不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，包括一級中和沉淀池、二級中和沉淀池、反硝化池、一級中和池、第一壓濾機、二級中和池和第二壓濾機；不銹鋼酸洗得到的沖洗廢水連通至所述一級中和沉淀池的入口，所述一級中和沉淀池的液體出口連通至所述二級中和沉淀池的入口，所述二級中和沉淀池的液體出口連通至所述反硝化池的入口；所述二級中和沉淀池中設有第一曝氣裝置；不銹鋼酸洗得到的廢酸液連通至所述一級中和池，所述一級中和池的出口連通至所述第一壓濾機的入口，所述第一壓濾機的液體出口連通至所述二級中和池的入口，所述二級中和池的出口連通至所述第二壓濾機；所述二級中和池中設有第二曝氣裝置。
【專利說明】
不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本實用新型涉及不銹鋼生產領域，尤其涉及不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系 統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 由于不銹鋼產業(yè)鏈的需要，不銹鋼粗產品必須經過酸洗鈍化工藝。工藝中需大量 使用硫酸、硝酸、氫氟酸，一些工藝還大量使用硝酸鈉、氯化鈉。加之目前的酸洗車間經營較 為粗放，致使產生的酸洗廢水/廢液成分較為復雜。酸洗廢水/廢液的主要危害是腐蝕下水 管道和鋼筋混凝土等水工構筑物，滲入土壤會造成土質鈣化，另外，廢水/廢液中含有的鐵、 鎳、鉻、錳等重金屬、對環(huán)境及人類自身的危害甚大。不銹鋼酸洗廢水/廢液的處理歷來是鋼 鐵企業(yè)的難題。隨著鋼鐵工業(yè)逐步發(fā)展，加上環(huán)境保護對廢水排放越來越嚴格的要求，酸洗 廢水/廢液的處理工藝必須進一步革新才能適應新局面。
[0003] 現(xiàn)有技術中，請參考圖1，酸洗車間出來的酸洗廢水經收集后進入調節(jié)池，通過加 入石灰進行中和，經過兩級曝氣反應使得重金屬離子形成不溶于水的氫氧化物，后經沉淀 除去，生成的污泥經壓縮脫水后填埋或作為危廢進行處置，處理后的中水送酸洗廠回用。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型要解決的技術問題是現(xiàn)有酸洗廢水/廢液處理工藝存在的污水無法全 面達標排放、中水回用率無法保證、污泥因重金屬超標無法妥善處置等問題。
[0005] 本實用新型還提供了一種不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，至少包括一級 中和沉淀池、二級中和沉淀池、反硝化池、一級中和池、第一壓濾機、二級中和池和第二壓濾 機；
[0006] 不銹鋼酸洗得到的沖洗廢水連通至所述一級中和沉淀池的入口，所述一級中和沉 淀池的液體出口連通至所述二級中和沉淀池的入口，所述二級中和沉淀池的液體出口連通 至所述反硝化池的入口；所述二級中和沉淀池中設有第一曝氣裝置；
[0007] 不銹鋼酸洗得到的廢酸液連通至所述一級中和池，所述一級中和池的出口連通至 所述第一壓濾機的入口，所述第一壓濾機的液體出口連通至所述二級中和池的入口，所述 二級中和池的出口連通至所述第二壓濾機;所述二級中和池中設有第二曝氣裝置。
[0008] 可選的，所述一級中和沉淀池在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得其控制 PH值為5.5,所述二級中和沉淀池在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為 8 -9.5 〇
[0009] 可選的，所述一級中和沉淀池在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得所沉淀 的沉淀物包括硫酸鈣、氟化鈣和氫氧化鉻；
[0010] 所述二級中和沉淀池在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得所沉淀的沉淀物 包括鐵、錳、鎳的氫氧化物；
[0011]所述第一曝氣裝置在所述二級中和沉淀池中進行曝氣時，進一步使得其中的鐵、 錳氧化成高價態(tài)。
