一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統的制作方法
1.本發明涉及廢水處理技術領域,尤其涉及一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統。
背景技術:
2.高鹽廢水是指總含鹽質量分數至少1%的廢水.其主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等.這種廢水含有多種物質(包括鹽、油、有機重金屬和放射性物質)。含鹽廢水的產生途徑廣泛,水量也逐年增加。去除含鹽污水中的有機污染物對環境造成的影響至關重要。
3.目前市場上已有的對高鹽廢水處理的方法有生物法進行處理,高濃度的鹽類物質對微生物具有抑制作用,采用物化法處理,投資大,運行費用高,且難以達到預期的凈化效果。
4.為此,我們提出一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統。
技術實現要素:
5.本發明主要是解決上述現有技術所存在的技術問題,提供一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統。
6.為了實現上述目的,本發明采用了如下技術方案,一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝,包括以下步驟:
7.第一步:采用加藥除硬及沉淀過濾工藝對高鹽廢水進行預處理;
8.第二步:采用超濾膜-海水淡化膜-dtro膜工藝對高鹽廢水再濃縮使其含鹽量高于15%;
9.第三步:采用加除氟劑及沉淀-超濾膜工藝對dtro工藝濃水進行處理;
10.第四步:經工序三處理后的濃水進入納濾膜系統,通過納濾膜選擇性透過一價離子,截留二價及以上的高價位離子,達到分鹽的目的;
11.第五步:經工序四的產水(一價離子溶液)和濃水(二價及以上離子溶液)分別進入膜蒸餾系統,進一步分別離子濃度提高,使離子濃度高于20%;
12.第六步:將工序五的高離子濃度溶液進入結晶單元,含二價離子溶液進入低溫冷凍結晶,含一價離子溶液進入蒸發結晶系統實現結晶。實現固體鹽份回收利用。
13.作為優選,所述工序一包括:將待處理的高鹽廢水送入除硬反應器,通過在所述除硬反應器中投加氫氧化鈉和碳酸鈉來去除廢水中的硬度而使廢水中形成可以沉淀分離的碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀,之后將含有碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀的廢水送入高效沉淀池將其沉淀分離;將高效沉淀池、中經過沉淀分離后的廢水送入多介質過濾器進行過濾,從而去除殘留懸浮物,之后送入清水池。
14.作為優選,所述工序二包括:將清水池的廢水送入超濾系統,以進一步去除雜質,產水送入調節池,而濃水返回至沉淀池;在調節池中加入阻垢劑后,送入海水淡化swro系統
進水池,swro進水池中的廢水泵入swro系統進行濃縮,使廢水含鹽量提高到9%以上;之后將swro濃水泵入dtro膜系統,將含鹽量提高到15%以上。
15.作為優選,所述工序三包括:將dtro的濃水進入加藥池,加除氟劑及沉淀過濾,然后進入超濾膜系統對dtro工藝濃水進行過濾處理。
16.作為優選,所述工序四包括:經工序三處理后的濃水進入納濾膜系統供水池,在泵入納濾膜系統進行選擇性透過一價離子,進入產水池;截留二價及以上的高價位離子進入濃水池,達到分鹽的目的。
17.作為優選,所述工序五包括:將工序四的產水(一價離子溶液)和濃水(二價及以上離子溶液)分別進入調節池,加入一定量的阻垢劑后,進入調節池,然后泵入蒸餾系統,進一步分別提高離子濃度,使離子濃度高于20%。
