鋼鐵廠酸性廢水處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及鋼鐵廠酸性廢水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼鐵廠酸性廢水處理 設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的含重金屬的廢水及固體廢棄物 對周圍土壤及地表水環(huán)境的影響也日益顯現(xiàn)。在不銹鋼退火、正火、淬火、正火、焊接、鍛造 等加工工藝中，不銹鋼表面會產(chǎn)生氧化鐵皮、其主要成分是FeO、Fe 203、Ni02、Cr203、Fe 304、 FeO ? Cr203、Ni ? Fe203、FeO ? Cr203 ? Fe203等致密型氧化物。這些氧化物基本附著力強(qiáng)，在 采用拋丸，高溫堿蝕、熔鹽電解、混酸酸洗、多級漂洗等組合工藝的處理工藝中，不可避免會 排放中性鹽廢液、混酸廢液、含氟廢水、漂洗廢水等多路酸洗廢水。而這些不銹鋼冷軋廢水 成分和產(chǎn)生量工序差異時(shí)間很大，具有成分復(fù)雜、酸度大部分有害物質(zhì)含量超標(biāo)、環(huán)境危害 大等特點(diǎn)。
[0003] 目前，國內(nèi)對不銹鋼冷軋廢水的處理主要有：（1)利用中和設(shè)備充分中和；（2)利 用焚燒設(shè)備充分焚燒；（3)利用離子交換設(shè)備等其它設(shè)備進(jìn)行再生回收。然而，這些方法存 在的問題主要是易造成二次污染或成本高等。
[0004] 例如，中國專利200710069398. 4 -種不銹鋼酸洗廢水中鉻、鎳鹽提取方法，公開 了一種酸性廢水的處理方法，尤其是指一種不銹鋼酸性廢水中鉻、鎳鹽的提取方法。本發(fā)明 是通過分階段去除酸性廢水中有害物質(zhì)，先是加入鈣鹽，并控制pH為2. 0?4. 0,去除含氟 離子，再加入強(qiáng)堿或純堿，控制pH為7. 0?8. 0,經(jīng)過濾，可以有效實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放液體，再把 過濾后的濾渣用酸液進(jìn)行酸化氧化反應(yīng)，控制pH為1. 0?4. 0,過濾去除其中的鐵離子，剩 下的濾液中即為提取的貴金屬鉻、鎳鹽。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，可以減少鈣鹽、強(qiáng)堿或純堿的加 入量，即可實(shí)現(xiàn)液體的達(dá)標(biāo)排放，而且不會造成重金屬二次污染的情況，回收利用鉻、鎳鹽， 有效提高經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種不銹鋼制造企業(yè)的廢水處理，及類似企業(yè)。
[0005] 中國專利201110262416. 7不銹鋼酸廢水降低Cr6+的處理方法，此發(fā)明是不銹鋼 酸廢水降低Cr6+的處理方法，其步驟包括：將不銹鋼混酸廢水和硫酸廢水送入還原池中；向 還原池中投加還原劑并進(jìn)行攪拌，使廢水中Cr 6+轉(zhuǎn)化為Cr 3+，達(dá)到0RP要求的出水流入中和 池；向中和池投加石灰，并鼓氧曝氣，將廢水中Fe2+氧化成Fe 3+，形成Cr (OH) 3、CaF2、Fe (0H) 3、 CaS04沉淀；中和池的出水進(jìn)入絮凝池；向絮凝池投加PAM形成大的礬花，投加量為2? 5mg/L，絮凝池的出水流入沉淀池中；絮凝池的出水經(jīng)過沉淀池沉淀后，出水至后續(xù)處理設(shè) 施，該出水Cr 6+應(yīng)滿足排放要求，然后將沉淀池內(nèi)的污泥定期外運(yùn)。本發(fā)明可以滿足環(huán)保要 求，并且利于后續(xù)生化處理。
[0006] 然而，上述公開的專利依然無法提供一種能夠處理不銹鋼冷軋過程產(chǎn)生的各類廢 水的綜合處理設(shè)備。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 基于此，有必要提供一種低成本、高效率、能夠處理不銹鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不銹 鋼冷軋廢水設(shè)備。
[0008] -種鋼鐵廠酸性廢水處理設(shè)備，包括廢水儲存槽、除油池、除鉻槽、第一中和池、第 二中和池、絮凝池、沉淀池、濃縮池、儲泥池、壓濾池、回流池、第三中和池以及過濾槽；
[0009] 所述廢水儲存槽、所述除油池、所述除鉻槽、所述第一中和池、所述第二中和池、所 述絮凝池、所述沉淀池、所述濃縮池、所述儲泥池、所述壓濾池、所述回流池順序連通；所述 沉淀池還與所述第三中和池、所述過濾槽順序連通；所述回流池還與所述沉淀池連通。
[0010] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述曝氣設(shè)備為多根曝氣管。
[0011] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，多根所述曝氣管呈陣列排布。
[0012] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，多根所述曝氣管呈矩形陣列排布。
[0013] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，每一所述曝氣管設(shè)置多個(gè)出氣孔。