[0012]可選的，所述一級中和池在對廢酸液進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為 3.0，所述二級中和池在對廢酸液進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為8-9.5。
[0013] 可選的，所述廢酸液經所述一級中和池和第一壓濾機處理后的沉淀物包括部分硫 酸鈣和氟化鈣，且使得所述廢酸液的三價鉻在所述一級中和池和/或所述第一壓濾機中被 溶解；
[0014] 所述廢酸液經所述二級中和池和第二壓濾機處理后的沉淀物包括鐵、錳、鎳、鉻的 氫氧化物；
[0015] 所述第二曝氣裝置在所述二級中和池中進行曝氣時，進一步使得其中的鐵、錳氧 化成高價態(tài)。
[0016] 可選的，所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)還包括第三壓濾機和第四 壓濾機；
[0017] 所述第三壓濾機的入口連通至所述一級中和沉淀池的沉淀物出口，所述第三壓濾 機的液體出口連通至所述二級中和沉淀池的入口，所述第三壓濾機的沉淀物出口連通至所 述一級中和池的入口；
[0018] 所述第四壓濾機的入口連通所述二級中和沉淀池的沉淀物出口，所述第四壓濾機 的液體出口連通至所述反硝化池的入口。
[0019] 可選的，所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)還包括一級洗泥池、第五壓 濾機、二級洗泥池、第六壓濾機；
[0020] 所述一級洗泥池的入口連通至所述第一壓濾機的沉淀物出口，所述一級洗泥池的 出口連通至所述第五壓濾機的入口，所述第五壓濾機的沉淀物出口連通至所述二級洗泥池 的入口，所述二級洗泥池的出口連通至所述第六壓濾機的入口。
[0021] 可選的，所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)還包括三級洗泥池和第七 壓濾機;所述三級洗泥池的入口連通至所述第六壓濾機的沉淀物出口，所述三級洗泥池的 出口連通至所述第七壓濾機的入口。
[0022] 本實用新型及本實用新型可選方案基于：（1)廢酸液/沖洗水分質處理；（2)鈣與重 金屬離子分步沉淀的設計思路，提出一種不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理工藝。該工藝可 有效解決上述三大問題:廢水經兩級中和沉淀、反硝化脫氮處理工藝可解決出水堿污染、重 金屬超標、總氮超標等問題，實現(xiàn)全面達標排放；中水回用比例可達80%的要求;污泥經分 步沉淀及洗泥工藝可分離成鈣鹽沉淀物和重金屬沉淀物，鈣鹽沉淀物可作為一般工業(yè)廢物 處置或作為水泥原料等進行資源利用，重金屬沉淀物也因重金屬含量提高達到了資源化利 用的要求。
[0023] 綜上，本實用新型具備以下積極的改進：
[0024] 1、本實用新型提出將酸洗工序中產生的沖洗廢水、廢酸液進行分別處理；
[0025] 2.本實用新型提出兩級中和沉淀工藝、反硝化脫氮處理工藝，解決出水水質和中 水回用比例要求問題；
[0026] 3.本實用新型提出分步沉淀及洗泥工藝分離鈣鹽污泥和重金屬污泥，使得鈣鹽污 泥可作為一般工業(yè)廢物處置或作為水泥、石膏原料回用，重金屬污泥也可達到資源化利用 的要求。
【附圖說明】
[0027] 圖1是現(xiàn)有技術中酸洗廢水處理工藝流程；
[0028] 圖2是本實用新型一實施例中不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)的示意圖；
[0029] 圖中，1-沖洗水調節(jié)池;2--級中和沉淀池;3-二級中和沉淀池;4-反硝化池;5-回 用水池;6-第三壓濾機;7-第四壓濾機;8-廢酸液調節(jié)池;9-一級中和池；10-第一壓濾機； 11-二級中和池；12-第二壓濾機；13--級洗泥池；14-第五壓濾機；15-二級洗泥池；16-第六 壓濾機;17-三級洗泥池；18-第七壓濾機。
【具體實施方式】
[0030] 以下將結合圖2對本實用新型提供的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)進行 詳細的闡述，其為本實用新型可選的實施例，可以認為，本領域技術人員在不改變本實用新 型精神和內容的范圍內能夠對其進行修改和潤色。
