申请日2011.08.04
公开(公告)日2012.01.25
IPC分类号C02F9/10; C02F1/66; C02F103/16; C02F1/40; C02F1/44; C02F1/52
摘要
本发明公开了一种处理冶金工业废水零排放的方法，分为分析检测及冶金实验废水、有色金属材料加工试验废水和选矿实验研究废水预处理系统以及深度处理系统四个部分，整个系统形成了零排放。各类废水经过预处理后，集中收集到中和调节池调节水质水量。然后由泵提升进入离子浮选设备，在投加金属捕捉剂作用下，使水中重金属离子凝聚，再利用气浮原理分离出来。本发明中空纤维膜+三级反渗透膜+三级蒸发技术，具有：出水稳定，水质可靠，系统运行安全，设备实用周期长等优点。本发明对甘肃冶金集团某中心实验基地的废水进行了综合治理，最终完成零排放，通过两年多的运行，一直是稳定的，不断改善了环境污染问题，同时给企业带来了效益。
权利要求书
1.一种处理冶金工业废水零排放的方法，其特征是分为分析检测及冶金实验废水、有色金属材料加工试验废水和选矿实验研究废水预处理系统以及深度处理系统四个部分，整个系统形成了零排放，具体步骤如下：
(1)分析检测及冶金实验废水预处理：
分析检测及冶金实验废水经过收集自流进入调节池，然后由泵提升进入中和池，中和工艺采用交错处理法，废水由两个处理池交错处理，两处理池各有一套PH控制系统并共用碱贮箱，对每个处理池来说，每一个处理周期都可以分为五个处理阶段：进水段、中和反应段、沉淀段、排水段、排泥段，然后在中和反应中，调节PH值至碱性，投加助凝剂，使金属离子生成沉淀分离出来，排水段排水进入深度处理系统的综合调节池;
(2)选矿实验研究废水预处理：
选矿实验研究废水经过收集进入调节池调节水质水量，调节池还能起到初沉池作用，去除废水大颗粒易沉淀的杂质，然后由泵提升进入反应沉淀池，调节PH值并投机助凝剂，使水中的金属离子生成氢氧化物沉淀分离、沉淀出水再进入气浮反应器，进一步去除悬浮杂质游离金属离子，油类污染物，最后再经过砂滤器过滤，过滤出水即可再次回用到选矿用水中，回用池设超越管，回用不了的水进入深度处理系统的综合调节池深度处理;
(3)有色金属材料加工试验废水预处理：
有色金属材料加工实验废水由管道收集后，首先进入调节池调节水质量，调节池兼有隔油池、处沉池作用，可以分离水中大粒径浮油，并能除去一定的悬浮杂质，再由泵提升进入油水分离器分离水中的悬浮油，最后经过絮凝沉淀池固液分离。出水进水深度处理系统的综合调节;
(4)深度处理系统：
各类废水经过预处理后，集中收集到中和调节池调节水质水量，然后由泵提升进入离子浮选设备，投加金属捕捉剂，并保证废水的重金属离子指标满足进膜要求，
离子浮选出水再进入多介质过滤器、活性炭过滤器，去除水中悬浮性的固体杂质以及部分溶解性有机物质去除水中残存的胶体、悬浮物颗粒和有机物，
最后再依次进入超滤装置、反渗透装置，进反渗透膜进前保安过滤器，保安过滤前添加阻，
膜过滤出水进入清水箱回用，浓水进入浓水箱，然后由蒸发浓缩装置处理，蒸馏水回用，溶质成为复盐安全处理或外销。
2.根据权利要求1所述的处理冶金工业废水零排放的方法，其特征在于：所述的深度处理系统采用RO反渗透膜+三级蒸馏塔处理工艺，以去除水中各种离子，所述超滤装置、反渗透装置采用双模技术：中空纤维膜+三级反渗透膜+三级蒸发技术。
说明书
一种处理冶金工业废水零排放的方法
技术领域
本发明属于环境保护工程领域，具体涉及一种处理冶金工业废水零排放的的方法。
背景技术
