公布日：2023.11.07
申请日：2023.08.18
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N
摘要
本发明提供了一种废水零排放处理方法及系统，废水包括焦化废水、冷轧废水、电厂脱硫废水和烧结制酸废水，处理方法，包括：对焦化废水进行第一浓缩预处理；对冷轧废水进行第二浓缩预处理；对电厂脱硫废水、烧结制酸废水、第一浓水和第二浓水进行浓水预处理；对第一产水进行膜分离浓缩处理；对第二产水进行第一结晶处理；对第三浓水进行第二结晶处理。本发明提供的废水零排放处理方法，通过对焦化废水第一浓缩预处理和对冷轧废水第二浓缩预处理，再将第一浓水、第二浓水、电厂脱硫废水和烧结制酸废水混合进行浓水预处理、膜分离浓缩处理、第一结晶处理和第二结晶处理，通过废水提盐，实现盐硝联产，并将得到的工业新水回用，实现废水零排放。
权利要求书
1.一种废水零排放处理方法，其特征在于，所述废水包括焦化废水、冷轧废水、电厂脱硫废水和烧结制酸废水，所述处理方法，包括：对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水；对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水；根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水；对所述第一产水进行膜分离浓缩处理，得到第三工业新水、第二产水和第三浓水；对所述第二产水进行第一结晶处理；对所述第三浓水进行第二结晶处理。
2.如权利要求1所述的废水零排放处理方法，其特征在于，所述对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水，包括：将所述焦化废水输送至第一调节池；对所述第一调节池中的所述焦化废水依次进行第一砂过滤处理、第一超滤处理、第一树脂软化处理和第一反渗透处理；经所述第一反渗透处理后得到所述第一工业新水和所述第一浓水，将所述第一工业新水作为工业水回用。
3.如权利要求2所述的废水零排放处理方法，其特征在于，所述对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水，还包括：将所述第一砂过滤处理和所述第一超滤处理后的反洗水经沉淀后输送至所述第一调节池、将所述第一树脂软化处理后的树脂酸再生废液输送至酸性废液坑以及将所述第一树脂软化处理后的树脂碱再生废液输送至碱性废液坑。
4.如权利要求3所述的废水零排放处理方法，其特征在于，所述对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水，包括：将所述冷轧废水输送至第二调节池；对所述第二调节池中的所述冷轧废水依次进行第二砂过滤处理、第二超滤处理、第二树脂软化处理和第二反渗透处理；经所述第二反渗透处理后得到所述第二工业新水和所述第二浓水，将所述第二工业新水作为工业水回用。
5.如权利要求4所述的废水零排放处理方法，其特征在于，所述对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水，还包括：将所述第二砂过滤处理和所述第二超滤处理后的反洗水经沉淀后输送至所述第二调节池、将所述第二树脂软化处理后的树脂酸再生废液输送至所述酸性废液坑以及将所述第二树脂软化处理后的树脂碱再生废液输送至所述碱性废液坑。
6.如权利要求3所述的废水零排放处理方法，其特征在于，所述根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水，包括：将所述电厂脱硫废水和所述酸性废液坑的树脂酸再生废液输送至第三调节池、将所述烧结制酸废水输送至第四调节池以及将所述第一浓水和所述第二浓水输送至第五调节池；将所述第三调节池内的废水、所述第四调节池内的废水和所述第五调节池内的废水输送至除氟高密池中混合并进行除氟处理；将所述除氟高密池的出水、高浓度废液坑的废液和所述碱性废液坑的树脂碱再生废液输送至除硬高密池进行除硬处理；将所述除硬高密池的出水输送至除COD高密池进行除有机物处理；对所述除COD高密池的出水进行第三砂过滤处理、第三超滤处理和第三树脂软化处理；经所述第三树脂软化处理后得到所述第一产水。
7.如权利要求6所述的废水零排放处理方法，其特征在于，所述根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水，还包括：将所述第三砂过滤处理和所述第三超滤处理后的高浓度反洗水输送至所述高浓度废液坑、将所述第三树脂软化处理后的树脂酸再生废液输送至所述酸性废液坑以及将所述第三树脂软化处理后的树脂碱再生废液输送至所述碱性废液坑。
