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冶金酸性废水膜法处理技术研究报告

 

  一、所属行业

  冶金冷轧、电镀、重金属、化工、石油

  二、技术名称

  冶金酸性废水膜法处理技术 

  三、技术拥有及咨询单位信息

  单位:鞍山宏源环能科技有限公司

  地址:鞍山市高新区鞍千路452

  联系人及联系方式:

  何平:0412-728000313904209029hyxb570@163.com 

  四、适用范围

  冶金轧钢、电镀、重金属、化工、炸药生产、石油酸性废水的处理

  五、与行业相关生产环节的排污现状

  目前,我国钢铁企业的冷轧酸性废水处理仍普遍采用石灰乳二次中和法,俗称石灰乳工艺,存在以下弊端:浪费新水、能耗大、设备系统寿命周期短、前置水不合格,难以引入后续深度处理技术、沉渣丢弃,资源流失,形成新的二次污染、污染下游水源和加大转移污水处理成本、不能直接达到国家规定排放标准,更不能实现中水回用、零排放,活性石灰属危险物料,安全稳定性难以保障。

  六、技术内容

  1、技术原理

  本专利是我公司自主创新研发的处理冶金工业冷轧酸性废水的核心技术。其机理主要就是用矿山三废轻烧氧化镁粉筛上料及除尘灰等作新型中和剂基础料通过配方取代石灰乳工艺中的活性石灰,实行干粉投药或不通过制乳配乳直接湿法配药并增加第三代新型净水灵配方,辅之以空气曝气及后续深度膜组合处理技术。除此外不投加任何其它物质,充分利用新专利的特点和酸性废水中离子间化学反应关系,使其形成彻底泥水分离过程,最终以最少的投入将错位的化学物质提纯为资源,转化为清水、炼铁熔剂、球团矿或磁性材料、铁红等更高附加值产品,实现中水回用,沉渣资源化再利用,实现盈利,形成一条完整的绿色资源循环链。

  2.关键技术及减排技术细节

  本技术成功转化彻底淘汰了使用多年的石灰乳落后工艺。其技术先进性如下:

  (1)选用新型自主研发的专利产品美尔乐高效中和剂,它能在前面对酸性废水预处理过程中,通过一系列的化学反应及物理变化使酸性废水能顺畅进入后面三级深度处理,并成功引入膜组合技术;

  (2)选用自主研发的波纹流道洗砂过滤器和全自动自清洗微孔陶瓷过滤器专利技术使这一改造工程实现短流程直接入膜。即节省投资又减少场地空间。还能实现连续清洗,减少操作强度,过滤效果稳定,能保证入RO膜水质;

  (3)在砂滤器出水处增加一旁路控制管路直接入反渗透净水箱,可随时调控反渗透净水箱水质,根据回用要求调整水质指标,作到恰到好处回用,有产出高品级水能力,降低反渗透设备的运行成本;

  (4)选用自主研发的专利高密度污泥回流技术,大大改善了中和池中和絮凝效果,节省中和剂,同时能使处理水中有用化学成分富集,有利于提取利用;

  (5)选用自主研发专利产品中和剂后,产生的沉渣经污泥浓缩处理后,经加工处理,可全部作为各种资源回收利用,避免了石灰乳沉渣废物堆放,占地罚款;

  (6)本工艺技术用RO反渗透双并法配置保安过滤器国际国内首次延长滤水布袋清洗时间,使砂滤器直接进反渗透,实现短流程操作;

  (7)首次用新型中和剂湿投法,间歇往复水回流技术,即解决湿投药剂管道堵塞,又解决加药泵连续工作耗能问题。

  七、主要技术指标

  5 冶金酸性废水膜法处理技术水处理剂技术指标

指标名称 

指标 

pH(1%水溶液)/% 

913 

溶解时间/min 

2040 

不溶物的质量百分数/ 

≤10 

筛余物(300?m筛网)ω/ 

≤4 

二氧化硅(SiO2)含量/ 

≤2 

  6 冶金酸性废水膜法处理技术处理前后水质指标化验数据

名称 

单位 

处理前 

处理后 

pH 

无量钢 

1~2 

6~9 

总硬度 

mg/L 

800 

30 

电导率 

μS/cm 

3500 

77 

悬浮物SS 

mg/L 

600 

4 

氯离子 

mg/L 

850 

27 

COD 

mg/L 

1500 

15 

  八、项目资助、鉴定、专利、获奖等

  本项目产品为公司通过自主创新,形成了理论创新,建立了工艺原形,获得了2项发明专利:

  1、冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及其工艺方法,专利号ZL2004 1 0005161.6

  2、冶金工业冷轧中和站酸性废水的处理方法,专利号ZL2006 1 0046212.9

  九、典型应用案例

  本公司于2013年针对包钢薄板厂投资1550万元,建立了冷轧酸性废水膜法处理中和站。目前,与鞍钢冷轧硅钢厂酸性废水处理4条线已经签约。其中2条已开始实施前期准备工作。改造资金3200万元,现正在作可行性研究报告,2条线酸性废水处理量为280 t/h,每年处理水量为220 t/a,按95%回用产生新水209t,新水价格4/t,每年可产生节水效益836万元。沉渣可产生3300 t,按400/t产生130万元效益,预计4年左右收回全部投资。

  本项目为环保治理项目,项目实施后可实现中水回用,污水零排放,固废全部实现资源化再利用,不对下游污水处理系统造成更大的污染转移。并且经济效益显著,节约能源。真正做到节能减排和可持续发展。为更好地贯彻国家十二·战略新兴产业规划发展纲要,实现国家十二·节能减排目标做出企业应有的贡献。

  十、推广前景

  本技术产品推广应用市场前景十分广阔,我国是世界上倒数13个贫水国之一,水资源十分缺乏,污染十分严重,近年呈现日趋严重缺水势头。据资料记载酸性废水比其它废水污染更为严重,是150倍污染关系,酸性废水占我国废水总量排放10%以上,它的污染将拉退我国GDP总量大于1%,后果极其严重。本项目成果转化后,在酸性废水处理回用和沉渣资源化回收利用上打开了技术空间,推动全社会生产总值将达3000亿元以上,仅在钢铁行业通过改造和新建的经济拉动可大于300亿元人民币。

  目前该技术在辽宁省轧钢酸性废水膜法处理中的推广比例为60%。预计在未来5年内,推广比例将达到70%。酸性废水处理量达150亿tCOD 年削减量为8640 t/a。资源回收再利用,回收酸性废水150亿t。回收固废资源1035t。如果考虑在石化、造纸应用推广,其节能减排效果更为可观。

  
【 时  间: 2017年01月10日 】
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