專利名稱：一種處理特高硬度特高電導率廢水的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及廢水處理技術領域，具體是一種處理特高硬度特高電導率廢水的方法。
背景技術：
冶金行業(yè)的工業(yè)產(chǎn)品繁多，生產(chǎn)流程各成系列，排放出大量廢水，是污染環(huán)境的重 要廢水源，其成分復雜多變，特高硬度特高電導率的冶金廢水又是極難處理的工業(yè)廢水之一。處理廢水后循環(huán)利用是冶金廢水治理的一項重要措施。目前，處理高硬度高電導率廢水的方法中，使用最廣泛的是反滲透膜技術。但使用膜系統(tǒng)過濾到一定時間后，膜系統(tǒng)過濾效果會下降，膜需要清洗再生，將其他部分停下，待膜通量恢復后再進行過濾處理。使用膜分離技術有如下缺點
1.膜本身的壽命短；
2.在2—3年的壽命期內，處理效果衰減快；
3.各易造成系統(tǒng)堵塞；
4.運行成本高；
5.平均產(chǎn)水率小于75%；
6.操作和維護麻煩。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種低成本處理特高硬度特高電導率廢水的方法，可以大大降低廢水中的硬度和電導率，處理后的水滿足工廠回用要求，且無二次污染，基本實現(xiàn)工廠污水零排放。本發(fā)明的處理特高硬度特高電導率廢水的具體方法為
步驟一
將各路廢水流入調節(jié)池混合后檢測水的總硬度，當總硬度〈550 mg/L、pH值在7. 5 11時可直接進入步驟二處理，若總硬度>550 mg/L，將該水引入碳酸鈉攪拌池，向水中添加碳酸鈉攪拌20 35分鐘至水的總硬度〈550 mg/L,(添加碳酸鈉后，水中會生成大量的碳酸鈣)，沉淀3 6小時，沉淀后的上清液進入步驟二處理，其余含碳酸鈣的污泥經(jīng)污泥泵送至污泥脫水機進行固液分離，分離后的水回到碳酸鈉攪拌池，固體碳酸鈣可用為原料出售市場；
步驟二
將沉淀好后的上清液導入澄清池，經(jīng)過粗過濾和細過濾兩道過濾系統(tǒng)過濾，去除水中的各種細小顆粒、懸浮雜質；
步驟三將過濾后的水導入電吸附系統(tǒng)，通過1#電吸附模塊去除水中的大部分陰陽離子，出水的平均電導率彡1500 ii s/cm時，該水可進入回用水池直接回用(電導率在50 2500 ii s/cm范圍內的水為正常范圍值)；平均出水的電導率>1500ii s/cm的水進入到1#中間水池；步驟四
停止1#電吸附模塊工作,將1#中間水池的水送入至剛工作過的1#電吸附模塊沖洗模塊，沖洗模塊的水進入到1#濃水池，檢測濃水的總硬度和總電導率，若總硬度〈550 mg/L、電導率〈6500 u s/cm時水直接進入到澄清池按步驟二的方法處理；若總硬度>550 mg/L、電導率<6500ii s/cm時，進入到調節(jié)池按步驟一的方法處理，若電導率>6500 ii s/cm時，進入到步驟五；
步驟五
將電導率>6500 ii s/cm的來源于1#濃水池的水導入到電吸附系統(tǒng)中的2#電吸附模塊進行濃水處理，通過處理后，出水平均電導率在2500 4000 u s/cm的水回至調節(jié)池再按步驟一處理，出水平均電導率〈2500時直接進入回用水池，出水平均電導率>4000 u s/cm的水 進入到2#中間水池；
步驟六
將2#中間水池的水送入至剛工作過的2#電吸附模塊，沖洗濃水模塊沖洗模塊的水進入到2#濃水池，檢測濃水的總電導率，若總電導率〈8000 u s/cm時水直接進入到調節(jié)池按步驟一再處理，若總電導率>8000 u s/cm時水進入到步驟七處理；
步驟七
總電導率>8000 u s/cm的濃水池的水經(jīng)過蒸發(fā)系統(tǒng)后蒸發(fā)(該水量極少，大約占總處理量的4-10%)。工作原理