8.如权利要求6所述的废水零排放处理方法，其特征在于，所述对所述第一产水进行膜分离浓缩处理，得到第三工业新水、第二产水和第三浓水，包括：将所述第一产水输送至低压纳滤进水池进行低压纳滤处理，得到第三产水和第四浓水；对所述第四浓水进行高压纳滤处理，得到第四产水和所述第三浓水；对所述第三产水和所述第四产水进行提纯纳滤处理，得到第五产水和第五浓水，并将所述第五浓水输送至所述低压纳滤进水池；对所述第五产水进行高压反渗透处理，得到第六浓水和第三工业新水，将所述第三工业新水作为工业水回用；将所述第六浓水输送至除碳器，得到第六产水；对所述第六产水进行管式微滤处理，得到所述第二产水。
9.如权利要求6所述的废水零排放处理方法，其特征在于，所述第一结晶处理包括将所述第二产水输送至氯化钠蒸发结晶装置进行蒸发结晶处理，得到氯化钠晶体和第一母液，并将所述第一母液输送至杂盐干燥装置进行干燥处理，将所述杂盐干燥装置中的冷凝液输送至所述高浓度废液坑；所述第二结晶处理包括将所述第三浓水输送至除氟沉淀池、对所述除氟沉淀池的产水进行第四砂过滤处理、对所述第四砂过滤处理后的产水进行电催化氧化处理和将所述电催化氧化处理后的产水输送至硫酸钠蒸发结晶装置进行蒸发结晶处理，得到无水硫酸钠和第二母液；以及对所述第二母液进行冷冻处理，得到芒硝晶体和上清液，并将所述芒硝晶体溶解后输送至所述硫酸钠蒸发结晶装置，将所述上清液输送至所述高浓度废液坑。
10.一种废水零排放处理系统，其特征在于，所述废水包括焦化废水、冷轧废水、电厂脱硫废水和烧结制酸废水，所述处理系统，包括：第一浓缩预处理装置，配置为对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水；第二浓缩预处理装置，配置为对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水；浓水预处理装置，配置为根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水；膜分离浓缩处理装置，配置为对所述第一产水进行膜分离浓缩处理，得到第三工业新水、第二产水和第三浓水；第一结晶处理装置，配置为对所述第二产水进行第一结晶处理；第二结晶处理装置，配置为对所述第三浓水进行第二结晶处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水零排放处理方法及系统，以解决现有技术中存在的难以通过经济有效的方法去除高难处理废水中的污染物来实现废水零排放等其中的一个或多个问题。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种废水零排放处理方法，所述废水包括焦化废水、冷轧废水、电厂脱硫废水和烧结制酸废水，所述处理方法，包括：对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水；对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水；根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水；对所述第一产水进行膜分离浓缩处理，得到第三工业新水、第二产水和第三浓水；对所述第二产水进行第一结晶处理；对所述第三浓水进行第二结晶处理。
可选的，所述对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水，包括：将所述焦化废水输送至第一调节池；对所述第一调节池中的所述焦化废水依次进行第一砂过滤处理、第一超滤处理、第一树脂软化处理和第一反渗透处理；经所述第一反渗透处理后得到所述第一工业新水和所述第一浓水，将所述第一工业新水作为工业水回用。
可选的，所述对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水，还包括：将所述第一砂过滤处理和所述第一超滤处理后的反洗水经沉淀后输送至所述第一调节池、将所述第一树脂软化处理后的树脂酸再生废液输送至酸性废液坑以及将所述第一树脂软化处理后的树脂碱再生废液输送至碱性废液坑。
可选的，所述对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水，包括：将所述冷轧废水输送至第二调节池；对所述第二调节池中的所述冷轧废水依次进行第二砂过滤处理、第二超滤处理、第二树脂软化处理和第二反渗透处理；经所述第二反渗透处理后得到所述第二工业新水和所述第二浓水，将所述第二工业新水作为工业水回用。
