冷轧碱性排放废水深度处理系统和处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种利用离子交换树脂进行冷轧碱性排放 废水深度处理系统和处理方法。
【背景技术】
[0002] 根据国家"钢铁产业发展政策"对新水指标提出的具体要求，在2020年前钢铁联 合企业吨钢耗新水指标为6m 3/t。其中，要求新建年产1000万吨钢及以上的大型企业吨 钢耗新水指标< 4. 0m3/t ;已建年产1000万吨钢及以上的钢铁联合企业吨钢耗新水指标 < 5. 0m3/t。废水深度处理及回收利用将是未来废水处理的发展趋势。
[0003] 冷轧废水种类繁多，主要包括乳化液废水、浓油强碱废水、平整液废水、稀油弱碱 废水、酸性废水、含铬废水等。碱性最终排放水主要是来自乳化液废水、浓油强碱废水、平 整液废水和稀油弱碱废水经过除油、pH调整、生化等工序处理后的废水，废水水质情况如 下：PH6-9,电导率 2500-4000us/cm，悬浮物 5-20mg/L，C0Dcr20-60mg/L，碱度 50-200mg/L， 氯离子600-1200mg/L，硫酸根20-50mg/L，二氧化硅2-8mg/L，钙硬度50-100mg/L，镁硬度 20-50mg/L，总铁 0· 2-2mg/L，油类 l-3mg/L。
[0004] 目前，废水深度处理工程大多采用反渗透工艺，但反渗透对进水的要求较高，要求 进水水质指标如下：SDI彡5、C0D彡30mg/L、油类彡0· lmg/L、余氯彡0· lmg/L。而冷轧最终 排放废水水质较为复杂，很难满足反渗透进水要求，从而影响反渗透膜的使用寿命。另外， 最终排放废水Ca 2+、Mg2+及硅离子含量较高，易造成反渗透膜污堵严重，需频繁清洗。发明专 利《含油碱性废水臭氧处理工艺及设备》（专利【申请号】200710159092. 8)所述，采用工业含 油碱性废水和工业酸水为原水，经过中和、混凝、气浮之后进入臭氧池，在臭氧池中曝臭氧， 采用臭氧分解水中的油份，在经过接触氧化池深度处理的工艺，出水CODcr < 70mg/L，总油 < 5mg/L，悬浮物< 10mg/L。此深度处理工艺仅可去除部分CODcr、总油及悬浮物，但无法除 盐，无法达到工业水水质要求。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种利用离子交换树脂进行冷轧碱性 排放废水深度处理系统和处理方法，降低吨钢耗新水指标，处理效果稳定、生产运行成本 低、操作运行简便，出水水质能达到工业水水质指标，达到废水回用目的。
[0006] 本发明的技术解决方案如下：
[0007] 本发明提供一种冷轧碱性排放废水深度处理系统，包括电氧化气浮装置，所述电 氧化气浮装置通过管道依次连接超滤循环箱、无机超滤装置、超滤产水池、阳离子交换树脂 装置，脱气塔、阴离子交换树脂装置和最终产水箱；所述无机超滤装置还与超滤清洗槽连 接；所述电氧化气浮装置内部设置用于分解有机物及产生气泡的电氧化气浮电极板和电氧 化气浮刮渣机。
[0008] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理系统，优选的是，所述阳离子交换树 脂装置包括阳床HL-1和阳床HL-2，所述阳床HL-1连接阳床HL-2，阳床HL-2的出水口连接 脱气塔的进口；所述脱气塔的出口连接阴离子交换树脂装置，所述阴离子交换树脂装置包 括阴床HL-3和阴床HL-4，所述阴床HL-3连接阴床HL-4，阴床HL-4出水口连接最终产水箱。
[0009] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理系统，优选的是，所述阳床HL-I内置 用于吸附钠离子的强酸性树脂，所述阳床HL-2内置用于吸附阳离子的强酸性树脂；所述阴 床HL-3内置用于吸附氯离子的强碱性树脂，阴床HL-4内置用于吸附阴离子强碱性树脂。
[0010] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理系统，优选的是，所述阳床HL-I的入 口 A通过酸液输送泵与用于逆流再生的酸液箱连接，所述阳床HL-I的入口 A还通过纯水输 送泵与用于逆流再生的纯水箱连接；所述阳床HL-I与阳床HL-2连接，用于使所述酸液和纯 水经过阳床HL-I后进入阳床HL-2,阳床HL-2的出水口 B与废液箱连接。
