[发明专利]一种处理特高硬度特高电导率废水的方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及废水处理技术领域，具体是一种处理特高硬度特高电导率废水的方法。

背景技术

冶金行业的工业产品繁多，生产流程各成系列，排放出大量废水，是污染环境的重要废水源，其成分复杂多变，特高硬度特高电导率的冶金废水又是极难处理的工业废水之一。处理废水后循环利用是冶金废水治理的一项重要措施。

目前，处理高硬度高电导率废水的方法中，使用最广泛的是反渗透膜技术。但使用膜系统过滤到一定时间后，膜系统过滤效果会下降，膜需要清洗再生，将其他部分停下，待膜通量恢复后再进行过滤处理。使用膜分离技术有如下缺点：

1.膜本身的寿命短；

2.在2—3年的寿命期内，处理效果衰减快；

3.容易造成系统堵塞；

4.运行成本高；

5.平均产水率小于75%；

6.操作和维护麻烦。 

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本处理特高硬度特高电导率废水的方法，可以大大降低废水中的硬度和电导率，处理后的水满足工厂回用要求，且无二次污染，基本实现工厂污水零排放。

本发明的处理特高硬度特高电导率废水的具体方法为： 

步骤一：

将各路废水流入调节池混合后检测水的总硬度，当总硬度<550 mg/L 、pH值在7.5～11时可直接进入步骤二处理，若总硬度≥550 mg/L，将该水引入碳酸钠搅拌池，向水中添加碳酸钠搅拌20～35分钟至水的总硬度<550 mg/L，（添加碳酸钠后，水中会生成大量的碳酸钙），沉淀3～6小时，沉淀后的上清液进入步骤二处理，其余含碳酸钙的污泥经污泥泵送至污泥脱水机进行固液分离，分离后的水回到碳酸钠搅拌池，固体碳酸钙可用为原料出售市场；

步骤二：

将沉淀好后的上清液导入澄清池，经过粗过滤和细过滤两道过滤系统过滤，去除水中的各种细小颗粒、悬浮杂质；

步骤三：

将过滤后的水导入电吸附系统，通过1#电吸附模块去除水中的大部分阴阳离子，出水的平均电导率≤1500μs/cm时，该水可进入回用水池直接回用（电导率在50～2500μs/cm范围内的水为正常范围值）；平均出水的电导率>1500μs/cm的水进入到1#中间水池；

步骤四：

停止1#电吸附模块工作，将1#中间水池的水送入至刚工作过的1#电吸附模块冲洗模块，冲洗模块的水进入到1#浓水池，检测浓水的总硬度和总电导率，若总硬度<550 mg/L、电导率<6500μs/cm时水直接进入到澄清池按步骤二的方法处理；若总硬度>550 mg/L、电导率<6500μs/cm时，进入到调节池按步骤一的方法处理，若电导率>6500μs/cm时，进入到步骤五； 

步骤五：

将电导率>6500μs/cm的来源于1#浓水池的水导入到电吸附系统中的2#电吸附模块进行浓水处理，通过处理后，出水平均电导率在2500～4000μs/cm的水回至调节池再按步骤一处理，出水平均电导率<2500时直接进入回用水池，出水平均电导率>4000μs/cm的水进入到2#中间水池；

步骤六：

将2#中间水池的水送入至刚工作过的2#电吸附模块，冲洗浓水模块冲洗模块的水进入到2#浓水池，检测浓水的总电导率，若总电导率<8000μs/cm时水直接进入到调节池按步骤一再处理，若总电导率>8000μs/cm时水进入到步骤七处理；

步骤七：

总电导率>8000μs/cm的浓水池的水经过蒸发系统后蒸发（该水量极少，大约占总处理量的4-10%）。

工作原理：

将碳酸钠加入水中,使其与水中的钙生成难溶的碳酸钙，达到使水软化的目的（反应式为Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH）。以降低水中的总硬度，避免在总硬度及硫酸离子同时高的情况下生成硫酸钙，造成工艺管路堵塞，影响后端的处理效果。

由电化学基础理论可知，将固体电极浸在水溶液中，施加电压时，在固体电极/溶液的两相界面处，电荷会在极短距离内分布、排列。作为补偿，带正电荷的正极会吸引溶液中的负离子（相反，负极就会吸引正离子），从而形成双电层。当水经过电层时，水中的阴阳离子分别被正负电极吸附，经过电极吸附后流出的水从而得到净化。

本发明与现有技术比较具有以下积极效果：