可选的，所述对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水，还包括：将所述第二砂过滤处理和所述第二超滤处理后的反洗水经沉淀后输送至所述第二调节池、将所述第二树脂软化处理后的树脂酸再生废液输送至所述酸性废液坑以及将所述第二树脂软化处理后的树脂碱再生废液输送至所述碱性废液坑。
可选的，所述根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水，包括：将所述电厂脱硫废水和所述酸性废液坑的树脂酸再生废液输送至第三调节池、将所述烧结制酸废水输送至第四调节池以及将所述第一浓水和所述第二浓水输送至第五调节池；将所述第三调节池内的废水、所述第四调节池内的废水和所述第五调节池内的废水输送至除氟高密池中混合并进行除氟处理；将所述除氟高密池的出水、高浓度废液坑的废液和所述碱性废液坑的树脂碱再生废液输送至除硬高密池进行除硬处理；将所述除硬高密池的出水输送至除COD高密池进行除有机物处理；对所述除COD高密池的出水进行第三砂过滤处理、第三超滤处理和第三树脂软化处理；经所述第三树脂软化处理后得到所述第一产水。
可选的，所述根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水，还包括：将所述第三砂过滤处理和所述第三超滤处理后的高浓度反洗水输送至所述高浓度废液坑、将所述第三树脂软化处理后的树脂酸再生废液输送至所述酸性废液坑以及将所述第三树脂软化处理后的树脂碱再生废液输送至所述碱性废液坑。
可选的，所述对所述第一产水进行膜分离浓缩处理，得到第三工业新水、第二产水和第三浓水，包括：将所述第一产水输送至低压纳滤进水池进行低压纳滤处理，得到第三产水和第四浓水；对所述第四浓水进行高压纳滤处理，得到第四产水和所述第三浓水；对所述第三产水和所述第四产水进行提纯纳滤处理，得到第五产水和第五浓水，并将所述第五浓水输送至所述低压纳滤进水池；对所述第五产水进行高压反渗透处理，得到第六浓水和第三工业新水，将所述第三工业新水作为工业水回用；将所述第六浓水输送至除碳器，得到第六产水；对所述第六产水进行管式微滤处理，得到所述第二产水。
可选的，所述第一结晶处理包括将所述第二产水输送至氯化钠蒸发结晶装置进行蒸发结晶处理，得到氯化钠晶体和第一母液，并将所述第一母液输送至杂盐干燥装置进行干燥处理，将所述杂盐干燥装置中的冷凝液输送至所述高浓度废液坑；所述第二结晶处理包括将所述第三浓水输送至除氟沉淀池、对所述除氟沉淀池的产水进行第四砂过滤处理、对所述第四砂过滤处理后的产水进行电催化氧化处理和将所述电催化氧化处理后的产水输送至硫酸钠蒸发结晶装置进行蒸发结晶处理，得到无水硫酸钠和第二母液；以及对所述第二母液进行冷冻处理，得到芒硝晶体和上清液，并将所述芒硝晶体溶解后输送至所述硫酸钠蒸发结晶装置，将所述上清液输送至所述高浓度废液坑。
为达到上述目的，本发明还提供了一种废水零排放处理系统，所述废水包括焦化废水、冷轧废水、电厂脱硫废水和烧结制酸废水，所述处理系统，包括：第一浓缩预处理装置，配置为对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水；第二浓缩预处理装置，配置为对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水；浓水预处理装置，配置为根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水；膜分离浓缩处理装置，配置为对所述第一产水进行膜分离浓缩处理，得到第三工业新水、第二产水和第三浓水；第一结晶处理装置，配置为对所述第二产水进行第一结晶处理；第二结晶处理装置，配置为对所述第三浓水进行第二结晶处理。
与现有技术相比，本发明提供的废水零排放处理方法及系统具有以下有益效果：
