本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法及其處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、高爐煤氣冷凝水通常都被當(dāng)作普通生產(chǎn)廢水排入一般廢水中，再進(jìn)行常規(guī)的“混凝+沉淀+過濾”處理后排放、回用或進(jìn)入膜系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。近年來，隨著廢水零排放在各鋼鐵企業(yè)中逐步實施，發(fā)現(xiàn)由于高爐煤氣冷凝水的排入，生產(chǎn)廢水的水質(zhì)變得越來越差，對廢水零排放的正常運行產(chǎn)生了嚴(yán)重不利影響，至此，各鋼鐵企業(yè)開始重視高爐煤氣冷凝水的處理和出路問題。各鋼鐵企業(yè)因原料來源不同和煤氣處理工藝不同，高爐煤氣冷凝水水質(zhì)差別較大。據(jù)多個鋼鐵企業(yè)的水質(zhì)檢測，高爐煤氣冷凝水ph值偏低，并含有大量鹽份及其他污染物質(zhì)，主要包括氯離子、鐵離子、氨氮、碳酸氫根、cod，以及少量鈣、鎂、氰化物、揮發(fā)酚等。與焦化廢水相比，部分鋼鐵企業(yè)高爐煤氣冷凝水中含鹽量和氯離子是焦化廢水的幾倍甚至10倍以上，因此，這些企業(yè)的焦化廢水處理單元往往不愿意接收高爐煤氣冷凝水，高爐煤氣冷凝水必須另覓出路。目前，一些鋼鐵企業(yè)將高爐煤氣冷凝水直接用于高爐沖渣，如果高爐沖渣系統(tǒng)能夠完全消納這些冷凝水，這無疑是一種經(jīng)濟(jì)合理的處理方法。但對于多數(shù)鋼鐵企業(yè)而言，由于高爐沖渣系統(tǒng)能夠消納的特殊廢水有限或高爐煤氣冷凝水水質(zhì)太差，高爐煤氣冷凝水無法進(jìn)入高爐沖渣系統(tǒng)，必須單獨進(jìn)行處理。為了實現(xiàn)廢水零排放，需對高爐煤氣冷凝水進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)入膜濃縮及蒸發(fā)結(jié)晶，或其他(如雙極膜電滲析)零排放工藝。但不管采用哪一種零排放工藝，首先都必須進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的主要目的有兩個：一是去除水中含有的各種污染物質(zhì)，以減少對后續(xù)處理設(shè)施的不利影響；二是得到離子組分較少的溶液，保證后續(xù)處理設(shè)施能夠得到符合純度要求的副產(chǎn)品。預(yù)處理是高爐煤氣冷凝水零排放工藝的難點，也是零排放系統(tǒng)有效、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。目前，高爐煤氣冷凝水的預(yù)處理還沒有一條成熟的技術(shù)路線，各種處理工藝仍在探索研究中。

2、因此，需要亟需一種投資成本低、運行穩(wěn)定的高爐煤氣冷凝水處理工藝。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法及其處理系統(tǒng)，具有資成本低、運行穩(wěn)定的特點，預(yù)處理后的水可以進(jìn)入各種膜系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶等處理設(shè)施，保證這些處理設(shè)施穩(wěn)定運行，并最終得到較為純凈的副產(chǎn)品(如工業(yè)nacl、naoh或hcl)。

2、本發(fā)明的高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法,包括以下步驟：

3、s1,在高爐煤氣冷凝水中投加naoh調(diào)節(jié)ph值，并通過沉淀、過濾工藝去除鐵鹽和部分鈣、鎂硬度；

4、s2,采用臭氧聯(lián)合生物活性炭過濾器處理工藝，去除水中氨氮、揮發(fā)酚、氰化物及其他有機(jī)物；

5、s3,進(jìn)行樹脂軟化處理，去除水中剩余硬度，出水再經(jīng)脫碳塔去除水中co2；

6、進(jìn)一步，步驟s1中，調(diào)節(jié)ph值為9-9.5，利用反應(yīng)生成的fe(oh)3作為混凝劑，再投加助凝劑，經(jīng)沉淀、過濾去除生成的沉淀物和水中原有懸浮物；

7、進(jìn)一步，所述助凝劑為聚丙烯酰胺；

8、進(jìn)一步，步驟s2中，向步驟s1處理后的廢水中通入臭氧，去除水中氨氮、揮發(fā)酚、氰化物有機(jī)物，或生成少量中間產(chǎn)物，然后再經(jīng)生物活性炭過濾器，去除水中少量剩余的有機(jī)物及臭氧氧化的中間產(chǎn)物；