[0031] 在闡述本實用新型的構思之前，下表羅列了電性的酸洗廢酸液和沖洗廢水的水 質：
[0032]廢酸液水質
[0034] PH 值：小于0.7 [0035]沖洗廢水水質
[0037] PH{t:1.7~2.3
[0038] 本實用新型提供了一種不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理方法，將不銹鋼酸洗產 生的沖洗廢水和廢酸液分別進行處理；
[0039]針對所述沖洗廢水：
[0040]先對其進行一級中和沉淀，再對沉淀后的沖洗廢水進行二級中和沉淀，在進行二 級中和沉淀時，還對其進行曝氣，其中，所述沖洗廢水一級中和沉淀的控制PH值小于二級中 和沉淀的控制PH值;然后對二級中和沉淀后的沖洗廢水進行反硝化脫氮處理，從而實現(xiàn)回 收；
[0041 ]在本實用新型進一步可選的實施例中，所述沖洗廢水進行一級中和沉淀的控制PH 值為5.5，所述沖洗廢水進行二級中和沉淀的控制PH值為8-9.5。所述沖洗廢水進行一級中 和沉淀的沉淀物包括硫酸鈣、氟化鈣和氫氧化鉻;所述沖洗廢水進行二級中和沉淀的沉淀 物包括鐵、錳、鎳的氫氧化物，在二級中和沉淀時，對所述沖洗廢水進行曝氣，使得鐵、錳氧 化成高價態(tài)。
[0042]換言之，沖洗廢水采用兩級中和沉淀工藝，第一級控制pH = 5.5,主要沉淀物為硫 酸鈣、氟化鈣、氫氧化鉻，第二級pH控制為8-9.5，并曝氣將鐵、錳氧化成高價態(tài)，主要沉淀物 為鐵、錳、鎳的氫氧化物。由此實現(xiàn)重金屬污泥的收集。二級沉淀出水經過反硝化脫氮后可 實現(xiàn)回用，避免了硝酸鹽積累的問題。
[0043]針對所述廢酸液：
[0044] 先將所述廢酸液與處理沖洗廢水時一級中和沉淀產生的污泥進行混合，然后實現(xiàn) 廢酸液的一級中和，再對一級中和后的廢酸液進行二級中和，在進行二級中和時，還對其進 行曝氣，其中，所述廢酸液一級中和的控制PH值小于所述沖洗廢水一級中和沉淀的控制PH 值，所述廢酸液二級中和的控制PH值與所述沖洗廢水一級中和沉淀的控制PH值相同。
[0045] 在本實用新型可選的實施例中，所述廢酸液進行一級中和的控制PH值為3.0,所述 廢酸液進行二級中和的控制PH值為8-9.5。
[0046] 在本實用新型可選的實施例中，所述廢酸液進行一級中和后還進行壓濾，實現(xiàn)固 液分離，壓濾后的液體部分作為一級中和后的廢酸液進行二級中和;所述廢酸液進行二級 中和后還進行壓濾。
[0047] 進一步可選的實施例中，所述廢酸液進行一級中和和壓濾后的沉淀物包括部分硫 酸鈣和氟化鈣，且在其過程中使得三價鉻溶解;所述廢酸液進行二級中和和壓濾后的沉淀 物包括鐵、錳、鎳、鉻的氫氧化物，在二級中和時，對所述沖洗廢水進行曝氣，使得鐵、錳氧化 成高價態(tài)。
[0048]換言之，廢酸液采用二級中和工藝，沖洗廢水一級沉淀污泥與廢酸液混合，并將pH 調節(jié)至3.0,此時絕大多數(shù)硫酸鈣、氟化鈣形成沉淀，而三價鉻在pH = 3的情況下溶解。廢酸 二級中和pH調節(jié)至8-9.5,并曝氣將鐵、錳氧化成高價態(tài)，主要沉淀物為鐵、錳、鎳、鉻的氫氧 化物。
[0049] 可選的，針對所述廢酸液，還包括：
[0050] 將所述廢酸液一級中和后壓濾得到的污泥進行至少兩次酸洗洗泥，使得其中的重 金屬的析出量達到標準。
[0051 ]對于以上方法，由此實現(xiàn)酸洗廢液、沖洗廢水中的重金屬污泥與硫酸鈣、氟化鈣污 泥分別沉淀和資源化利用。經檢測，重金屬污泥中鎳的含量大于2%，能作為紅土鎳礦回收。 硫酸鈣、氟化鈣污泥符合《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》HJ/T299-2007的監(jiān)測標 準，可作為一般工業(yè)廢物處理。
[0052]與以上提到的方法相對應的，請參考圖2,本實用新型還提供了一種不銹鋼酸洗廢 水/廢液資源化處理系統(tǒng)，至少包括一級中和沉淀池2、二級中和沉淀池3、反硝化池4、一級 中和池9、第一壓濾機10、二級中和池11和第二壓濾機12;
