[发明专利]一种钢铁废水的高效处理方法及其装置

说明书

本发明公开提供一种钢铁废水的高效处理方法及其装置，包括原水池、原水泵、膜反应池、真空泵、真空电动阀、产水泵、产水电动阀、产水池、反洗泵、精密过滤器、反洗电动阀、罗茨风机、进气电动阀和维护性清洗系统。将钢铁废水输送至膜反应池中，反应池中的超滤膜为PTFE材质的中空纤维膜。完整的产水周期包括产水、气洗、气水反洗、产水。装置每隔6～15h将膜池浓缩液排空，并自动补水进入正常过滤程序。运行过程中会根据跨膜压差上升趋势确定维护性化学清洗的周期；当跨膜压差≧‑0.05Mpa时，需对PTFE中空纤维膜进行恢复性化学清洗。由于采用了PTFE中空纤维膜，不但提高了出水水质和单位处理水量，而且降低了钢铁废水处理运行费用，达到了节能增产的作用。

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别涉及一种钢铁废水的高效处理方法及其装置。

背景技术

钢铁工业废水主要来源于生产工艺过程用水，设备与产品冷却水，烟气洗涤水，设备和场地清洗水等。其中冷却用水70％左右为各种冷却水，废水中含有热污染、SS、有机物、化学毒物、重金属、酸碱污染等。

钢铁工业是用水和排水大户，因此加强钢铁工业废水的治理、提高循环利用，对于保护环境、提高企业综合竞争力，实现产业升级有着重要的意义。

目前国内外钢铁废水一般处理方法是以物化法、生物法、物理沉淀法为主，通过以上处理，大部分废水都可以重复再利用。

物化法是最常采用的一种处理钢铁废水的方法，尤其是在处理含油或稀含油废水时。即采用絮凝的方法在废水中投入絮凝剂以除去废水中的金属离子，从而达到处理废水的效果。

李志同采用物理化学法对炼铁区和轧钢区的生产排污水进行处理，主要工艺路线为废水预处理除去大部分悬浮物后进入高效澄清池，加入PAC、Ca(OH)2后经快速混合进入絮凝反应池，并与澄清池浓缩区的部分回流泥渣混合，在絮凝池中分二次加入PAM，去除微量油、COD、色度、重金属等，使钢铁企业总排口污水可以保持水质清澈透明。

在多数情况下，采用物理－化学方法处理废水中的金属所需设备成本高，而且对起始金属浓度低的废水处理效果不理想，而生物法具有处理成本低的特点。徐炜等采用生物强化技术，向活性污泥系统中投BP型高效复合微生物，对冷轧废水的处理取得了较好的效果。

目前，很多钢铁企业已经进行了污水回用的工作，大部分是采用传统的处理技术，如生化降解、混凝沉淀、气浮、过滤等，但因钢铁工业废水成分复杂，经传统工艺处理后的水不能有效去除其中的污染物，无法满足生产用新水要求，而膜法深度处理解决了这一个问题。但目前市面上的中空纤维膜存在断丝严重、抗酸碱性能差、清洗频繁、寿命短等一系列问题，制约了膜法在钢铁废水上的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钢铁废水的高效处理方法及其装置，该方法克服了现有技术的不足，提高了出水水质和单位处理水量，降低了钢铁废水处理运行费用，操作简便。

本发明的一种钢铁废水的高效处理方法，包括：

将钢铁废水输送至膜反应池中，膜反应池中的超滤膜为PTFE材质的中空纤维膜；一个产水周期包括产水、气洗、气水反洗；每隔6～15h将膜反应池浓缩液排空，并自动补水进入正常过滤程序；运行过程中会根据跨膜压差上升趋势确定维护性化学清洗的周期；当跨膜压差≧-0.05Mpa时，需对超滤膜进行恢复性化学清洗。

所述钢铁废水为经过预处理后的钢铁废水，其SS为≤200mg/L、COD为≤150mg/L、含矿物油≤10mg/L、总铁≤5mg/L、电导率≤3500μS/cm。

所述膜反应池中的超滤膜为PTFE中空纤维膜，超滤膜的孔径为0.05～0.2μm，pH使用范围为0～14。