9、進(jìn)一步，步驟s3中，采用h型離子交換器進(jìn)行樹脂軟化。

10、本發(fā)明還公開一種高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理系統(tǒng)，包括依次通過管路連通的調(diào)節(jié)池、除鐵除硬沉淀池、多介質(zhì)過濾器、臭氧接觸氧化池、生物活性炭過濾器、強(qiáng)酸h型離子交換器和脫碳塔，所述高爐煤氣冷凝水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)ph值，然后經(jīng)除鐵除硬沉淀池和多介質(zhì)過濾器去除鐵鹽和部分鈣、鎂硬度；經(jīng)臭氧接觸氧化池與水中氨氮、揮發(fā)酚、氰化物有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)去除，或生成少量中間產(chǎn)物；經(jīng)生物活性炭過濾器吸附和生物降解去除水中少量剩余的有機(jī)物及臭氧氧化的中間產(chǎn)物；經(jīng)強(qiáng)酸h型離子交換器軟化去除水中堿度和殘余硬度；最后經(jīng)脫碳塔吹脫去除水中co2；

11、進(jìn)一步，經(jīng)多介質(zhì)過濾器和生物活性炭過濾器處理后的反洗廢水經(jīng)管路回流至調(diào)節(jié)池；

12、進(jìn)一步，經(jīng)強(qiáng)酸h型離子交換器處理后的再生廢水經(jīng)管路回流至調(diào)節(jié)池。

13、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法及其處理系統(tǒng)，經(jīng)預(yù)處后的高爐煤氣冷凝水，水中各種污染物質(zhì)基本去除，陽離子基本只含鈉離子，陰離子基本只含氯離子(根據(jù)各鋼廠水質(zhì)不同，有的可能含有少量硫酸根離子，這些離子不會對后續(xù)處理設(shè)施產(chǎn)生不利影響，并可進(jìn)行有效分離或控制)，可以有效防止后續(xù)處理設(shè)施的污染和結(jié)垢，延長系統(tǒng)使用壽命和降低運行成本，預(yù)處理后的水可以進(jìn)入各種膜系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶等處理設(shè)施，保證這些處理設(shè)施長期穩(wěn)定運行，并最終得到較為純凈的副產(chǎn)品(如工業(yè)nacl、naoh或hcl)。

技術(shù)特征：

1.一種高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法,其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法,其特征在于：步驟s1中，調(diào)節(jié)ph值為9-9.5，利用反應(yīng)生成的fe(oh)3作為混凝劑，再投加助凝劑，經(jīng)沉淀、過濾去除生成的沉淀物和水中原有懸浮物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法,其特征在于：所述助凝劑為聚丙烯酰胺。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法,其特征在于：步驟s2中，向步驟s1處理后的廢水中通入臭氧，去除水中氨氮、揮發(fā)酚、氰化物有機(jī)物，或生成少量中間產(chǎn)物，然后再經(jīng)生物活性炭過濾器，去除水中少量剩余的有機(jī)物及臭氧氧化的中間產(chǎn)物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法,其特征在于：步驟s3中，采用h型離子交換器進(jìn)行樹脂軟化。

6.一種高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于：包括依次通過管路連通的調(diào)節(jié)池、除鐵除硬沉淀池、多介質(zhì)過濾器、臭氧接觸氧化池、生物活性炭過濾器、強(qiáng)酸h型離子交換器和脫碳塔，所述高爐煤氣冷凝水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)ph值，然后經(jīng)除鐵除硬沉淀池和多介質(zhì)過濾器去除鐵鹽和部分鈣、鎂硬度；經(jīng)臭氧接觸氧化池與水中氨氮、揮發(fā)酚、氰化物有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)去除，或生成少量中間產(chǎn)物；經(jīng)生物活性炭過濾器吸附和生物降解去除水中少量剩余的有機(jī)物及臭氧氧化的中間產(chǎn)物；經(jīng)強(qiáng)酸h型離子交換器軟化去除水中堿度和殘余硬度；最后經(jīng)脫碳塔吹脫去除水中co2。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于：經(jīng)多介質(zhì)過濾器和生物活性炭過濾器處理后的反洗廢水經(jīng)管路回流至調(diào)節(jié)池。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于：經(jīng)強(qiáng)酸h型離子交換器處理后的再生廢水經(jīng)管路回流至調(diào)節(jié)池。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種高爐煤氣冷凝水零排放預(yù)處理方法,包括以下步驟：S1,在高爐煤氣冷凝水中投加NaOH調(diào)節(jié)pH值，并通過沉淀、過濾工藝去除鐵鹽和部分鈣、鎂硬度；S2,采用臭氧聯(lián)合生物活性炭過濾器處理工藝，去除水中氨氮、揮發(fā)酚、氰化物及其他有機(jī)物；S3,進(jìn)行樹脂軟化處理，去除水中剩余硬度，出水再經(jīng)脫碳塔去除水中CO<subgt;2</subgt;；經(jīng)預(yù)處后的高爐煤氣冷凝水，水中各種污染物質(zhì)基本去除，陽離子基本只含鈉離子，陰離子基本只含氯離子，可以有效防止后續(xù)處理設(shè)施的污染和結(jié)垢，延長系統(tǒng)使用壽命和降低運行成本，預(yù)處理后的水可以進(jìn)入各種膜系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶等處理設(shè)施，保證這些處理設(shè)施長期穩(wěn)定運行，并最終得到較為純凈的副產(chǎn)品。

技術(shù)研發(fā)人員：羅金華,姜劍,黎麗霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14