[发明专利]一种钢铁废水零排放处理技术

说明书

本发明公开了一种钢铁工业废水零排放处理技术，主要包括软化预处理、一级盐浓缩、树脂吸附、膜分盐、氯化钠膜浓缩和浓缩液去除氟和硅、吸附再生液处理、和蒸发结晶这几个步骤。通过各个部分的工序的配合，提纯纳滤产生的浓水可以送至钢铁企业内转炉冲渣或焦化废水深度处理浓缩提盐装置，最大程度的废水循环利用。通过蒸发系统得到工业级盐，可作为产品外销，实现了钢铁系统废水零排放，此工艺技术为国内外钢铁工业废水零排放创新工艺。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种钢铁废水污染物去除、氯化钠分离和浓缩、蒸发结晶的零排放处理技术。

背景技术

为实现废水回用，减少水资源浪费，钢铁厂往往会设立中央水处理厂，将收集的雨水、生产废水处理成合格的工业水、生产消防水、生活水来供应厂内各单元使用。这些废水常规处理工艺是先通过气浮、沉淀、A-O生物处理、过滤处理后，进入超滤、反渗透处理，处理产生的新水用于工业水、生产消防水、生活水补水，而产生的浓盐水通过高级氧化如芬顿、臭氧、次氯酸钠处理后达标排放，而这部分排放的浓盐水TDS含量极高，约6000mg/L，直接排入自然水体后势必对自然造成影响。

现如今国家号召创建绿色钢铁，环保要求大幅提高，钢铁企业排放指标日益严格，部分地区甚至需要钢铁企业实现零排放，企业压力越来越大，将钢铁企业浓盐水中盐类物质提纯作为工业产品，实现钢铁废水零排放技术具有重大意义。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种钢铁工业废水零排放处理技术，将废水中有机物、氟、硅、钙和镁去除，将其中氯化钠和硫酸钠分离并浓缩，通过蒸发结晶得到工业级氯化钠盐类产品，实现废水零排放。

本发明的技术方案是，一种钢铁工业废水零排放处理技术，包括软化预处理、一级盐浓缩、树脂吸附、膜分盐、氯化钠膜浓缩和浓缩液去除氟和硅、吸附再生液处理、和蒸发结晶；

(1)所述软化预处理先经化学软化，通过投加化学药剂去除废水中的钙、镁硬度，化学软化处理后进入高密度沉淀池，沉淀池出水进入砂过滤器，在砂过滤器内去除废水中的悬浮物，使SS小于5mg/L，砂过滤器出水总硬度降至50mg/L以下；

(2)所述一级盐浓缩处理系统包括超滤、离子树脂和反渗透；砂过滤器出水经超滤膜，超滤系统产水SDI值小于3；离子树脂进行交换，去除钙镁；再进入反渗透工序，反渗透膜将离子树脂出水中的有机物、溶解性固体进行浓缩，反渗透膜产水达到新水标准作为新水回用，反渗透浓水进入吸附树脂装置；

(3)吸附树脂装置中的树脂采用大孔径复合功能树脂，使水溶性有机污染物吸附富集在树脂床层中，经过吸附处理后出水COD为50～70mg/l；

(4)上述步骤出水进入膜分盐工序；膜分盐包括提纯纳滤和高压纳滤；经提纯纳纳滤后进入高压纳滤，高压纳滤用于提纯纳滤浓水进一步硫酸根等二价离子进行浓缩，根据浓缩要求设1段，高压纳滤浓水中Cl-为10000～14000mg/L，SO₄^2-为5000～13500mg/L,Na⁺为10000～17000mg/L,钙为5～40mg/L，镁为5～40mg/L，COD为500～1000mg/l；进膜压力1.0～1.5MPa；

(5)所述氯化钠浓缩包括提高压反渗透和电渗析；反渗透采用宽通道、抗污染耐高压膜，装置设2段，进水高压泵采用变频多级增压泵，段间采用管式增压泵，高压泵压力4.0～5.0MPa，浓水浓缩2～4倍，反渗透浓水Cl^-为20000～30000mg/L，SO₄^2-为20～100mg/L，TDS(总溶解固体)为35000～50000mg/L；