將碳酸鈉加入水中，使其與水中的鈣生成難溶的碳酸鈣，達到使水軟化的目的(反應式為Ca(0H)2+Na2C03==CaC03丨+2Na0H)。以降低水中的總硬度，避免在總硬度及硫酸離子同時高的情況下生成硫酸鈣，造成工藝管路堵塞，影響后端的處理效果。由電化學基礎理論可知，將固體電極浸在水溶液中，施加電壓時，在固體電極/溶液的兩相界面處，電荷會在極短距離內分布、排列。作為補償，帶正電荷的正極會吸引溶液中的負離子(相反，負極就會吸引正離子)，從而形成雙電層。當水經(jīng)過電層時，水中的陰陽離子分別被正負電極吸附，經(jīng)過電極吸附后流出的水從而得到凈化。本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較具有以下積極效果
1、可以有效降低廢水的硬度(將硬度從2500mg/L降至450mg/L以內)；
2、可以有效降低廢水的電導率(由7000降至1450)；
3、硫酸根從3000mg/L降至450mg/L,氯離子從600mg/L降至130mg/L；
4、經(jīng)過半年中式，未發(fā)現(xiàn)去除效果有衰減現(xiàn)象；
5、主要材料壽命長(保守估計大于5年)；
6、自動化程度高，數(shù)據(jù)觀測簡便、操作簡單，可無人值守全自動運行；
7、運行成本低，運行成本在I.8元一3. 6元/噸水(根據(jù)原水水質)；
8、產(chǎn)水率高達90%—96%(根據(jù)原水水質)；
9、通道寬度為毫米級，不易堵塞；10、不引入新的物質造成水的二次污染。


圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明的處理特高硬度特高電導率廢水的方法按以下進行
步驟一
將各路廢水流入調節(jié)池混合15 20分鐘后檢測水的總硬度，當總硬度〈550 mg/L、pH值在7. 5 11時可直接進入步驟二處理，若總硬度> 550 mg/L，將該水引入碳酸鈉攪拌池，向水中添加碳酸鈉攪拌20 35分鐘至水的總硬度〈550 mg/L,(添加碳酸鈉后，水中會生成大量的碳酸鈣)，沉淀3 6小時，沉淀后的上清液進入步驟二處理，其余含碳酸鈣的污 泥經(jīng)污泥泵送至污泥脫水機進行固液分離，分離后的水回到碳酸鈉攪拌池，固體碳酸鈣可用為原料出售市場；
步驟二
將沉淀好后的上清液導入澄清池，經(jīng)過粗過濾和細過濾兩道過濾系統(tǒng)過濾，去除水中的各種細小顆粒、懸浮雜質；即先用石英砂對水進行初過濾，去除水中可能含有的碳酸鈣顆?；驊腋☆w粒，再用膜保安過濾系統(tǒng)去除水中的細小顆粒、細小懸浮雜質，以保護后端的處理設備，確保后端的處理效果；
步驟三
將過濾后的水導入電吸附系統(tǒng)(電吸附系統(tǒng)可由多套電吸附模塊組成)，通過1#電吸附模塊去除水中的大部分陰陽離子，出水的平均電導率< 1500i! s/cm時，該水可進入回用水池直接回用(電導率在50 2500 ii s/cm范圍內的水為正常范圍值)；平均出水的電導率>1500 u s/cm的水進入到1#中間水池；
步驟四
停止1#電吸附模塊工作(此時可用另外的電吸附模塊交替工作)，將1#中間水池的水送入至剛工作過的1#電吸附模塊，沖洗模塊約8 20分鐘后，沖洗模塊的水進入到1#濃水池，檢測濃水的總硬度和總電導率，若總硬度〈550 mg/L、電導率〈6500 u s/cm時水直接進入到澄清池按步驟二的方法處理；若總硬度>550 mg/L、電導率〈6500 u s/cm時，進入到調節(jié)池按步驟一的方法處理，若電導率>6500 ii s/cm時，進入到步驟五；
步驟五
將電導率>6500 ii s/cm的來源于1#濃水池的水導入到電吸附系統(tǒng)中的2#電吸附模塊進行濃水處理，通過處理后，出水平均電導率在2500 4000 u s/cm的水回至調節(jié)池再按步驟一處理，出水平均電導率〈2500時直接進入回用水池，出水平均電導率>4000 u s/cm的水進入到2#中間水池；