18.作為優選,述工序六包括:將工序五的高離子濃度溶液進入結晶單元,主要是含二價離子溶液進入冷凍結晶器(冷凍結晶器是通過外置換熱器進行熱量移出的冷凍結晶器,通過換熱器將結晶系統接受的顯熱和結晶熱持續移出得到過飽和溶液,在結晶器內釋放過飽和并培養晶體),進行低溫冷凍得到硫酸鈉晶體;含一價離子溶液進入蒸發結晶系統實現結晶,主要是通過提供熱量將水分蒸發后實現氯化鈉的結晶,實現固體鹽份回收利用,上述兩步結晶過程中的產水視情況返回至沉淀池。
19.一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放資源化處理系統,包括資源化處理系統,所述資源化處理系統包括除硬反應器,高效沉淀池,多介質過濾器,清水池,超濾系統,調節池,沉淀池,海水淡化swro系統,dtro膜系統,加藥池,超濾膜系統,納濾膜系統,蒸餾系統,結晶單元。
20.作為優選,所述結晶單元包括冷凍結晶器和蒸發結晶系統。
21.作為優選,所述除硬反應器的輸出端通過管道與高效沉淀池的輸入端連接在一起,所述高效沉淀池的輸出端通過管道與多介質過濾器的輸入端連接在一起,所述多介質過濾器的輸出端通過管道與清水池的輸入端連接在一起,所述清水池的輸出端通過管道與超濾系統的輸入端連接在一起,所述超濾系統的輸出端通過管道與調節池的輸入端連接在一起,所述調節池的輸出端通過管道與沉淀池的輸入端連接在一起,所述沉淀池的輸出端通過管道與海水淡化swro系統的輸入端連接在一起,所述海水淡化swro系統的輸出端通過管道與dtro膜系統的輸入端連接在一起,所述dtro膜系統的輸出端通過管道與加藥池的輸入端連接在一起,所述加藥池的輸出端通過管道與超濾膜系統的輸入端連接在一起,所述超濾膜系統的輸出端通過管道與納濾膜系統的輸入端連接在一起,所述納濾膜的輸出端通過管道與蒸餾系統的輸入端連接在一起,所述蒸餾系統的輸出端通過管道與結晶單元的輸入端連接在一起,所述結晶系統和除應反應器相互配合使用。
22.有益效果
23.本發明提供了一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統。具備以下有益效果:
24.(1)、該一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統,通過結晶單元內部的主要是含二價離子溶液進入冷凍結晶器進行低溫冷凍得到硫酸鈉晶體;含一價離子溶液進入蒸發結晶系統實現結晶,主要是通過提供熱量將水分蒸發后實現氯化鈉的結晶,實現固體鹽份回收利用,上述兩步結晶過程中的產水視情況返回至沉淀池,達到了對高鹽廢
水中的鹽進行回收利用的效果。
25.(2)、該一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統,將清水池的廢水送入超濾系統,以進一步去除雜質,產水送入調節池,而濃水返回至沉淀池;在調節池中加入阻垢劑后,送入海水淡化swro系統進水池,swro進水池中的廢水泵入swro系統進行濃縮,使廢水含鹽量提高到9%以上;之后將swro濃水泵入dtro膜系統,將含鹽量提高到15%以上。
26.(3)、該一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統,經工序三處理后的濃水進入納濾膜系統供水池,在泵入納濾膜系統進行選擇性透過一價離子,進入產水池;截留二價及以上的高價位離子進入濃水池,達到分鹽的目的。
27.(4)、該一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統,將工序四的產水(一價離子溶液)和濃水(二價及以上離子溶液)分別進入調節池,加入一定量的阻垢劑后,進入調節池,然后泵入蒸餾系統,進一步分別提高離子濃度,使離子濃度高于20%。
