公布日：2023.06.23
申请日：2023.02.03
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C01D3/06(2006.01)I;C01D5/00(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1
/04(2023.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种钢铁厂生产废水零排放方法，属于废水处理技术领域。本发明步骤为：步骤一：钢铁厂生产废水汇集至调节池；步骤二：废水泵提入MBBR生物池；步骤三：废水进入高密度沉淀池、V型滤池、活性炭过滤后，进入超滤膜系统；步骤四：废水进入一级反渗透，反渗透产水进入出水池后回用于钢铁厂各工段；浓水进入浓水处理系统；步骤五：浓水进入一级浓水池，反渗透浓水经过沉淀去除SS及硬度后，进入高级氧化系统，经过超滤及两级浓水反渗透进一步减少浓水水量。本发明主要解决刚铁厂生产废水处理中中水回用处理单元浓水水量大，对环境造成污染问题，具有工艺成熟稳定、处理效率高、产生二次污染物少，能确保钢铁厂废水零排放的优点。
权利要求书
1.一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：其步骤为：步骤一：钢铁厂生产废水调节池：钢铁厂生产废水从车间明管汇集至调节池，调节水量和水质；步骤二：步骤一中废水泵提入MBBR生物池；步骤三：预处理系统：步骤二中废水进入高密度沉淀池、V型滤池、活性炭过滤后，进入超滤膜系统；步骤四：步骤三中废水进入一级反渗透，反渗透产水进入出水池后回用于钢铁厂各工段；浓水进入浓水处理系统；步骤五：将步骤四中浓水进入一级浓水池，反渗透浓水经过沉淀去除SS及硬度后，进入高级氧化系统，进一步去除COD，经过超滤及两级浓水反渗透进一步减少浓水水量；步骤六：蒸发析盐系统：将步骤五中污水进行纳滤分盐后，进入蒸发析盐系统进行盐结晶。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：所述的步骤一中，生产废水调节池调节时间在4～10h，不低于4h，设置2组，一组需要维修时，另外一组照常运行，实现调节池24h不间断运行。
3.根据权利要求1所述的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：所述的步骤二中，MBBR生物池，主要针对钢铁厂生产废水中低COD，高总氮的工艺；COD浓度在100mg/l～150mg/l，TN设置为25～40mg/l，碳氧化为0.5～1.0kgCOD/m3.d，碳氧化/硝化为0.05～0.1kgCOD/m3.d；MBBR采用泥膜法，泥膜填充比为10-30％；经过MBBR生物处理，COD降低至约50mg/l，TN降低至约5mg/l。
4.根据权利要求1所述的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：所述的浓水处理系统中，废水经过一级反渗透COD为120～150mg/l，TN为10～15mg/l，采用高级氧化法进一步降低浓水中COD，所述的高级氧化法采用臭氧工艺，COD：臭氧投加比为1:1～1:2，浓水处理系统中，浓水再经过两次浓缩，高含盐水量降低至原有的三分之一，降低了蒸发的处理成本。
5.根据权利要求1所述的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：所述的超滤膜系统、一级反渗透、浓水反渗透、高压反渗透、纳滤分盐系统的套数采用n+1备用，防止频繁清洗时对系统整体运行造成较大影响。
6.根据权利要求1所述的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：所述的一级反渗透、浓水反渗透、高压反渗透采用除碳器；除碳器采用鼓风脱气的方式，除去水中游离二氧化碳，水自设备上部引入，经喷淋装置，流过填料层表面，空气自下部风口进入逆向穿过填料层；水中的游离二氧化碳迅速解析进入空气中，自顶部排出。除碳器出水HCO3-含量小于50mg/L除碳器内装填填料，单位填料高度气阻＜490Pa/m；除碳器吹脱用气源为0.3～0.4MPa、40℃的低压氮气；除碳器设计淋水密度50～60m3/m2·h，气水比为20～30m3/m3。