本发明提供的废水零排放处理方法，所述废水包括焦化废水、冷轧废水、电厂脱硫废水和烧结制酸废水，所述处理方法，包括：对所述焦化废水进行第一浓缩预处理，得到第一工业新水和第一浓水；对所述冷轧废水进行第二浓缩预处理，得到第二工业新水和第二浓水；根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水；对所述第一产水进行膜分离浓缩处理，得到第三工业新水、第二产水和第三浓水；对所述第二产水进行第一结晶处理；对所述第三浓水进行第二结晶处理。由此，本发明提供的废水零排放处理方法，通过对所述焦化废水和所述冷轧废水分别进行第一浓缩预处理(示例性地，包括但不限于第一砂过滤处理)和第二浓缩预处理(示例性地，包括但不限于第二砂过滤处理)，能够去除焦化废水和冷轧废水中的大部分悬浮物和微生物以及降低焦化废水和冷轧废水中的浊度、胶体、细菌以及大部分病毒和大分子有机物等杂质，避免对生产设备造成堵塞；通过根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理(示例性地，包括但不限于除氟处理和除硬处理)，能够利用废水中的阴阳离子特性来去除废水中的氟、钙、镁、重金属和有机物等，从而能够节约药剂、减少运行成本以及减少对后续膜分离浓缩工段和结晶工段的影响；通过对浓水预处理后得到的第一产水进行膜分离浓缩处理(示例性地，包括但不限于低压纳滤处理和高压纳滤处理)，能够将废水中的氯化钠盐和硫酸钠盐分离并进一步分离、浓缩，为后续结晶工段奠定了基础；通过对膜分离浓缩处理后得到的第二产水进行第一结晶处理，能够保证生产符合工业标准的氯化钠晶体；通过对膜分离浓缩处理后得到的第三浓水进行第二结晶处理(示例性地，包括但不限于电催化氧化处理)，能够减少有机物的富集，保证产水水质和出盐品质。本发明通过对焦化废水进行第一浓缩预处理得到第一浓水和对冷轧废水进行第二浓缩预处理得到第二浓水，接着根据第一浓水、第二浓水、电厂脱硫废水和烧结制酸废水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理、膜分离浓缩处理、第一结晶处理和第二结晶处理，通过废水提盐，实现盐硝联产，并得到工业新水作为回用水，从而实现废水零排放。
进一步的，所述根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水，包括：将所述电厂脱硫废水和所述酸性废液坑的树脂酸再生废液输送至第三调节池、将所述烧结制酸废水输送至第四调节池以及将所述第一浓水和所述第二浓水输送至第五调节池；将所述第三调节池内的废水、所述第四调节池内的废水和所述第五调节池内的废水输送至除氟高密池中混合并进行除氟处理；将所述除氟高密池的出水、高浓度废液坑的废液和所述碱性废液坑的树脂碱再生废液输送至除硬高密池进行除硬处理；将所述除硬高密池的出水输送至除COD高密池进行除有机物处理；对所述除COD高密池的出水进行第三砂过滤处理、第三超滤处理和第三树脂软化处理；经所述第三树脂软化处理后得到所述第一产水。由此，本发明提供的废水零排放处理方法，通过设置第三调节池、第四调节池和第五调节池，能够调节废水的水质、水量，保证设备连续生产；通过将第三调节池内的废水、第四调节池内的废水和第五调节池内的废水输送至除氟高密池中混合并进行除氟处理，能够利用废水中的高钙离子特性来降低氟离子浓度，从而能够节约药剂；通过将除氟高密池的出水、高浓度废液坑的废液和碱性废液坑的树脂碱再生废液输送至除硬高密池进行除硬处理，能够去除水体中的硬度，而且能够利用废液来调节pH，从而节约调节pH的药剂；通过设置除COD高密池，能够去除废水中的有机物。通过多级高密处理，能够去除废水中的氟、钙、镁、重金属和有机物等，从而保证后续膜分离浓缩处理工段的稳定运行，能够避免后续结垢、污堵等风险。通过对除COD高密池的出水进行第三砂过滤处理，能够去除废水中的悬浮物；通过第三超滤处理，能够去除废水中的微生物以及进一步去除废水中的悬浮颗粒；通过第三树脂软化处理，能够去除废水中的部分钙镁离子，使废水中的硬度降低。
再进一步的，所述根据所述电厂脱硫废水、所述烧结制酸废水、所述第一浓水和所述第二浓水的水质，进行混合调配后再进行浓水预处理，得到第一产水，还包括：将所述第三砂过滤处理和所述第三超滤处理后的高浓度反洗水输送至所述高浓度废液坑、将所述第三树脂软化处理后的树脂酸再生废液输送至所述酸性废液坑以及将所述第三树脂软化处理后的树脂碱再生废液输送至所述碱性废液坑。由此，本发明提供的废水零排放处理方法，通过收集废水处理过程中产生的废液，并将高浓度废液坑的废液和碱性废液坑的废液输送至除硬高密池，将酸性废液坑的树脂酸再生废液输送至第三调节池，能够节约药剂，从而为能够经济有效的去除废水中的污染物奠定了基础。
由于本发明提供的废水零排放处理系统，与上述任一项所述的废水零排放处理方法属于同一发明构思，因此，本发明提供的废水零排放处理系统至少具有所述废水零排放处理方法的所有优点，在此，不再赘述，更详细的内容请参见上文有关废水零排放处理方法的有益效果的相关描述。
（发明人：王文俊;周伟;范春健;周超;李树庭;何均传;赖明森）
