一种新型钢铁废水浓缩浓盐水处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种废水处理装置，特别是涉及一种钢铁废水浓缩浓盐水处理装置，属于水处理技术领域。

背景技术：

钢铁工业在推动经济建设的同时，也产生了大量的污染。钢铁工业的生产过程较为复杂，废水包括钢铁企业炉体间接冷却、炉渣水淬、烟气湿式除尘、真空脱气蒸汽冷凝等过程在生产运行中产生的废水、循环冷却水系统排污水和脱盐水、制备软化水及纯水时产生的浓盐水等；钢铁废水成分复杂，严重污染水环境，导致水资源短缺问题日趋严重。因此，对钢铁工业废水进行处理十分必要。

钢铁工业废水中的浓盐水硬度含量较高，如果不进行处理，影响后续废水处理，因此对钢铁工业浓水进行预处理非常重要。通常以水中的总硬度以Ca²⁺、Mg²⁺的总含量表示，对钢铁工业浓盐水进行预处理，主要是去除水中大部分硬度及部分有机物。

因此，提供一种处理效率高、工艺简单、运行稳定、运行维护及操作简单、成本低的钢铁行业废水经反渗透膜处理后产生的浓缩浓盐水处理装置就成为该技术领域急需解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种处理效率高、工艺简单、运行稳定、运行维护及操作简单、成本低的钢铁行业废水经反渗透膜处理后产生的浓缩浓盐水处理装置。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种钢铁废水浓缩浓盐水处理装置，其特征在于：包括调节池、浓缩浓盐水水池、提升水泵、多级反应沉淀池、pH调节池、化学软化产水池和污泥池；其中，调节池通过管道、阀门与浓缩浓盐水池联通，浓缩浓盐水池与提升泵连接，多级反应沉淀池与提升泵通过管道连接，多级反应沉淀池配置有石灰或纯碱投加装置、纯碱和聚合氯化铝投加装置、聚丙烯酰胺投加装置，多级反应沉淀池与pH调节池连接，pH调节池与化学软化产水池相连接；多级反应沉淀池的底部与污泥池相连接。

优选地，所述浓缩浓盐水主要来源包括：(1)钢铁工业的综合污水和生活污水通过预处理+深度处理(UF+RO)后的反渗透浓水；(2)焦化废水在生产区生化处理后采取UF+RO深度处理后的反渗透浓水(浓盐水A)；(3)冷轧含油废水在生产区生活处理后采取UF+RO深度处理后的反渗透浓水(浓盐水B)。

优选地，所述浓盐水A和浓盐水B集中输送至调节池，调节池与浓缩浓盐水池通过管道、阀门联通。

优选地，所述浓缩浓盐水池与调节池都设置有潜流混合器，保证进水水质均匀。

优选地，所述多级反应沉淀池主要包含化学反应区、混凝区、沉淀区(絮凝沉淀-浓缩系统)三部分。

优选地，所述多级反应沉淀池的化学反应区投加熟石灰或碱，停留时间为 30min，投加纯碱和混凝剂(PAC)停留时间为15min，通过设置的快速搅拌器保证药剂与原水快速反应。

优选地，所述多级反应沉淀池的混凝区投加絮凝剂(PAM)，停留时间为630s，通过中心导流筒及搅拌器实现进水的混合反应。

优选地，所述多级反应沉淀池将絮凝沉淀和浓缩沉淀两个功能集于一池，节省占地面积，且沉淀区采用斜管模块将矾花与水分离，沉淀区停留时间为53min。

优选地，所述多级反应沉淀池的混凝区和沉淀区(絮凝沉淀-浓缩池)设有回流泵，控制能量扩散和污泥循环以进行絮凝反应，产生能快速沉淀的较大的均匀的矾花。

优选地，所述沉淀池底部配有刮泥机系统的浓缩搅拌器加速浓缩，部分污泥连续循环回流至混凝区，剩余污泥定期处理。

优选地，所述pH调节池采用硫酸调节pH，停留时间约2.5min，保证产水pH 值。

上述钢铁废水浓缩浓盐水预处理装置的工艺流程如下：

浓盐水A和浓盐水B集中输送至调节池，调节水质和水量，调节池与浓缩浓盐水池通过管道、阀门联通，且两池都有潜流混合器。均质混合后的水，通过提升泵提升进入多级反应沉淀池，在多级反应沉淀池中加入石灰去除暂时硬度，加入纯碱去除水中的永久性硬度，同时投加聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)，通过絮凝、沉淀等发挥除硬、澄清的作用。多级反应沉淀池产生的污泥通过污泥池贮存，并投加适量絮凝剂后由污泥泵加压提升至板框压滤机进行脱水，脱水后的污泥经泥斗贮存，定期外运。多级反应沉淀池产水经硫酸调节pH后自流进入化学软化产水池。