7.根据权利要求1所述的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：所述的步骤四中的一级反渗透系统的回收率设定为70％-80％；步骤五中的浓水反渗透系统的产水率设定为80％-90％；高压反渗透的产水率为50％-70％。
8.根据权利要求1所述的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：所述的步骤五中经高压反渗透及纳滤后的最终形成的高浓盐水中氯化钠质量浓度大于21％；硫酸钠的质量浓度大于15％。
9.根据权利要求1所述的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其特征在于：所述的步骤三中一级反渗透进水采用蒸汽加热形式，保持进入一级反渗透进水温度在20-25度左右，保障一级反渗透产水效率。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种钢铁厂生产废水零排放方法，本发明主要解决刚铁厂生产废水处理中中水回用处理单元浓水水量大，对环境造成污染问题，具有工艺成熟稳定、处理效率高、产生二次污染物少，能确保钢铁厂废水零排放的优点。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种钢铁厂生产废水零排放方法，其步骤为：
步骤一：钢铁厂生产废水调节池：钢铁厂生产废水从车间明管汇集至调节池，调节水量和水质；
步骤二：步骤一中废水泵提入MBBR生物池；
步骤三：预处理系统：步骤二中废水进入高密度沉淀池、V型滤池、活性炭过滤后，进入超滤膜系统；
步骤四：步骤三中废水进入一级反渗透，反渗透产水进入出水池后回用于钢铁厂各工段；浓水进入浓水处理系统；
步骤五：将步骤四中浓水进入一级浓水池，反渗透浓水经过沉淀去除SS及硬度后，进入高级氧化系统，进一步去除COD，经过超滤及两级浓水反渗透进一步减少浓水水量；
步骤六：蒸发析盐系统：将步骤五中污水进行纳滤分盐后，进入蒸发析盐系统进行盐结晶。
进一步地，所述的步骤一中，生产废水调节池调节时间在4～10h，不低于4h，设置2组，一组需要维修时，另外一组照常运行，实现调节池24h不间断运行。
进一步地，所述的步骤二中，MBBR生物池，主要针对钢铁厂生产废水中低COD，高总氮的工艺；COD浓度在100mg/l～150mg/l，TN设置为25～40mg/l，碳氧化为0.5～1.0kgCOD/m3.d，碳氧化/硝化为0.05～0.1kgCOD/m3.d；MBBR采用泥膜法，泥膜填充比为10-30％；经过MBBR生物处理，COD降低至约50mg/l，TN降低至约5mg/l。
进一步地，所述的浓水处理系统中，废水经过一级反渗透COD为120～150mg/l，TN为10～15mg/l，采用高级氧化法进一步降低浓水中COD，所述的高级氧化法采用臭氧工艺，COD：臭氧投加比为1:1～1:2，浓水处理系统中，浓水再经过两次浓缩，高含盐水量降低至原有的三分之一，降低了蒸发的处理成本。
进一步地，所述的超滤膜系统、一级反渗透、浓水反渗透、高压反渗透、纳滤分盐系统的套数采用n+1备用，防止频繁清洗时对系统整体运行造成较大影响。
进一步地，所述的一级反渗透、浓水反渗透、高压反渗透采用除碳器；除碳器采用鼓风脱气的方式，除去水中游离二氧化碳，水自设备上部引入，经喷淋装置，流过填料层表面，空气自下部风口进入逆向穿过填料层；水中的游离二氧化碳迅速解析进入空气中，自顶部排出。除碳器出水HCO3-含量小于50mg/L除碳器内装填填料，单位填料高度气阻＜490Pa/m；除碳器吹脱用气源为0.3～0.4MPa、40℃的低压氮气；除碳器设计淋水密度50～60m3/m2·h，气水比为20～30m3/m3。
进一步地，所述的步骤四中的一级反渗透系统的回收率设定为70％-80％；步骤五中的浓水反渗透系统的产水率设定为80％-90％；高压反渗透的产水率为50％-70％。
进一步地，所述的步骤五中经高压反渗透及纳滤后的最终形成的高浓盐水中氯化钠质量浓度大于21％；硫酸钠的质量浓度大于15％。
进一步地，所述的步骤三中一级反渗透进水采用蒸汽加热形式，保持进入一级反渗透进水温度在20-25度左右，保障一级反渗透产水效率。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明主要解决刚铁厂生产废水处理中中水回用处理单元浓水水量大，对环境造成污染问题，具有工艺成熟稳定、处理效率高、产生二次污染物少，能确保钢铁厂废水零排放的优点。
（发明人：史小雪;叶青徽;经华;王剑飞）