28.(5)、該一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝及系統,在所述除硬反應器中投加氫氧化鈉和碳酸鈉來去除廢水中的硬度而使廢水中形成可以沉淀分離的碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀,之后將含有碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀的廢水送入高效沉淀池將其沉淀分離;將高效沉淀池、中經過沉淀分離后的廢水送入多介質過濾器進行過濾,從而去除殘留懸浮物。
具體實施方式
29.基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
30.實施例:一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放及資源化處理工藝,包括以下步驟:
31.第一步:高鹽廢水的預處理,將待處理的高鹽廢水送入除硬反應器,通過在所述除硬反應器中投加氫氧化鈉和碳酸鈉來去除廢水中的硬度而使廢水中形成可以沉淀分離的碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀,之后將含有碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀的廢水送入高效沉淀池將其沉淀分離;將高效沉淀池、中經過沉淀分離后的廢水送入多介質過濾器進行過濾,從而去除殘留懸浮物,之后送入清水池;
32.第二步:將清水池的廢水送入超濾系統,以進一步去除雜質,產水送入調節池,而濃水返回至沉淀池;在調節池中加入阻垢劑后,送入海水淡化swro系統進水池,swro進水池中的廢水泵入swro系統進行濃縮,使廢水含鹽量提高到9%以上;之后將swro濃水泵入dtro膜系統,將含鹽量提高到15%以上;
33.第三步:將dtro的濃水進入加藥池,加除氟劑及沉淀過濾,然后進入超濾膜系統對dtro工藝濃水進行過濾處理;
34.第四步:經工序三處理后的濃水進入納濾膜系統供水池,在泵入納濾膜系統進行選擇性透過一價離子,進入產水池;截留二價及以上的高價位離子進入濃水池,達到分鹽的目的;
35.第五步:將工序四的產水(一價離子溶液)和濃水(二價及以上離子溶液)分別進入調節池,加入一定量的阻垢劑后,進入調節池,然后泵入蒸餾系統,進一步分別提高離子濃度,使離子濃度高于20%;
36.第六步:將工序五的高離子濃度溶液進入結晶單元,主要是含二價離子溶液進入冷凍結晶器(冷凍結晶器是通過外置換熱器進行熱量移出的冷凍結晶器,通過換熱器將結晶系統接受的顯熱和結晶熱持續移出得到過飽和溶液,在結晶器內釋放過飽和并培養晶體),進行低溫冷凍得到硫酸鈉晶體;含一價離子溶液進入蒸發結晶系統實現結晶,主要是通過提供熱量將水分蒸發后實現氯化鈉的結晶,實現固體鹽份回收利用,上述兩步結晶過程中的產水視情況返回至沉淀池。
37.一種鋼鐵行業高鹽廢水零排放資源化處理系統,資源化處理系統,所述資源化處理系統包括除硬反應器,高效沉淀池,多介質過濾器,清水池,超濾系統,調節池,沉淀池,海水淡化swro系統,dtro膜系統,加藥池,超濾膜系統,納濾膜系統,蒸餾系統,結晶單元。
38.所述結晶單元包括冷凍結晶器和蒸發結晶系統。
39.所述除硬反應器的輸出端通過管道與高效沉淀池的輸入端連接在一起,所述高效沉淀池的輸出端通過管道與多介質過濾器的輸入端連接在一起,所述多介質過濾器的輸出端通過管道與清水池的輸入端連接在一起,所述清水池的輸出端通過管道與超濾系統的輸入端連接在一起,所述超濾系統的輸出端通過管道與調節池的輸入端連接在一起,所述調節池的輸出端通過管道與沉淀池的輸入端連接在一起,所述沉淀池的輸出端通過管道與海水淡化swro系統的輸入端連接在一起,所述海水淡化swro系統的輸出端通過管道與dtro膜系統的輸入端連接在一起,所述dtro膜系統的輸出端通過管道與加藥池的輸入端連接在一起,所述加藥池的輸出端通過管道與超濾膜系統的輸入端連接在一起,所述超濾膜系統的輸出端通過管道與納濾膜系統的輸入端連接在一起,所述納濾膜的輸出端通過管道與蒸餾系統的輸入端連接在一起,所述蒸餾系統的輸出端通過管道與結晶單元的輸入端連接在一起,所述結晶系統和除應反應器相互配合使用。