步驟六
將2#中間水池的水送入至剛工作過的2#電吸附模塊，沖洗模塊約8 20分鐘(此時2#電吸附模塊停止工作),沖洗模塊的水進入到2#濃水池，檢測濃水的總電導率，若總電導率〈8000 u s/cm時水直接進入到調節(jié)池按步驟一再處理，若總電導率>8000 u s/cm時水進入到步驟七處理；
步驟七 總電導率>8000 ii s/cm的濃水池的水經(jīng)過蒸發(fā)系統(tǒng)后蒸發(fā)(該水量極少，大約占總處理量的4-10%)。
權利要求
1.一種處理特高硬度特高電導率廢水的方法按，其特征在于按以下步驟進行 步驟ー 將各路廢水流入調節(jié)池混合后檢測水的總硬度，當總硬度〈550 mg/L、pH值在7. 5 11時可直接進入步驟ニ處理，若總硬度>550 mg/L，將該水引入碳酸鈉攪拌池，向水中添加碳酸鈉攪拌20 35分鐘至水的總硬度〈550 mg/L，沉淀3 6小時，沉淀后的上清液進入步驟ニ處理，其余含碳酸鈣的污泥送至污泥脫水機進行固液分離，分離后的水回到碳酸鈉攪拌池，固體碳酸鈣回收利用； 步驟ニ 將沉淀好后的上清液導入澄清池，經(jīng)過粗過濾和細過濾兩道過濾系統(tǒng)過濾，去除水中的各種細小顆粒、懸浮雜質； 步驟三 將過濾后的水導入電吸附系統(tǒng)，通過1#電吸附模塊去除水中的大部分陰陽離子，出水的平均電導率< 1500μ s/cm時，該水可進入回用水池直接回用，平均出水的電導率>1500 μ s/cm的水進入到1#中間水池； 步驟四 停止1#電吸附模塊工作,將1#中間水池的水送入至剛工作過的1#電吸附模塊,沖洗模塊，沖洗模塊的水進入到1#濃水池，檢測濃水的總硬度和總電導率，若總硬度〈550 mg/L、電導率〈6500 μ s/cm時水直接進入到澄清池按步驟ニ的方法處理；若總硬度>550 mg/L、電導率〈6500 μ s/cm時，進入到調節(jié)池按步驟一的方法處理，若電導率>6500 μ s/cm時，進入到步驟五； 步驟五 將電導率>6500 μ s/cm的來源于1#濃水池的水導入到電吸附系統(tǒng)中的2#電吸附模塊進行濃水處理，通過處理后，出水平均電導率在2500 4000 μ s/cm的水回至調節(jié)池再按步驟ー處理，出水平均電導率〈2500時直接進入回用水池，出水平均電導率>4000 μ s/cm的水進入到2#中間水池； 步驟六 將2#中間水池的水送入至剛工作過的2#電吸附模塊進行沖洗，沖洗模塊的水進入到2#濃水池，檢測濃水的總電導率，若總電導率〈8000 μ s/cm時水直接進入到調節(jié)池按步驟一再處理，若總電導率>8000 μ s/cm時水進入到步驟七處理； 步驟七 總電導率>8000 μ s/cm的濃水池的水經(jīng)過蒸發(fā)系統(tǒng)后蒸發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明是一種處理特高硬度特高電導率廢水的方法。將各路廢水流入調節(jié)池混合后檢測水的總硬度，硬功夫度高的水加入碳酸鈉,使其與水中的鈣生成難溶的碳酸鈣，達到使水軟化的目的。再通電吸附系統(tǒng)，去除水中的大部分陰陽離子，經(jīng)過電極吸附后流出的水從而得到凈化，直至達到水可進入回用水池直接回用。本發(fā)明可以有效降低廢水的硬度和電導率，數(shù)據(jù)觀測簡便、操作簡單，運行成本低，產(chǎn)水率高達90%-96%，不引入新的物質造成水的二次污染。
文檔編號C02F9/10GK102775001SQ20121030461
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者蔣嵩, 謝小艷 申請人:云南江豪科技有限公司