冷軋堿性排放廢水深度處理系統(tǒng)和處理方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術領域，具體涉及一種利用離子交換樹脂進行冷軋堿性排放 廢水深度處理系統(tǒng)和處理方法。
【背景技術】
[0002] 根據(jù)國家"鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策"對新水指標提出的具體要求，在2020年前鋼鐵聯(lián) 合企業(yè)噸鋼耗新水指標為6m 3/t。其中，要求新建年產(chǎn)1000萬噸鋼及以上的大型企業(yè)噸 鋼耗新水指標< 4. 0m3/t ;已建年產(chǎn)1000萬噸鋼及以上的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)噸鋼耗新水指標 < 5. 0m3/t。廢水深度處理及回收利用將是未來廢水處理的發(fā)展趨勢。
[0003] 冷軋廢水種類繁多，主要包括乳化液廢水、濃油強堿廢水、平整液廢水、稀油弱堿 廢水、酸性廢水、含鉻廢水等。堿性最終排放水主要是來自乳化液廢水、濃油強堿廢水、平 整液廢水和稀油弱堿廢水經(jīng)過除油、pH調(diào)整、生化等工序處理后的廢水，廢水水質(zhì)情況如 下：PH6-9,電導率 2500-4000us/cm，懸浮物 5-20mg/L，C0Dcr20-60mg/L，堿度 50-200mg/L， 氯離子600-1200mg/L，硫酸根20-50mg/L，二氧化硅2-8mg/L，鈣硬度50-100mg/L，鎂硬度 20-50mg/L，總鐵 0· 2-2mg/L，油類 l-3mg/L。
[0004] 目前，廢水深度處理工程大多采用反滲透工藝，但反滲透對進水的要求較高，要求 進水水質(zhì)指標如下：SDI彡5、C0D彡30mg/L、油類彡0· lmg/L、余氯彡0· lmg/L。而冷軋最終 排放廢水水質(zhì)較為復雜，很難滿足反滲透進水要求，從而影響反滲透膜的使用壽命。另外， 最終排放廢水Ca 2+、Mg2+及硅離子含量較高，易造成反滲透膜污堵嚴重，需頻繁清洗。發(fā)明專 利《含油堿性廢水臭氧處理工藝及設備》（專利【申請?zhí)枴?00710159092. 8)所述，采用工業(yè)含 油堿性廢水和工業(yè)酸水為原水，經(jīng)過中和、混凝、氣浮之后進入臭氧池，在臭氧池中曝臭氧， 采用臭氧分解水中的油份，在經(jīng)過接觸氧化池深度處理的工藝，出水CODcr < 70mg/L，總油 < 5mg/L，懸浮物< 10mg/L。此深度處理工藝僅可去除部分CODcr、總油及懸浮物，但無法除 鹽，無法達到工業(yè)水水質(zhì)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用離子交換樹脂進行冷軋堿性 排放廢水深度處理系統(tǒng)和處理方法，降低噸鋼耗新水指標，處理效果穩(wěn)定、生產(chǎn)運行成本 低、操作運行簡便，出水水質(zhì)能達到工業(yè)水水質(zhì)指標，達到廢水回用目的。
[0006] 本發(fā)明的技術解決方案如下：
[0007] 本發(fā)明提供一種冷軋堿性排放廢水深度處理系統(tǒng)，包括電氧化氣浮裝置，所述電 氧化氣浮裝置通過管道依次連接超濾循環(huán)箱、無機超濾裝置、超濾產(chǎn)水池、陽離子交換樹脂 裝置，脫氣塔、陰離子交換樹脂裝置和最終產(chǎn)水箱；所述無機超濾裝置還與超濾清洗槽連 接；所述電氧化氣浮裝置內(nèi)部設置用于分解有機物及產(chǎn)生氣泡的電氧化氣浮電極板和電氧 化氣浮刮渣機。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述陽離子交換樹 脂裝置包括陽床HL-1和陽床HL-2，所述陽床HL-1連接陽床HL-2，陽床HL-2的出水口連接 脫氣塔的進口；所述脫氣塔的出口連接陰離子交換樹脂裝置，所述陰離子交換樹脂裝置包 括陰床HL-3和陰床HL-4，所述陰床HL-3連接陰床HL-4，陰床HL-4出水口連接最終產(chǎn)水箱。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述陽床HL-I內(nèi)置 用于吸附鈉離子的強酸性樹脂，所述陽床HL-2內(nèi)置用于吸附陽離子的強酸性樹脂；所述陰 床HL-3內(nèi)置用于吸附氯離子的強堿性樹脂，陰床HL-4內(nèi)置用于吸附陰離子強堿性樹脂。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述陽床HL-I的入 口 A通過酸液輸送泵與用于逆流再生的酸液箱連接，所述陽床HL-I的入口 A還通過純水輸 送泵與用于逆流再生的純水箱連接；所述陽床HL-I與陽床HL-2連接，用于使所述酸液和純 水經(jīng)過陽床HL-I后進入陽床HL-2,陽床HL-2的出水口 B與廢液箱連接。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述陰床HL-3的入 口 C通過堿液輸送泵與用于逆流再生的堿液箱連接，所述陰床HL-3的入口 C還通過純水輸 送泵與用于逆流再生的純水箱連接；所述陰床HL-3與陰床HL-4連接，用于使所述堿液和純 水經(jīng)過陰床HL-3后進入陰床HL-4,陰床HL-4的出水口 D與廢液箱連接。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述電極板為純鈦 電極板。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述無機超濾裝置 中采用陶瓷膜管，所述陶瓷膜管的超濾孔徑不超過50nm。