[0011] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理系统，优选的是，所述阴床HL-3的入 口 C通过碱液输送泵与用于逆流再生的碱液箱连接，所述阴床HL-3的入口 C还通过纯水输 送泵与用于逆流再生的纯水箱连接；所述阴床HL-3与阴床HL-4连接，用于使所述碱液和纯 水经过阴床HL-3后进入阴床HL-4,阴床HL-4的出水口 D与废液箱连接。
[0012] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理系统，优选的是，所述电极板为纯钛 电极板。
[0013] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理系统，优选的是，所述无机超滤装置 中采用陶瓷膜管，所述陶瓷膜管的超滤孔径不超过50nm。
[0014] 本发明还提供一种冷轧碱性排放废水深度处理方法，所述方法应用所述的冷轧碱 性排放废水深度处理系统，包括如下步骤：
[0015] (1)冷轧碱性排放废水进入电氧化气浮装置，所述电氧化气浮装置的电极板发生 电解和产生微小气泡，使废水中的杂质被微小气泡带至水面被刮渣机刮至浮渣槽后，废水 进入超滤循环箱，超滤循环箱中的废水经超滤循环泵，进入无机超滤装置，所述无机超滤装 置采用大错流过滤形式，产水进入超滤产水池，无机超滤装置产生的浓水回流至超滤循环 箱；
[0016] (2)超滤产水池中的废水进入阳离子交换树脂装置去除废水中的阳离子后，进入 脱气塔脱气中脱除二氧化碳，再进入阴离子交换树脂装置去除废水中的阴离子，除去阴离 子后的废水进入最终产水箱。
[0017] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理方法，在步骤（2)中当离子交换树脂 装置出水的电导率> 400mg/L时，需对离子交换树脂再生；所述阳离子交换树脂装置的阳 床HL-I和阳床HL-2采用串联逆流再生，再生使用的药剂为质量百分比含量为5% -10%的 盐酸，再生剂的用量为2倍的树脂体积；所述阴离子交换树脂装置阴床HL-3和阴床HL-4采 用串联逆流再生，所述再生使用的药剂为质量百分比含量为5-10%的氢氧化钠，再生剂的 用量为2倍的树脂体积。
[0018] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理方法，经步骤（1)处理后的进入超滤 产水池废水：总油< I. 〇mg/L、悬浮物< 10mg/L、C0Dcr < 30mg/L。
[0019] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理方法，所述处理系统包括电氧化气浮 装置，所述电氧化气浮装置通过管道依次连接超滤循环箱、无机超滤装置、超滤产水池、阳 离子交换树脂装置，脱气塔、阴离子交换树脂装置和最终产水箱；所述无机超滤装置还与超 滤清洗槽连接；所述电氧化气浮装置内部设置用于分解有机物及产生气泡的电氧化气浮电 极板和电氧化气浮刮渣机。
[0020] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理方法，所述阳离子交换树脂装置包括 阳床HL-1和阳床HL-2，所述阳床HL-1连接阳床HL-2，阳床HL-2的出水口连接脱气塔的进 口；所述脱气塔的出口连接阴离子交换树脂装置，所述阴离子交换树脂装置包括阴床HL-3 和阴床HL-4，所述阴床HL-3连接阴床HL-4，阴床HL-4出水口连接最终产水箱。
[0021] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理方法，优选的是，所述阳床HL-I内置 用于吸附钠离子的强酸性树脂，所述阳床HL-2内置用于吸附阳离子的强酸性树脂；所述阴 床HL-3内置用于吸附氯离子的强碱性树脂，阴床HL-4内置用于吸附阴离子强碱性树脂。
[0022] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理方法，优选的是，所述阳床HL-I的入 口 A通过酸液输送泵与用于逆流再生的酸液箱连接，所述阳床HL-I的入口 A还通过纯水输 送泵与用于逆流再生的纯水箱连接；所述阳床HL-I与阳床HL-2连接，用于使所述酸液和纯 水经过阳床HL-I后进入阳床HL-2,阳床HL-2的出水口 B与废液箱连接。
[0023] 根据本发明所述冷轧碱性排放废水深度处理方法，优选的是，所述阴床HL-3的入 口 C通过碱液输送泵与用于逆流再生的碱液箱连接，所述阴床HL-3的入口 C还通过纯水输 送泵与用于逆流再生的纯水箱连接；所述阴床HL-3与阴床HL-4连接，用于使所述碱液和纯 水经过阴床H