冶炼综合污水深度处理分质回用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污水处理工艺领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着我国社会经济的不断发展，冶金行业得到了迅猛发展，冶金工业用水 量也随着不断增大，是耗水大户。
[0003] 钢铁企业工业用水主要是冷却用水，其次是煤气洗涂、除尘用水，还有一部分是生 产工艺、冲洗设备、地面等用水。目前耗水量占全国总消耗的14%左右。工业用水不仅决定 行业用水效果W及最终产品品质，也决定对周边水环境影响程度的大小，即其与冶金行业 的经济效益和环境效应息息相关。
[0004] 钢铁企业冶炼污水来源主要包括高炉和热风炉的冷却水、高炉煤气的洗涂水、炉 渣水浑和水力排水，焦化废水等。
[0005] 目前，国内很多钢铁企业已经进行了冶炼污水回用的工作，大部分是采用传统的 处理技术，如混凝沉淀、气浮、过滤等，但因冶炼污水成分复杂，经传统工艺处理后的水不能 有效去除其中的污染物（如电导率、氯根等），无法满足生产用水要求，限制了回用的范围， 大部分达标排放。因此，针对企业排污水的水质状况，采用有效的深度处理工艺，可W使回 用水满足各用水点的要求，最终实现水资源的循环利用。该一需求促进了更多、更新的水处 理技术的发展。
[0006] 反渗透除盐的原理是：在有盐分的水中（如原水），施W比自然渗透压更大的压 力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水（除盐水）， 从而达到除去水中盐分的目的。同其它的分离方法相比，反渗透具有显著的优点；不发生相 变、不产生二次污染、无须加热、设备简单、效率高、占地少、能耗低、操作简单、灵活等。在较 高含盐浓度范围内，反渗透比离子交换和电渗析等除盐过程具有更低的能耗。而且制膜技 术也不断机械化、自动化。
[0007] 反渗透技术在50年代才开始研究，到60年代末制成具有工业价值的反渗透膜， 1971年开始有工业性反渗透装置在电厂投入运行，现在采用反渗透法进行水处理遍及美 国、日本、法国、意大利等国家。我国于70年代末开始引进反渗透装置于发电厂的水处理， 90年代反渗透膜的开发研制成为热点，现在反渗透技术主要应用于海水淡化、纯水和超纯 水制备、城市给水处理、城市污水处理W及应用、工业电锻废水及纸浆和造纸工业废水处 理、化工废水处理、食品工业、医药工业等废水处理。该充分证明了反渗透技术在污水回用 处理的技术成熟可靠。
[0008] 目前由于冶炼废水的复杂性和不稳定性（如煤气洗涂水和焦化废水，有机物含量 高，含有酷、氯等苯环类），反渗透膜法技术在冶炼污水回用领域还未普及应用，未出现成熟 的工艺技术。
【发明内容】
[0009] 本发明目的采用水处理技术处理回收钢铁冶炼生产废水，处理达到循环水，一级、 二级除盐水水质标准，分质回用，提高水资源循环利用率，节约新水消耗，降低吨钢外排水。
[0010] 本发明的技术方案：
[0011] 本发明包括如下工艺流程；前处理工艺、预处理工艺、深度处理工艺；
[0012] 所述前处理工艺包括：污水收集调节渠、福流沉淀池系统、气浮反应池、气浮池、纤 维球过滤器系统、污泥处理系统；
[0013] 预处理工艺包括生态调节池处理、曝气氧化处理、高密度沉淀池处理、V型滤池过 滤、微滤处理；
[0014] 深度处理工艺包括超滤处理、一级反渗透处理和二级反渗透处理；
[0015] 冶炼生产废水经污水汇集到收集调节渠，经过机械格栅将较大的漂浮物拦截后废 水进入提升吸水井，向提升吸水井投入聚合氯化铁，用提升粟将提升吸水井内的废水提升 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，经过福流沉淀池沉淀后的出 水自流至气浮反应池，同时进行二次投加聚合氯化铁和聚丙帰醜胺；为了去除水中的油，气 浮反应池的出水流入气浮池；气浮池配套有溶气罐系统与空气；溶气罐系统利用30%的气 浮池出水经回流加压粟与空气混合，在溶气罐内形成溶气水，通过气浮池进水端释放器均 匀释放，依靠气浮作用析出废水中比重轻的浮油，达到油水分离，从而净化水质；气浮池出 水流入吸水井；吸水井的水经过加压粟粟入纤维球过滤器；纤维球过滤器的出水流入生态 调节池；生态调节池的水经过取水粟粟入到曝气池，通过罗茨风机进行曝气，氧化水中的二 价铁离子，之后由原水提升粟抽出并送入高密度澄清池进行物化处理；
[0016] 高密度澄清池的产水自流至V型滤池进行二次过滤；二次过滤后的出水送至清水 池暂存，同时在清水池入口投加化CIO ;
[0017] 清水池出水进入超滤膜装置去除进水中的息浮物、颗粒、细菌、病毒、胶体、大分子 有机物，满足出水SDI15《3的指标；产水自行进入超滤产水池暂存；
[0018] 暂存的产水通过一级R0提升粟抽出并加压进入一级5 y m保安过滤器，在保安过 滤器进口母管和出口分别投加适量的盐酸、阻垢剂和还原剂；保安过滤器的出水再经过一 级高压粟升压进入一级反渗透装置进行脱盐处理，脱盐产水进入一级除盐水箱暂存，其中 大部分一级除盐水通过一级除盐水粟输出，另一部分被二级R0提升粟抽出，通过二级5 y m 保安过滤器保安过滤及二级高压粟压力提升后，进入二级反渗透装置进行二次脱盐处理， 其产水进入二级除盐水箱暂存，并由二级除盐水粟外输；另外，在二级保安过滤器进口母管 处投加适量化0H，用W调节PH，从而保证二级R0装置的脱盐率。