有益效果：

本实用新型钢铁废水浓缩浓盐水处理装置处理效率高、工艺简单、运行稳定、运行维护及操作简单、成本低、在浓浓盐水设置能量回收、节约能量。

下面通过附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。

附图说明

图1是本实用新型钢铁废水浓缩浓盐水处理装置结构示意图。

主要附图标记说明

1 浓缩浓盐水池 2 提升泵

3 多级反应沉淀池 4 pH调节池

5 化学软化产水池 6 石灰或碱投加装置

7 纯碱和聚合氯化铝投加装置 8 聚丙烯酰胺投加装置

9 调节池 10 污泥池

具体实施方式

实施例1

如图所示，为本实用新型钢铁废水浓缩浓盐水处理装置结构示意图，其中，1 为浓缩浓盐水池，2为提升泵，3为多级反应沉淀池，4为pH调节池，5为化学软化产水池，6为石灰或碱投加装置，7为纯碱和聚合氯化铝投加装置，8为聚丙烯酰胺投加装置，9为调节池，10为污泥池；本实用新型钢铁废水浓缩浓盐水处理装置包括浓缩浓盐水池1，提升泵2，多级反应沉淀池3，pH调节池4，化学软化产水池5，石灰或碱投加装置6，纯碱和聚合氯化铝投加装置7，聚丙烯酰胺投加装置8，调节池9，污泥池10；其中，浓缩浓盐水池1和调节池9都设有潜流混合器；所述的调节池9通过管道和阀门与所述的浓缩浓盐水池1连接，所述的浓缩浓盐水池1通过所述的提升泵2和管道与所述的多级反应沉淀池3相连接，所述的多级反应沉淀池3与所述的pH调节池4通过管道连接，所述的pH调节池4通过管道与所述的化学软化产水池5连接，石灰或碱投加装置6、纯碱和聚合氯化铝投加装置 7和聚丙烯酰胺投加装置8分别通过加药泵和管道与所述的多级反应沉淀池3连接，所述的多级反应沉淀池3的底部通过管道与所述的污泥池10相连接。

所述浓缩浓盐水主要来源包括：(1)钢铁工业的综合污水和生活污水通过预处理+深度处理(UF+RO)后的反渗透浓水；(2)焦化废水在生产区生化处理后采取 UF+RO深度处理后的反渗透浓水(浓盐水A)；(3)冷轧含油废水在生产区生活处理后采取UF+RO深度处理后的反渗透浓水(浓盐水B)。所述浓盐水A和浓盐水B集中输送至调节池9，调节池9与浓缩浓盐水池1通过管道、阀门联通。

所述多级反应沉淀池3主要包含化学反应区、混凝区、沉淀区(絮凝沉淀-浓缩系统)三部分。

所述多级反应沉淀池3的化学反应区投加熟石灰或碱，停留时间为30min，投加纯碱和混凝剂(PAC)停留时间为15min，通过设置的快速搅拌器保证药剂与原水快速反应。

所述多级反应沉淀池3的混凝区投加絮凝剂(PAM)，停留时间为630s，通过中心导流筒及搅拌器实现进水的混合反应。

所述多级反应沉淀池3将絮凝沉淀和浓缩沉淀两个功能集于一池，节省占地面积，且多级反应沉淀池3的沉淀区采用斜管模块将矾花与水分离，沉淀区停留时间为53min。

所述多级反应沉淀池3的混凝区和沉淀区(沉淀-浓缩池)采用回流泵来控制能量扩散和污泥循环以进行絮凝反应，产生能快速沉淀的较大的均匀的矾花。

所述多级反应沉淀池3的底部配有刮泥机系统的浓缩搅拌器加速浓缩，部分污泥连续循环回流至混凝区(絮凝池)，剩余污泥定期处理。

所述设置纯碱、石灰、絮凝剂及混凝剂投加备用装置，保证多级反应沉淀池稳定运行。

所述pH调节池采用硫酸调节pH，停留时间约2.5min，保证产水pH值。

应用实施例1

某钢铁精品基地项目污水处理厂采用上述装置处理浓缩浓盐水，进水的浓缩浓盐水的总硬度3200mg/L，Ca硬度1800mg/L。浓缩浓盐水经提升泵2进入多级反应沉淀池3，在多级反应沉淀池3中分别通过石灰或碱投加装置6、纯碱和聚合氯化铝投加装置7和聚丙烯酰胺投加装置8，加入1600mg/L的熟石灰Ca(OH)2去除浓缩浓盐水的暂时硬度，加入1700mg/L纯碱去除水中永久硬度，分别加入15mg/L 的聚合氯化铝(PAC)和0.35mg/L的聚丙烯酰胺(PAM)，通过絮凝、沉淀等发挥除硬、澄清的作用；多级反应沉淀池3的产水进入pH调节池4，采用硫酸调节pH，pH 调节池4的产水进入化学软化产水池5进行化学软化，多级反应沉淀池3产生的污泥通过管道进入污泥池10，定期清理。

本实施例化学软化产水池产水总硬度450mg/L，去除率为85.9％，出水的Ca 硬度为185mg/L，去除率为89.7％。

应用实施例2

采用上述装置处理浓缩浓盐水，其水质如下，总硬度1980mg/L，Ca硬度1150mg/L，浓缩浓盐水进入多级反应沉淀池3后通过石灰或碱投加装置6加入 1200mg/L的熟石灰Ca(OH)2去除浓缩盐水暂时硬度，通过纯碱和聚合氯化铝投加装置7加入800mg/L纯碱去除水中永久硬度，加入10mg/L的聚合氯化铝(PAC)，通过聚丙烯酰胺投加装置8加入0.35mg/L的聚丙烯酰胺(PAM)，通过絮凝、沉淀等作用实现除硬，多级反应沉淀池3的产水进入pH调节池4，采用硫酸调节pH， pH调节池4的产水进入化学软化产水池5进行化学软化，多级反应沉淀池3产生的污泥通过管道进入污泥池10，定期清理。

本实施例化学软化产水池总硬度245mg/L，去除率为87.6％，Ca硬度为 140mg/L，去除率为87.8％。

本实用新型提供了一种高效的钢铁废水浓缩浓盐水的处理装置，以解决高硬度浓盐水排放造成环境污染等问题。