[发明专利]一种离子交换除盐水处理工艺

说明书

技术领域

本发明公开了一种离子交换除盐水处理工艺，属于污水处理领域。

背景技术

钢铁厂作为城市用水大户，其循环冷却水系统会产生总循环水量约2-5％的排污水；同时，各生产车间还会产生少量含油废水、弱酸碱废水及冲洗废水。上述几种废水汇集后作为全厂工业废水通过废水排水管网输送至中央水处理厂进行集中处理后回用或外排。

工业废水处理流程为：工业废水进入调节池，由调节池依次进入高效气浮池、絮凝沉淀池和均质滤料滤池，完成基本的处理，进入回用水池；一部分用于对水质要求不高的全厂回用水用户，另一部分需要进一步处理。要做到工业废水的回用需要对其进行深度处理，回用水池的水进一步经过活性炭过滤器、保安过滤器深度处理，分离出的产水进入工业水池，提供给全厂工业水用户；深度处理过程中会产生盐份含量高、重金属离子富集的浓盐水。当前对该类废水尚未有有效的处理方法，基本都是直接排放，对受纳水体造成很大的污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种离子交换除盐水处理工艺，该工艺采用絮凝沉淀、离子缓冲调节、电电渗析及离子交换树脂方法，能处理废水中TDS浓度在2000-20000mg/L的含盐废水。

本发明采用的技术方案为：一种离子交换除盐水处理工艺，该工艺能处理废水中TDS浓度在2000-20000mg/L的含盐废水。

进一步，所述的盐水处理工艺大致分为5个步骤：

(1)在含盐废水中加入300-500ppm絮凝剂进行絮凝；

(2)絮凝沉淀后加入100-200mg/L的离子缓冲调节剂；

(3)加入离子调节缓冲调节剂的废水导入电渗析装置进行电渗析；

(4)电渗析后的废水进入离子交换树脂进行离子交换；

(5)出水即为除盐废水。

进一步，所述的絮凝剂为PAC、PAFC中的一种；所述的离子缓冲调节剂为柠檬酸钠、冰醋酸中的一种；所述的离子交换树脂为氧化还原性离子交换树脂。

本发明的技术优势在于：本发明节约投资、便于实现、处理效果明显，通过源头控制、强化处理、盐水减量、蒸发结晶等技术和措施，可实现钢铁厂的工业废水零排放。

具体实例

实例1：1吨钢新水耗量：3.8吨水，1吨钢耗水规模：16.5万吨/天，全厂工业废水量：3.0万吨/天，工业废水深度处理量：1.5万吨/天，通过全厂水量平衡分析铁厂软件，对本钢所包括的各生产单元进行吨产品及吨钢耗水量分析，确定3.8吨水/吨钢的国际先进吨钢耗新水指标。根据原水水质较好的特点将全厂循环水系统的平均浓缩倍数提升至3，提高水循环率，从而大大减少吨钢废水排放量，工业废水量仅为3.0万吨/天。把整个钢铁厂看作一个大的循环水系统统，采用祸合式盐平衡分析模式进行全厂水质平衡分析，计算进入系统、带出系统的盐份并得出系统内累计的盐份，从而确定工业废水深度处理脱盐系统的规模为1.5万吨/天。工业废水深度处理产生的盐水TDS浓度在3600mg/L左右，经过反渗透脱盐的产水TDS浓度在180mg/L左右，可直接作为全厂工业循环水的补充水；反渗透浓盐水TDS浓度约为13000mg/L。将上述反渗透浓盐水通过钠离子交换树脂，将浓度降低到许可范围之内以减小反渗透膜的结垢风险。由于浓盐水含盐量较高，故对离子交换出水采用海水膜反渗透装置，进一步将浓盐水浓缩。反渗透装置产水TDS浓度在500-600mg/L，可直接作为全厂杂用水用户的补充水；反渗透浓盐水TDS浓度约为20000mg/L，总量约为1500吨/天。对此小部分浓盐水采用与污泥一同进行固化处理制砖或低温多效蒸发结晶，本发明节约投资、便于实现、处理效果明显、用于钢铁企业的工业废水处理流程，实现了真正意义上的工业废水零排放。