[发明专利]一种工业废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种工业废水的处理方法，废水依次通过集水井、粗格栅、絮凝反应池、斜板沉淀池、弱电脉冲活化‑急冷团聚除盐反应器、曝气池、生物氧化滤池、二次沉淀池、净水池进行处理。本方法创造性的利用了水溶液中无机盐类受到弱电作用会发生粉体化汇聚的特性，向含有较高浓度无机盐类的废水中施加低压脉冲电流，无机盐离子会在经过磁化的金属表面汇聚并转化为一种比表面能高、热力学不稳定的离子粉体团，当该水溶液遇冷而急速降温时，溶液中的离子粉体团会迅速发生分子化凝聚并脱离溶液形成悬浮物，以降低整个溶液分散系统的自由焓，而已经凝聚为悬浮物的盐类分子，在保持低温的状态下，可通过沉淀的方式从溶液中加以去除。

技术领域

本发明涉及一种去除钢铁工业废水中无机盐类的处理方法，属于环境保护中的废水处理领域。

背景技术

在全球气候变化和能源紧缺的背景下，以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济发展模式正被重视，而钢铁工业作为高能耗、多排放的行业在全球低碳经济所倡导的节能减排的工作中承担着重大的责任。

钢铁工业作为我国工业发展的基础产业，已经成为引领世界钢铁工业的一支重要力量，中国钢铁工业的规模和发展势头令世界瞩目。但是，钢铁工业既是用水大户也是排污大户，随着现代化工业的迅速发展，用水量剧增、水资源短缺、水污染严重等问题，已成为我国钢铁工业发展的瓶颈。要解决这一问题，目前最直接、最经济、也最有效的途径就是研究开发一整套先进的钢铁工业废水的净化处理技术。

钢铁工业废水净化处理技术及设备研究工作是一项极具社会效益和经济效益的工作，但在钢铁企业的废水处理过程中，如果不设置脱盐处理工艺，处理后的废水含盐量会很高，此类废水如果作为循环水经高倍浓缩后，其中的各种离子浓度增加，会产生一系列物理、化学变化，导致管道系统腐蚀和结垢，严重影响设备的正常运行，并缩短设备的使用寿命。

目前，我国钢铁工业废水的脱盐技术主要包括离子交换法、双膜除盐法和电吸附除盐法三种。

（1）离子交换法：

离子交换法是一种成熟有效的水处理工艺，其脱盐效果较好。但该方法存在设备占地面积大、系统操作维护频繁复杂、出水水质呈周期性波动的缺陷，并且需要投加絮凝剂和耗费大量的酸碱，容易产生二次污染，不利于生态环境的保护。

（2）双膜除盐法：

双膜除盐法主要是指超滤+反渗透的处理工艺，该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。

超滤原理是一种膜分离过程原理，利用有机或无机超滤膜，在外界压力的作用下截留水中胶体、颗粒和大分子量的的物质，而水分子和小的溶质颗粒可以透过超滤膜。当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜而分离出来，这个过程和自然渗透的方向相反，因此称为反渗透。

双膜除盐法具有产水质量高、自动控制程度高、易于操作控制等优点。但是，该方法也存在对进水水质要求高、抗冲击能力小、膜损伤不易修复等缺点，同时，膜法出水在使用过程中需要使用大量的阻垢剂等化学药剂。

（3）电吸附除盐法：

电吸附除盐技术是一种新兴的净水技术，其基本原理是利用含盐水在阴阳电极之间流动，通电时水中离子将分别向带相反电荷的电极迁移，并被该电极吸附在电极表面形成双电层。随着离子/带电粒子在电极表面富集浓缩，水中的溶解盐类、胶体颗粒及其他带电物质的浓度大大降低，从而实现了水的除盐、去硬度及净化。再生时仅需要短接电极，被吸附的离子又从电极表面释放，电极得到再生。

电吸附除盐法因具有较高的实用性和较宽的适用范围、较低的处理费用而为人们所关注。在钢铁工业循环水脱盐处理、废水回收利用领域，电吸附技术具有广泛的应用前景。但是，电吸附除盐技术也存在着不足之处，如除盐效率有待进一步提高，电极自再生时间较长，一般占整个周期的三分之一，影响产水率。