[0014] 本發(fā)明還提供一種冷軋堿性排放廢水深度處理方法，所述方法應用所述的冷軋堿 性排放廢水深度處理系統(tǒng)，包括如下步驟：
[0015] (1)冷軋堿性排放廢水進入電氧化氣浮裝置，所述電氧化氣浮裝置的電極板發(fā)生 電解和產(chǎn)生微小氣泡，使廢水中的雜質(zhì)被微小氣泡帶至水面被刮渣機刮至浮渣槽后，廢水 進入超濾循環(huán)箱，超濾循環(huán)箱中的廢水經(jīng)超濾循環(huán)泵，進入無機超濾裝置，所述無機超濾裝 置采用大錯流過濾形式，產(chǎn)水進入超濾產(chǎn)水池，無機超濾裝置產(chǎn)生的濃水回流至超濾循環(huán) 箱；
[0016] (2)超濾產(chǎn)水池中的廢水進入陽離子交換樹脂裝置去除廢水中的陽離子后，進入 脫氣塔脫氣中脫除二氧化碳，再進入陰離子交換樹脂裝置去除廢水中的陰離子，除去陰離 子后的廢水進入最終產(chǎn)水箱。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理方法，在步驟（2)中當離子交換樹脂 裝置出水的電導率> 400mg/L時，需對離子交換樹脂再生；所述陽離子交換樹脂裝置的陽 床HL-I和陽床HL-2采用串聯(lián)逆流再生，再生使用的藥劑為質(zhì)量百分比含量為5% -10%的 鹽酸，再生劑的用量為2倍的樹脂體積；所述陰離子交換樹脂裝置陰床HL-3和陰床HL-4采 用串聯(lián)逆流再生，所述再生使用的藥劑為質(zhì)量百分比含量為5-10%的氫氧化鈉，再生劑的 用量為2倍的樹脂體積。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理方法，經(jīng)步驟（1)處理后的進入超濾 產(chǎn)水池廢水：總油< I. 〇mg/L、懸浮物< 10mg/L、C0Dcr < 30mg/L。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理方法，所述處理系統(tǒng)包括電氧化氣浮 裝置，所述電氧化氣浮裝置通過管道依次連接超濾循環(huán)箱、無機超濾裝置、超濾產(chǎn)水池、陽 離子交換樹脂裝置，脫氣塔、陰離子交換樹脂裝置和最終產(chǎn)水箱；所述無機超濾裝置還與超 濾清洗槽連接；所述電氧化氣浮裝置內(nèi)部設置用于分解有機物及產(chǎn)生氣泡的電氧化氣浮電 極板和電氧化氣浮刮渣機。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理方法，所述陽離子交換樹脂裝置包括 陽床HL-1和陽床HL-2，所述陽床HL-1連接陽床HL-2，陽床HL-2的出水口連接脫氣塔的進 口；所述脫氣塔的出口連接陰離子交換樹脂裝置，所述陰離子交換樹脂裝置包括陰床HL-3 和陰床HL-4，所述陰床HL-3連接陰床HL-4，陰床HL-4出水口連接最終產(chǎn)水箱。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理方法，優(yōu)選的是，所述陽床HL-I內(nèi)置 用于吸附鈉離子的強酸性樹脂，所述陽床HL-2內(nèi)置用于吸附陽離子的強酸性樹脂；所述陰 床HL-3內(nèi)置用于吸附氯離子的強堿性樹脂，陰床HL-4內(nèi)置用于吸附陰離子強堿性樹脂。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理方法，優(yōu)選的是，所述陽床HL-I的入 口 A通過酸液輸送泵與用于逆流再生的酸液箱連接，所述陽床HL-I的入口 A還通過純水輸 送泵與用于逆流再生的純水箱連接；所述陽床HL-I與陽床HL-2連接，用于使所述酸液和純 水經(jīng)過陽床HL-I后進入陽床HL-2,陽床HL-2的出水口 B與廢液箱連接。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明所述冷軋堿性排放廢水深度處理方法，優(yōu)選的是，所述陰床HL-3的入 口 C通過堿液輸送泵與用于逆流再生的堿液箱連接，所述陰床HL-3的入口 C還通過純水輸 送泵與用于逆流再生的純水箱連接；所述陰床HL-3與陰床HL-4連接，用于使所述堿液和純 水經(jīng)過陰床H