钢铁工业是国民经济发展和国防建设的物质基础,是衡量一个国家工业化程度的重要标志,也是生产用水大户。在钢铁工业的生产过程中,会产生大量的含盐废水,经过膜的预处理后,浓水中盐分和有机物的浓度非常高。如果将高浓度盐水直接排放,将对当地水质产生重大影响,导致水体盐碱化,水生生物死亡,破坏水生态。随着国家颁布的更加严格的环保政策,如何将这部分浓盐水妥善处理,提供一种处理效率高、工艺简单、运行稳定、运行维护和操作简单、成本低、节约能耗的钢铁工业浓盐水处理技术及方法成为了行业内亟待解决的技术难题。
钢铁工业中废水经膜处理之后的浓盐水具有总溶解固体高、化学需氧量COD高、难生物降解、水质硬度高等特点,对后续处理影响较大。这种高盐度水通常被蒸发并结晶成固体或者是继续浓缩使其数量减少,用于钢铁厂中一些前段工序。也有一些企业对高硬度、高碱度的浓盐水进行除硬预处理后使用热法浓缩,其预处理流程一般为:向高硬度、高碱度浓盐水中加入氢氧化钙去除暂时硬度,再加入碳酸钠和少量氢氧化钠去除持久硬度,出水经沉淀池沉淀,上清液进入过滤器过滤,过滤后水进入pH调节池将pH调至中性,出水进行热浓缩。
目前常用的处理方法基本上都存在着占地面积大、工序时间长、处理不充分等问题。蒸发结晶的问题在于成本太高,如采用蒸发塘工艺处理含盐废水,产生的浓水需要大面积的蒸发塘,占地面积大、运行成本高,容易对环境造成负面影响。混凝沉淀法不能有效去除废水中的有机物,且工艺时间很长,不能彻底解决问题。
德兰梅尔采用集成膜技术对原有工艺进行深度改良,充分利用膜的特性进行优化处理。全新的改良工艺如下:
生产废水浓水中含有阻垢剂、膜污染物、浓水结垢等物质,易堵塞膜结构,需要进行预处理。采用絮凝过滤工艺破坏阻垢剂,使浓水中饱和的铁、碳酸钙等结垢物质通过药剂沉淀。后续被多介质过滤器和超滤膜有效拦截,确保后续膜系统的安全运行。
经预处理的超滤产水进入纳滤膜系统进行处理,可去除9%以上的有机物和二价离子。纳滤系统产水可满足生产用水要求,达到回用标准。纳滤浓水进一步处理,进入软化池降低硬度。在软化池中投加石灰和碳酸钠,水中的钙、镁离子通过化学反应以碳酸钙、碳酸镁晶体的形式沉淀排出。调节pH后,软化池出水进入生物反应池,通过微生物降解去除水中的有机物,出水经多介质过滤、超滤、反渗透系统继续处理,得到符合回用标准的出水,反渗透浓水转换成污泥后,排泥经脱水后定期外运。
超滤-纳滤-反渗透膜(
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