400m3/h，成本2. 5元/m3,除鹽水價格5. 5元/m3,年 增加效益：
[0023] 1400m3/hX (5. 5-2. 5)元 /m3X2化 X365 天=3679. 2 萬元。
[0024] 節約外排水效益；1400m3/hX0. 5元/m3X2化X365天=613. 2萬元。
[00巧]共計年創造效益；3679.化613. 2 = 4292. 4萬元。
[0026] 本發明的社會效益：
[0027] 回收工業廢水，減少外排，減少低溫水補水量，為企業開辟了一條新的水源，解決 了企業升級改造缺水問題。
[0028] 符合國家節能減排，可持續發展戰略，緩解水資源嚴重短缺和水域污染的局面，對 水體污染及環境保護產生積極的作用。
[0029] 本發明運行穩定、可靠，日處理冶煉廢水8萬噸，日產循環水3. 6萬噸，日產一級除 鹽水3. 36萬噸，二級除鹽水0. 72萬噸。
【具體實施方式】
[0030] 原水水源；冶煉生產綜合污水。原水水質神為6-9, SS為300-500,電導率 y s/cm 是 3000- 4000，Si〇2(mg/L)為 20,總硬度（mg/L)為 1000- 2200,巧硬度（mg/L)是 800-1800,堿度（mg/L)為 100-200,硫酸根（mg/L)為 500-800,氯化物（mg/L)為 200-600， 鐵（mg/L)為 1-5,油（mg/L)為 50, C0D(mg/L)為 40-80。
[0031] 前處理系統
[0032] 前處理系統目的是去除水中的大部息浮物、膠體、及部分有機物等，使出水水質達 到循環減輕預處理系統的負擔和提高其產水水質。
[0033] 前處理系統包括：污水收集調節渠、福流沉淀池系統、氣浮反應池、氣浮池、纖維球 過濾器系統、污泥處理系統。
[0034] 所述污水收集調節渠起收集污水及水量、水質調節均衡作用，它寬度是8米，深度 是5米，經冶煉系統的排水管收集冶煉污水至污水處理廠。
[00巧]所述福流沉淀池系統：
[0036] 冶煉污水通過引水渠，將污水引入至提升粟吸水井，進水口設置啟閉機，用來調節 水量，設置機械格柵，主要攔截大的漂浮物，通過5臺提升粟，將冶煉來水提升到中也配水 井，分流至福流沉淀池。沉淀池用于去除水中大部分息浮物，共有四個直徑為28米福流式 沉淀池，每個池子配一臺濃縮機，用于刮除沉于池底的污泥，沉淀池下部為地下式泥漿粟 室，沉淀池回收率98%。
[0037] 在吸水井內按照每升污水投加lOmg絮凝劑的比例投加絮凝劑所述絮凝劑采用聚 合氯化鐵，在中也分配井按照每升污水投加2mg助凝劑的比例投加助凝劑，（助凝劑采用聚 丙帰醜胺）。
[0038] 沉淀池出水經產水渠（寬；2. 2m，水深；0. 7m)，將福流沉淀池上清液引入氣浮反應 池，產水渠二次投加15mg/L (每升污水投加15mg絮凝劑）絮凝劑聚合氯化鐵，間隔50米按 照lmg/L(每升污水投加Img助凝劑）污水的比例投加助凝劑（聚丙帰醜胺）。
[0039] 所述氣浮反應池共設2個，為1#、2#，單池尺寸：長X寬X高=15mX6mX3. 5m。池 內設邸式反應攬拌機，連續運行，通常邸式反應攬拌機使藥劑與廢水充分混合，有效發揮絮 凝作用。每池按進水流速0. 6 -0. 2m/s設置H擋攬拌器；一擋3.化/min ;二擋；2.化/min ; H擋；1.化/min。攬拌葉輪直徑2900m，葉輪獎板尺寸：長800m ;寬200m，每個葉輪安裝4塊 獎板。每個氣浮反應池進、出口處設間口。
[0040] 所述氣浮池用于去除廢水中的息浮物與油。6組共12格，編號從南往北為1 一 12#， 每格平面尺寸18mX5. 5m，池深2. 5m，有效水深2. 3m，廢水在池中停留時間為35min。
[0041] 每組氣浮池配有一臺刮泥刮油機，用于刮除池底的污泥與浮在水面上的油渣。刮 泥刮油機刮油（渣）速度1.1米/分，返回速度1.65米/分，刮泥、刮油分步進行。要求每 班對每池進行刮油刮渣2次，如出水水質差，水面浮油多，應根據情況增加刮油刮泥次數， W保證池面基本保持清潔、無過多浮渣，池底污泥層不超過300mm。刮油刮泥時污泥與油渣 自流入泥渣池，通過泥粟輸送至泥處理系統。
[0042] 每格氣浮池進水端設有6個溶氣釋放器，用來均勻釋放溶氣罐內形成的溶氣水， 使水中的油類浮到水表面，由刮油板刮至油渣槽，經排渣管自流入泥渣池。
[0043] 每格氣浮池出水端底部設集泥斗，刮油刮泥機將污泥刮入該泥斗中。出水靠靜壓 經銀齒眶流入出水槽，通過出水管匯集后流入加壓粟吸水井。
[0044] 每格氣浮池配有一個直徑1