[发明专利]一种钢铁冶炼废水零排放处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种钢铁冶炼废水零排放处理工艺。

背景技术

近几年，人类面临水危机已是不争的事实。我国增加了对城市基础设施建设和环境保护的投入，强化环境综合治理，从而使污染物排放总量得到有效控制，部分地区和城市环境质量有所改善。但根据环境监测结果统计分析，我国水污染形势仍然非常严峻，各项污染物排放总量很大，污染程度仍处于相当高的水平。特别是我国钢铁业的产量已连续保持在世界之首，我国已成为钢铁大国。钢铁业是高污染大户，通常每生产一吨钢就需要用水100到150立方米，这些废水若直接排放，将进一步加剧水体污染，影响人们生存环境。

钢铁工业废水中主要含有SS、油、盐碱、COD等污染物，具有色度较高、主要污染物浓度变化大、水质不稳定、浮油较多等特点。钢铁工业废水处理要针对不同的水质，采取不同的污水处理设备。钢铁废水有70%为浊循环冷却水系统的排污水，如高炉煤气洗涤水、冲渣废水、转炉除尘废水、连铸机废水等。主要方法有：1、物理法，主要是根据废水中所含悬浮物的比重不同利用物理作用而使之分离，可重力分离、离心分离、过滤、蒸发结晶等，其目的是去除悬浮物、胶装物质。2、化学法，主要通过化学反应的作用，转化、分离、回收废水中的污染物质，该方法包括中和法、混凝法、化学沉淀处理法和氧化还原处理法，其目的是调整PH值，可以去除悬浮物、胶状和溶解性物质。3、物理化学处理法，主要包括电解法、吸附法、膜分离和磁分离法，去除悬浮、胶状和溶解性物质。4、生物处理法，主要是利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的方法，常用方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污泥消化法等，可以去除胶体和溶解性物质。

综合回收利用钢铁冶炼尘是目前钢铁行业面临的重要课题之一，然而这些钢铁冶炼尘颗粒粒径小、质量轻、易扩散，运输及处理过程极易产生大量的废气、废尘，污染环境，具有严重危害人体健康的可能，同时冶炼尘比表面积大、表面自由能高、吸附能力强。因此在综合利用钢铁冶炼尘之前往往需要对其进行除杂清洗，这一过程中产生的洗涤废水含有重金属离子、钾离子、氯离子等。若不对这些废水加以综合利用，既是污染环境，同时也是一种资源的浪费。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种具有工艺简单，对环境无污染、经济高效、能耗低，处理效果好的钢铁冶炼废水处理工艺。

技术方案：本发明所述的一种钢铁冶炼废水零排放处理工艺，包括以下步骤：

a） 向钢铁冶炼洗涤废水中加入废水处理剂，废水处理剂由以下按照份的原料组成：聚丙烯酰胺25份、竹醋液10份、硫酸亚铁15份、氯化硫酸铁5份、氯化硫酸铜5份、蒙脱石2-6份、纳米二氧化钛4-8份、二氧化硅4-7份、木质素磺酸钠3-7份、膨润土8-12份、聚丙烯酰胺2-6份、聚丙烯酰胺铁4-10份、脂肪酶1-5份、粉煤灰8-12份、苯丙氨酸5-9份、无水硫酸钠4-9份、偏铝酸钠3-6份、琉基苯并噻唑1-2份、乙二胺1-3份、壬基酚聚氧乙烯醚2-4份、十二烷基硫酸钠6-10份、十二烷基苯磺酸钠3-7份以及微生物菌液20-30份；

b） 然后进行臭氧处理，加入臭氧的量X＝Y/Z ，并以钛精矿作为催化剂，其中，X 为臭氧的加入量，单位：g/m3 ，Y 为废水中的COD值，单位：mg/L，Z＝10～25，每立方米废水中的高钛渣的加入量≥0.92g ；

c) 然后加入沉淀剂，沉淀剂为氧化钾、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠、硫化钠中的任意一种或两种以上的混合物，所述沉淀剂的加入量为洗涤废水质量的0.2％－1.3％；

d) 然后加入絮凝剂，形成悬浊液，所述絮凝剂为聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺中的任意一种或两种以上的混合物，所述絮凝剂的加入量为洗涤废水质量的0.07％－ 1.3％；

e) 将形成的悬浊液进行固液分离，并分别收集固相和液相；

f) 将步骤e中的液相送至氧化石墨烯薄膜，完成碱金属和氯离子的预富集，得到可用于冶炼洗涤的氯化钾含量6～35g/L的低盐水和氯化钾含量35～110g/L的浓盐溶液；

g) 将浓盐溶液进行冷冻干燥得钾盐和淡水。

进一步的，所述微生物菌液由酵母菌、白色念珠菌、子囊菌、焦曲霉组成，所述酵母菌、白色念珠菌、子囊菌、焦曲霉的质量比为（2-4）:（3-6）:1:（2-7）。

进一步的，步骤b中所述的钛精矿中的钛含量为55～60wt％。

进一步的，所述步骤e与步骤f之间还包括将悬浊液液相用盐酸调整pH至8～8.5。