[发明专利]一种钢铁综合污水回用水双膜法除盐的系统及工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢铁污水处理与回用技术领域，特别涉及一种钢铁综合污水回用水双膜法除盐的系统及工艺，适用于钢铁综合污水的深度处理及除盐回用。

背景技术

污水回用是钢铁企业实现“节水减排”的一个重要途径。为节约用水，提高整个钢铁厂水资源的重复利用率，作为用水大户的钢铁公司相继投入污水处理厂，将经过污水处理厂处理后的水进行回用，以节约水源水的补充量；同时，由于整个钢铁厂水系统浓缩、蒸发等因素，进入污水处理厂的污水水质复杂，含盐量较高，没有深度脱盐处理的污水回用，造成钢铁厂水系统的含盐量升高、浓缩倍数提高困难以及加剧系统的腐蚀倾向等。

目前，国内钢铁公司大多是对综合污水(含有不超过30％的生活污水的生产废水)采用石灰软化-澄清-过滤-消毒工艺达到回用水要求后进行双膜法除盐回用。由于污水处理厂回用水水质复杂而且波动较大，双膜法除盐系统寿命很短，而且运行很不稳定。于是，有些公司在双膜法除盐系统前增加了一些预处理措施，如在夏季增加冷却塔降温，增加微絮凝去除部分悬浮物、胶体和COD，增加叠片式过滤器去除部分悬浮物，在原水箱前注射粉末活性炭去除部分溶解性有机物，甚至是这些措施的组合。显然，这些措施都只能从某些方面改善进入双膜法除盐系统的水质；有些措施虽然能解决一些问题，但又产生了新问题，如采用注射粉末活性炭的方法，虽然能较为经济的降低溶解性有机物的含量，但易使后续的叠片式过滤器和UF发生堵塞。

上述情况导致现有的综合污水回用水双膜法除盐系统有以下主要问题：①超滤系统易受胶体污堵，导致跨膜压差升高，膜通量降低，清洗频率明显增加；②反渗透系统易受污水中的铁、锰等重金属离子污染，或在一些死角由于有机物的存在而滋生微生物。③各种污堵都使双膜法除盐系统的运行压力升高、药耗加大、电耗增加。鉴于上述问题，应不断改进钢铁综合污水回用水双膜法除盐技术，其核心问题是强化双膜法除盐预处理的能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种钢铁综合污水回用水双膜法除盐的系统及工艺，实现污水资源化和钢铁厂污水“零排放”。

本发明的系统包括冷却塔1、原水箱2、原水泵3、微絮凝过滤装置4、旁流水泵5、旁流活性炭过滤罐6、水泵7、叠片式过滤器8、超滤系统9、精密过滤器10、反渗透系统11。其中，冷却塔1、原水箱2、原水泵3、微絮凝过滤装置4、旁流水泵5、旁流活性炭过滤罐6、水泵7、叠片式过滤器8依次由管道连接而成双膜法除盐预处理系统，超滤系统9、精密过滤器10、反渗透系统11、反渗透除盐水箱12依次由管道连接而成双膜法除盐系统。

本发明所述的微絮凝过滤装置通过管道依次与水泵和叠片式过滤器相连，在微絮凝过滤装置与水泵之间的管道上，设置旁流水泵、和旁流活性炭过滤罐，旁流水泵和旁流活性炭过滤罐通过管道连接。

本发明所述叠片式过滤器的过滤精度取20～200μm；所述精密过滤器的过滤精度取5～20μm。

本发明所述工艺按如下工序进行：

1.双膜法除盐预处理：将钢铁综合污水经过处理后达到悬浮物小于25mg/L、COD_Cr小于40mg/L、矿物油小于3mg/L、暂时硬度小于100mg/L的回用水依次经过冷却、预氧化、微絮凝过滤、旁流活性炭过滤和叠片式过滤器处理后，去除大部分重金属离子、胶体、有机物和矿物油，使其悬浮物小于5mg/L、COD_Cr小于10mg/L、矿物油小于0.5mg/L、铁小于0.5mg/L、锰小于0.5mg/L。

2.双膜法除盐：将经过预处理的水先经过超滤装置处理，达到SDI≤3的要求，再经过精密过滤器后进入反渗透装置进行除盐处理。

本发明所述预氧化是利用冷却塔的集水池或原水箱进行预氧化，预氧化可采用曝气或加药氧化的办法，以促进铁、锰的氧化。

本发明所述微絮凝过滤装置的滤料采用石英砂或锰砂，水力停留时间(水力停留时间，英文缩写为HRT，通俗的说就是“接触时间”或“作用时间”。)HRT＝5～30min，设计滤速8～20m/h。

本发明所述微絮凝过滤装置的絮凝剂选用FeCl₃(三氯化铁)、PFC(聚合氯化铁)或PFS(聚合硫酸铁)，投加量为2～15mg/L，或投加PAC(聚合氯化铝)，投加量为1～15mg/L。

本发明所述旁流活性炭过滤罐采用颗粒活性炭为滤料，采用固定床方式，旁流水量为总水量的0.1～100％，具体比例需根据回用水水质进行设定，水力停留时间HRT＝1～15min。