[0019] 生态调节池储水供循环水系统用水；一级反渗透出水供一级除盐水用户使用；二 级反渗透出水供二级除盐水用户使用。
[0020] 采用本发明处理回收高污染冶炼生产废水，处理达到工业循环水、一级、二级除盐 水标准，分质回用，提高水资源循环利用率，减少了新水消耗，降低吨钢外排水、吨钢耗新水 指标。
[0021] 本发明的经济效益：
[0022] 一级反渗透产量（除盐水）1400m3/h，成本2. 5元/m3,除盐水价格5. 5元/m3,年 增加效益：
[0023] 1400m3/hX (5. 5-2. 5)元 /m3X2化 X365 天=3679. 2 万元。
[0024] 节约外排水效益；1400m3/hX0. 5元/m3X2化X365天=613. 2万元。
[00巧]共计年创造效益；3679.化613. 2 = 4292. 4万元。
[0026] 本发明的社会效益：
[0027] 回收工业废水，减少外排，减少低温水补水量，为企业开辟了一条新的水源，解决 了企业升级改造缺水问题。
[0028] 符合国家节能减排，可持续发展战略，缓解水资源严重短缺和水域污染的局面，对 水体污染及环境保护产生积极的作用。
[0029] 本发明运行稳定、可靠，日处理冶炼废水8万吨，日产循环水3. 6万吨，日产一级除 盐水3. 36万吨，二级除盐水0. 72万吨。
【具体实施方式】
[0030] 原水水源；冶炼生产综合污水。原水水质神为6-9, SS为300-500,电导率 y s/cm 是 3000- 4000，Si〇2(mg/L)为 20,总硬度（mg/L)为 1000- 2200,巧硬度（mg/L)是 800-1800,碱度（mg/L)为 100-200,硫酸根（mg/L)为 500-800,氯化物（mg/L)为 200-600， 铁（mg/L)为 1-5,油（mg/L)为 50, C0D(mg/L)为 40-80。
[0031] 前处理系统
[0032] 前处理系统目的是去除水中的大部息浮物、胶体、及部分有机物等，使出水水质达 到循环减轻预处理系统的负担和提高其产水水质。
[0033] 前处理系统包括：污水收集调节渠、福流沉淀池系统、气浮反应池、气浮池、纤维球 过滤器系统、污泥处理系统。
[0034] 所述污水收集调节渠起收集污水及水量、水质调节均衡作用，它宽度是8米，深度 是5米，经冶炼系统的排水管收集冶炼污水至污水处理厂。
[00巧]所述福流沉淀池系统：
[0036] 冶炼污水通过引水渠，将污水引入至提升粟吸水井，进水口设置启闭机，用来调节 水量，设置机械格栅，主要拦截大的漂浮物，通过5台提升粟，将冶炼来水提升到中也配水 井，分流至福流沉淀池。沉淀池用于去除水中大部分息浮物，共有四个直径为28米福流式 沉淀池，每个池子配一台浓缩机，用于刮除沉于池底的污泥，沉淀池下部为地下式泥浆粟 室，沉淀池回收率98%。
[0037] 在吸水井内按照每升污水投加lOmg絮凝剂的比例投加絮凝剂所述絮凝剂采用聚 合氯化铁，在中也分配井按照每升污水投加2mg助凝剂的比例投加助凝剂，（助凝剂采用聚 丙帰醜胺）。
[0038] 沉淀池出水经产水渠（宽；2. 2m，水深；0. 7m)，将福流沉淀池上清液引入气浮反应 池，产水渠二次投加15mg/L (每升污水投加15mg絮凝剂）絮凝剂聚合氯化铁，间隔50米按 照lmg/L(每升污水投加Img助凝剂）污水的比例投加助凝剂（聚丙帰醜胺）。
[0039] 所述气浮反应池共设2个，为1#、2#，单池尺寸：长X宽X高=15mX6mX3. 5m。池 内设邸式反应揽拌机，连续运行，通常邸式反应揽拌机使药剂与废水充分混合，有效发挥絮 凝作用。每池按进水流速0. 6 -0. 2m/s设置H挡揽拌器；一挡3.化/min ;二挡；2.化/min ; H挡；1.化/min。揽拌叶轮直径2900m，叶轮奖板尺寸：长800m ;宽200m，每个叶轮安装4块 奖板。每个气浮反应池进、出口处设间口。
[0040] 所述气浮池用于去除废水中的息浮物与油。6组共12格，编号从南往北为1 一 12#， 每格平面尺寸18mX5. 5m，池深2. 5m，有效水深2. 3m，废水在池中停留时间为35min。
[0041] 每组气浮池配有一台刮泥刮油机，用于刮除池底的污泥与浮在水面上的油渣。刮 泥刮油机刮油（渣）速度1.1米/分，返回速度1.65米/分，刮泥、刮油分步进行。要求每 班对每池进行刮油刮渣2次，如出水水质差，水面浮油多，应根据情况增加刮油刮泥次数， W保证池面基本保持清洁、无过多浮渣，池底污泥层不超过300mm。刮油刮泥时污泥与油渣 自流入泥渣池，通过泥粟输送至泥处理系统。
[0042] 每格气浮池进水端设有6个溶气释放器，用来均匀释放溶气罐内形成的溶气水， 使水中的油类浮到水表面，由刮油板刮至油渣槽，经排渣管自流入泥渣池。
[0043] 每格气浮池出水端底部设集泥斗，刮油刮泥机将污泥刮入该泥斗中。出水靠静压 经银齿眶流入出水槽，通过出水管汇集后流入加压粟吸水井。
[0044] 每格气浮池配有一个直径1