[0014] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，每一所述出氣孔設(shè)置于所述第一中和池。
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓濾池內(nèi)設(shè)有板框壓濾機(jī)。
[0016] 上述鋼鐵廠酸性廢水處理設(shè)備通過設(shè)置除油池、除鉻池、三級中和池、絮凝池、沉 淀池、過濾槽、濃縮池和壓濾池，能同時(shí)去除油、多種重金屬離子、氟離子及硫酸根離子，有 效解決目前不銹鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鋼鐵廠酸性廢水，同時(shí)由于處理后的底泥含水量較低 (小于35 % )，可將底泥直接進(jìn)行自然干化后進(jìn)行回收利用，從而減少了二次環(huán)境污染，提 高了資源回收利用。此外，利用曝氣中和處理，可以節(jié)省成本。
【附圖說明】
[0017] 圖1為一實(shí)施方式的鋼鐵廠酸性廢水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本 實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分 理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公 開的具體實(shí)施的限制。
[0019] 一實(shí)施方式的鋼鐵廠酸性廢水處理方法包括如下步驟：
[0020] S110 :將鋼鐵廠酸性廢水除渣和除油后，得到第一預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水。
[0021] 通過對鋼鐵廠酸性廢水進(jìn)行除渣處理，可以將鋼鐵廠酸性廢水中體積較大的雜物 除去，避免了管道發(fā)生堵塞卡死等問題，有利于鋼鐵廠酸性廢水順暢地進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)備。
[0022] 將除渣后的鋼鐵廠酸性廢水通入除油池，例如，將鋼鐵廠酸性廢水在在除油池后 靜置2h?3h后，使鋼鐵廠酸性廢水中的浮油及顆粒較大乳化油上升到表面，收集表面油層 達(dá)到去除浮油的目的。又如，還可將鋼鐵廠酸性廢水通入氣浮池，通過溶氣氣浮工藝，這樣， 可以除去鋼鐵廠酸性廢水中的乳化油。
[0023] 為了更大程度地將鋼鐵廠酸性廢水的油去除，例如，可控制除油池內(nèi)溫度為 40 °C?50 °C，這樣，可以提高去油效率，提升去油率。
[0024] S120 :將第一預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水進(jìn)行還原處理，得到第二預(yù)處理鋼鐵廠酸性 廢水。
[0025] 例如，往第一預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水中加入濃度為0. 05-5 %硫酸，調(diào)節(jié)pH至 2. 5?3. 0后，再往其加入濃度為2 % wt?10% wt (質(zhì)量分?jǐn)?shù)）亞硫酸鈉或連二亞硫酸鈉， 使含鉻鋼鐵廠酸性廢水的ORP值為250mV?300mV，充分?jǐn)嚢韬?，使第一預(yù)處理鋼鐵廠酸性 廢水中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻。
[0026] S130 :將第二預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水進(jìn)行一級曝氣，同時(shí)，加入堿性物質(zhì)進(jìn)行中和 處理至pH為3. 5?4. 0,其中，堿性物質(zhì)為石灰石，曝氣強(qiáng)度為0. 5m3?5m 3 (空氣）/m3 (第 二預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水）*h。
[0027] 往第二預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水加入堿性物質(zhì)，并予以曝氣處理，將第二預(yù)處理冷 軋廢水的pH調(diào)節(jié)至3. 5?4. 0,得到第三預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水。
[0028] 一般的，傳統(tǒng)工藝中，由于采用石灰石中和處理鋼鐵廠酸性廢水常常產(chǎn)生一些困 難，例如，中和反應(yīng)中所產(chǎn)生的硫酸鈣覆蓋在石灰石表面會妨礙中和反應(yīng)的進(jìn)行，因此，一 般采用價(jià)格更加昂貴的消石灰來中和鋼鐵廠酸性廢水。
[0029] 而為了降低藥劑成本，例如，本實(shí)施例使用曝氣手段，如，曝氣強(qiáng)度為0. 5m3? 5m3 (空氣）/m3 (第二預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水）? h，采用廉價(jià)的石灰石將第二預(yù)處理鋼鐵廠 酸性廢水中和至弱酸性，由于曝氣可以確保石灰石顆粒不會被反應(yīng)過程中生成的硫酸鈣沉 淀所覆蓋，從而保障反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，而且，曝氣處理還可以有效吹脫反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二 氧化碳?xì)怏w，減少二級中和過程中堿的投入量和泥渣生成量，這樣，可以進(jìn)一步降低藥劑的 成本。
