[发明专利]含铝废水用作循环冷却水的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理和清洁生产的工艺，尤其是涉及含铝废水用作循环冷却水系统的补充水的方法和设备。

背景技术

对于整个社会，工业一直是城市用水的大户，在中国，每年的工业用水量约为1100亿m³，其中工业循环冷却水直接以自来水作为补充水，约占工业用水量的70％，这给本来就紧张的水资源增加了很大的压力。因此，寻找循环冷却水除自来水之外的第二水源对于节水的意义非常重大。

现有技术中，将废水回用至循环冷却水系统多采用膜技术对废水进行前处理，但实际工程应用经验得知，采用膜技术成本大，且膜的使用寿命短，运行维护成本高。

因此，期望寻找一种既能使用废水作为循环冷却水，又不需要高昂的前处理成本的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含铝废水用作循环冷却水的方法和设备。

含铝废水通常包含铝离子、以及一些有机物，传统上将其中的铝离子和有机物去除，达到排放标准后排放。由于铝离子的絮凝作用，且极易沉降，以及有机物的存在对于水循环非常不利，使得无法将含铝废水作为循环冷却水，往往需要复杂的预处理才能作为循环冷却水。

但是，本申请的发明人发现将大部分铝离子从废水中去除后，剩余有机物尽管对循环水系统不利，却可以不通过预处理去除，而是在废水在循环水系统循环的过程中间歇性的处理来降低有机物的浓度。因此，本发明提出一种经过简单预处理即可将含铝废水用作循环冷却水的方法。

本发明所提出的含铝废水用作循环冷却水的方法，用于处理包含浓度在10mg/L-1g/L之间的铝离子以及有机物的含铝废水，该方法包括将废水的pH值调节至7.5，进行废水中铝离子的混凝，然后使废水经过一过滤器，过滤废水中的混凝后的铝、以及生物粘泥，使废水中的铝含量降至低于3mg/L。这样，即可将过滤后的废水输入循环冷却水系统，并且在向循环冷却水系统注入臭氧进行水处理，以降解水中的有机物，使水质满足冷却水系统的要求。

本发明所提出的含铝废水用作循环冷却水的设备，包括pH值调节器、过滤器、冷却塔以及臭氧水发生器。pH值调节器输入该含铝废水，将废水的pH值调节至7.5，进行废水中铝离子的混凝。过滤器连接该pH值过滤器，过滤废水中的混凝后的铝、以及生物粘泥，使废水中的铝含量降至低于3mg/L。冷却塔连接该过滤器，输入过滤后的废水作为补充水，其中该冷却塔是包含在循环冷却水系统中。臭氧水发生器向该冷却塔注入臭氧进行水处理，以降解水中的有机物。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，既避免了废水直接排放，又可避免实现废水回用所需的复杂预处理，因此对于节约水资源和能源具有十分显著的意义。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出本发明一实施例的含铝废水用作循环冷却水的方法流程图。

图2示出用以实施的含铝废水用作循环冷却水的设备示意图。

图3示出本发明一个具体应用例流程图。

具体实施方式

通常，低含铝废水中主要污染物为铝，含量约为10mg/L-1g/L，其它成分可以含有少量以COD(化学需氧量，浓度低于75mg/L，采用《水和废水监测分析方法》(第四版)的重铬酸钾法检测)衡量的有机物等还原性物质、氨氮(浓度低于3mg/L)等。其中，因为铝离子具有絮凝作用，且极易沉降，铝离子的存在会造成循环冷却水系统的严重结垢，因此本发明期望降低铝离子的浓度，以减轻或避免这种危害。另外，同样期望去除COD物质和氨氮，以便适合于循环冷却水系统使用。与传统处理方法不同的是，本发明不是在废水进入循环冷却水系统之前进行去除有机物的预处理，而是在循环冷却水系统循环过程中处理有机物。

图1示出本发明一实施例的含铝废水用作循环冷却水的方法流程图。图2示出用以实施的含铝废水用作循环冷却水的设备示意图。在此需要指出的是，图1所示的方法并非一定要使用图2所示设备来实施。