40.通過將待處理的高鹽廢水送入除硬反應器,通過在所述除硬反應器中投加氫氧化鈉和碳酸鈉來去除廢水中的硬度而使廢水中形成可以沉淀分離的碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀,之后將含有碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀的廢水送入高效沉淀池將其沉淀分離;將高效沉淀池、中經過沉淀分離后的廢水送入多介質過濾器進行過濾,從而去除殘留懸浮物,之后送入清水池,然后將清水池的廢水送入超濾系統,以進一步去除雜質,產水送入調節池,而濃水返回至沉淀池;在調節池中加入阻垢劑后,送入海水淡化swro系統進水池,swro進水池中的廢水泵入swro系統進行濃縮,使廢水含鹽量提高到9%以上;之后將swro濃水泵入dtro膜系統,將含鹽量提高到15%以上。
41.將dtro的濃水進入加藥池,加除氟劑及沉淀過濾,然后進入超濾膜系統對dtro工藝濃水進行過濾處理,通過納濾膜選擇性透過一價離子,截留二價及以上的高價位離子,達到分鹽的目的,經工序三處理后的濃水進入納濾膜系統供水池,在泵入納濾膜系統進行選擇性透過一價離子,進入產水池;截留二價及以上的高價位離子進入濃水池,達到分鹽的目的,將工序四的產水(一價離子溶液)和濃水(二價及以上離子溶液)分別進入調節池,加入一定量的阻垢劑后,進入調節池,然后泵入蒸餾系統,進一步分別提高離子濃度,使離子濃度高于20%,將工序五的高離子濃度溶液進入結晶單元,主要是含二價離子溶液進入冷凍結晶器(冷凍結晶器是通過外置換熱器進行熱量移出的冷凍結晶器,通過換熱器將結晶系統接受的顯熱和結晶熱持續移出得到過飽和溶液,在結晶器內釋放過飽和并培養晶體),進行低溫冷凍得到硫酸鈉晶體;含一價離子溶液進入蒸發結晶系統實現結晶,主要是通過提
供熱量將水分蒸發后實現氯化鈉的結晶,實現固體鹽份回收利用,上述兩步結晶過程中的產水視情況返回至沉淀池。
42.本發明的工作原理:
43.本發明中,通過結晶單元內部的主要是含二價離子溶液進入冷凍結晶器進行低溫冷凍得到硫酸鈉晶體;含一價離子溶液進入蒸發結晶系統實現結晶,主要是通過提供熱量將水分蒸發后實現氯化鈉的結晶,實現固體鹽份回收利用,上述兩步結晶過程中的產水視情況返回至沉淀池,達到了對高鹽廢水中的鹽進行回收利用的效果。
44.本發明中,將清水池的廢水送入超濾系統,以進一步去除雜質,產水送入調節池,而濃水返回至沉淀池;在調節池中加入阻垢劑后,送入海水淡化swro系統進水池,swro進水池中的廢水泵入swro系統進行濃縮,使廢水含鹽量提高到9%以上;之后將swro濃水泵入dtro膜系統,將含鹽量提高到15%以上。
45.本發明中,經工序三處理后的濃水進入納濾膜系統供水池,在泵入納濾膜系統進行選擇性透過一價離子,進入產水池;截留二價及以上的高價位離子進入濃水池,達到分鹽的目的。
46.本發明中,將工序四的產水(一價離子溶液)和濃水(二價及以上離子溶液)分別進入調節池,加入一定量的阻垢劑后,進入調節池,然后泵入蒸餾系統,進一步分別提高離子濃度,使離子濃度高于20%。
47.本發明中,在所述除硬反應器中投加氫氧化鈉和碳酸鈉來去除廢水中的硬度而使廢水中形成可以沉淀分離的碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀,之后將含有碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀的廢水送入高效沉淀池將其沉淀分離;將高效沉淀池、中經過沉淀分離后的廢水送入多介質過濾器進行過濾,從而去除殘留懸浮物。
48.以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