[0030] S140 :將第三預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水進(jìn)行二級中和曝氣處理后，得到第四預(yù)處理 鋼鐵廠酸性廢水。
[0031] 往第三預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水中加入堿性物質(zhì)，如濃度為5%的石灰乳，并持續(xù)曝 氣，隨著石灰乳的持續(xù)滴加，第三預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水的沉淀物持續(xù)增加變?yōu)榧t棕色，將 第三預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水的pH調(diào)節(jié)至8. 5?9. 5后，持續(xù)曝氣5?10分鐘，如，曝氣強(qiáng) 度為：1m3?10m3 (空氣）/m3 (第三預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水）*h，使第三預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢 水中的Fe2+在氧氣的作用下氧化成Fe 3+，并且形成CaF2、Fe(OH)3、Ni (OH)2、Cr(OH)^ CaS04 沉淀物，得到第四預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水。
[0032] S150:將第四預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水進(jìn)行絮凝和沉淀后，得到第五預(yù)處理鋼鐵廠 酸性廢水和第一預(yù)處理底泥。
[0033] 將第四預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水進(jìn)行絮凝處理，例如，往第四鋼鐵廠酸性廢水中加 入聚合氯化鋁（PAC)為絮凝劑，投加量為第四預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水體積的1%。?5%。（千 分之一），攪拌15min后，加入聚丙烯酰胺（PAM)為助凝劑，其投加量為第四預(yù)處理鋼鐵廠酸 性廢水體積的〇. 1%。。絮凝后，將第四預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水進(jìn)行沉積靜置，使重金屬離子 以氫氧化物的形式完全沉淀。例如，將絮凝后的第四預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水通入沉積槽，重 金屬離子在堿性條件下，以氫氧化物的形式沉積至沉淀槽的底部。為了使重金屬完全沉淀， 且避免將其帶入后續(xù)工藝過程，例如，靜置時(shí)間為lh?2h，這樣，可以使重金屬完全沉積， 使固液完全分離。
[0034] S160 :將第五預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水經(jīng)過三級中和以及過濾后，外排。
[0035] 往第五預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水中加入酸，調(diào)節(jié)pH至6. 5?7. 2,并進(jìn)行過濾，將懸 浮物去除，降低其濁度，使達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0036] S170:將第一預(yù)處理底泥進(jìn)行濃縮和壓濾后，得到第六預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水和 第二預(yù)處理底泥。
[0037] 將步驟S150產(chǎn)生的第一預(yù)處理底泥通過污泥泵加壓輸送至濃縮池進(jìn)行濃縮，為 了提高污泥濃縮和脫水效果，例如，在第一預(yù)處理底泥中投加PAM以輔助泥水分離。通過用 泵將第一預(yù)處理底泥抽提至壓濾機(jī)進(jìn)行壓率，得到的第六預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水在重力的 作用下流出，經(jīng)過壓濾后的第二預(yù)處理底泥的含水率小于35%。
[0038] S180 :將第六預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水經(jīng)過沉淀、三級中和以及過濾后，外排。
[0039] 將步驟S170中經(jīng)壓濾后的第六預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水回流至沉淀池進(jìn)行沉淀處 理，可以理解，第六預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水由于經(jīng)過了第二中和曝氣處理而呈堿性，將其回 流至沉淀池，可以減少沉淀處理過程中堿性物質(zhì)的投入量，降低藥劑成本。
[0040] 在經(jīng)過沉淀處理后的第六預(yù)處理鋼鐵廠酸性廢水中加入酸，調(diào)節(jié)pH至6. 5?7. 2， 并進(jìn)行過濾，將懸浮物去除，降低其濁度，確保達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0041] 上述