伴随着我国有色金属、电镀、制药等行业的快速发展，企业的生产能力不断提高，生产过程中产生大量的废水，且废水水量越来越大，若该废水直接排放环境，不但会对水体或者其他环境因素造成严重的污染，而且也会造成资源的极大浪费。因此，如何高效净化、回收废水已成为环保领域迫切需要解决的重大技术问题。
综合实验基地的质水是一种综合型的质水，各种有害物质很高，化学元素成份较为复杂，要使污水循环利用，必须考虑物料积累平衡问题，还要解决盐份及处理后的浓水达标排放问题。
我公司根据客户要求，排放的污水要循环利用，同时对处理后的浓水排放，又要做到零排放要求，对甘肃冶金集团某中心实验基地的废水进行了综合治理，最终完成零排放，通过两年多的运行，一直是稳定的，不断改善了环境污染问题，同时给企业带来了效益。
发明内容
本发明主要分为分析检测及冶金实验废水、有色金属材料加工试验废水和选矿实验研究废水预处理系统以及深度处理系统四个部分。以下就各部分工艺流程加以说明，详图工艺流程见工艺流程图。
1、分析检测及冶金实验废水预处理
分析检测及冶金实验废水经过收集自流进入调节池。然后由泵提升进入中和池。中和工艺采用交错处理法。废水由两个处理池交错处理。两处理池各有一套PH控制系统并共用碱贮箱。对每个处理池来说，每一个处理周期都可以分为五个处理阶段：进水段、中和反应段、沉淀段、排水段、排泥段。
然后在中和反应中，调节PH值至碱性，投加助凝剂，使金属离子生成沉淀分离出来。排水段 排水进入深度处理系统的综合调节池。
中和及化学共沉反应：
H2SO4+2NaOH→Na2SO+2H2O
2HCL+2NaOH→2NaCL+H2O
ZnSO4+2OH-→Zn(OH)2↓+SO42-
FeCL2+2OH-→Fe(OH)2↓+2CL-
PbCL2+2OH-→Pb(OH)2↓+2CL-
2、选矿实验研究废水预处理
选矿实验研究废水经过收集进入调节池调节水质水量。调节池还能起到初沉池作用，去除废水大颗粒易沉淀的杂质。然后由泵提升进入反应沉淀池，调节PH值并投机助凝剂，使水中的金属离子生成氢氧化物沉淀分离、沉淀出水再进入气浮反应器，进一步去除悬浮杂质游离金属离子，油类污染物。最后再经过砂滤器过滤，过滤出水即可再次回用到选矿用水中。回用池设超越管，回用不了的水进入深度处理系统的综合调节池深度处理。
3、有色金属材料加工试验废水预处理
有色金属材料加工实验废水由管道收集后，首先进入调节池调节水质量，调节池兼有隔油池、处沉池作用。可以分离水中大粒径浮油，并能除去一定的悬浮杂质。再由泵提升进入油水分离器分离水中的悬浮油，最后经过絮凝沉淀池固液分离。出水进水深度处理系统的综合调节。
4、深度处理系统
本发明深度处理主工艺采用RO反渗透膜+三级蒸馏塔处理工艺，以去除水中各种离子。
各类废水经过预处理后，集中收集到中和调节池调节水质水量。然后由泵提升进入离子浮选设备，在投加金属捕捉剂作用下，使水中重金属离子凝聚，再利用气浮原理分离出来，以保证废水的重金属离子指标满足进膜要求。
离子浮选出水再进入多介质过滤器、活性炭过滤器，去除水中悬浮性的固体杂质以及部分溶解性有机物质去除水中残存的胶体、悬浮物颗粒和有机物等，防止固体颗粒及有机物对反渗透膜 的污赌，以保证反渗透进水的基本要求。
最后再依次进入超滤装置、反渗透装置。本方案采用双模技术：中空纤维膜+三级反渗透膜+三级蒸发技术，该技术具有：出水稳定，水质可靠，系统运行安全，设备实用周期长等优点。进反渗透膜前保安过滤器，保安过滤器的作用是保证反渗透系统的正常运行。保安过滤前添加阻，防止废水在膜元件中结垢。
膜过滤出水进入清水箱回用。浓水进入浓水箱，然后由蒸发浓缩装置处理，蒸馏水回用，溶质成为复盐安全处理或外销。
整个系统形成了零排放。