[0053] 不銹鋼酸洗得到的沖洗廢水連通至所述一級中和沉淀池2的入口，所述一級中和 沉淀池2的液體出口連通至所述二級中和沉淀池3的入口，所述二級中和沉淀池3的液體出 口連通至所述反硝化池4的入口；所述二級中和沉淀池3中設有第一曝氣裝置，該第一曝氣 裝置與曝氣系統(tǒng)連接;以實現(xiàn)上文方法中對沖洗廢水處理的過程。
[0054] 不銹鋼酸洗得到的廢酸液連通至所述一級中和池9，所述一級中和池9的出口連通 至所述第一壓濾機10的入口，所述第一壓濾機10的液體出口連通至所述二級中和池11的入 口，所述二級中和池11的出口連通至所述第二壓濾機12;所述二級中和池11中設有第二曝 氣裝置，該第二曝氣裝置與曝氣系統(tǒng)連接，以實現(xiàn)上文方法中對酸廢液處理的過程。
[0055] 與上文提到的方法相對應的，本實用新型可選的實施例中，所述一級中和沉淀池2 在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為5.5,所述二級中和沉淀池3在對 沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為8-9.5。
[0056] 所述一級中和沉淀池2在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得所沉淀的沉淀 物包括硫酸鈣、氟化鈣和氫氧化鉻；
[0057] 所述二級中和沉淀池3在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得所沉淀的沉淀 物包括鐵、錳、鎳的氫氧化物；
[0058]所述第一曝氣裝置在所述二級中和沉淀池3中進行曝氣時，進一步使得其中的鐵、 錳氧化成高價態(tài)。
[0059] 與上文提到的方法相對應的，本實用新型可選的實施例中，所述一級中和池9在對 廢酸液進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為3.0，所述二級中和池11在對廢酸液進行 處理時，進一步用以使得其控制PH值為8-9.5。
[0060] 所述廢酸液經所述一級中和池9和第一壓濾機10處理后的沉淀物包括部分硫酸鈣 和氟化鈣，且使得所述廢酸液的三價鉻在所述一級中和池9和/或所述第一壓濾機10中被溶 解；
[0061] 所述廢酸液經所述二級中和池11和第二壓濾機12處理后的沉淀物包括鐵、錳、鎳、 鉻的氫氧化物；
[0062] 所述第二曝氣裝置在所述二級中和池11中進行曝氣時，進一步使得其中的鐵、錳 氧化成高價態(tài)。
[0063] 與上文提到的方法相對應的，本實用新型可選的實施例中，所述的不銹鋼酸洗廢 水/廢液資源化處理系統(tǒng)還包括第三壓濾機6和第四壓濾機7;
[0064] 所述第三壓濾機6的入口連通至所述一級中和沉淀池2的沉淀物出口，所述第三壓 濾機6的液體出口連通至所述二級中和沉淀池3的入口，所述第三壓濾機6的沉淀物出口連 通至所述一級中和池9的入口；
[0065] 所述第四壓濾機7的入口連通所述二級中和沉淀池的3沉淀物出口，所述第四壓濾 機7的液體出口連通至所述反硝化池4的入口。
[0066] 與上文提到的方法相對應的，本實用新型可選的實施例中，所述的不銹鋼酸洗廢 水/廢液資源化處理系統(tǒng)還包括一級洗泥池13、第五壓濾機14、二級洗泥池15、第六壓濾機 16；
[0067] 所述一級洗泥池13的入口連通至所述第一壓濾機10的沉淀物出口，所述一級洗泥 池13的出口連通至所述第五壓濾機14的入口，所述第五壓濾機14的沉淀物出口連通至所述 二級洗泥池15的入口，所述二級洗泥池15的出口連通至所述第六壓濾機16的入口。所述洗 泥池也可以是多級的，上文提到至少兩次洗泥，即該實施例提到的。
[0068] 在本實用新型進一步可選的實施例中，所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理 系統(tǒng)還包括三級洗泥池17和第七壓濾機18;所述三級洗泥池17的入口連通至所述第六壓濾 機16的沉淀物出口，所述三級洗泥池17的出口連通至所述第七壓濾機18的入口。
[0069] 除了以上描述外，本實用新型可選的實施例中，還包括沖洗水調節(jié)池1、回用水池5 和廢酸液調節(jié)池8，沖洗廢水經所述沖洗水調節(jié)池連通所述一級中和沉淀池2，廢酸液經所 述廢酸液調節(jié)池連通至所述一級中和池9，回用水池5連通至所述反硝化池4的出口。
[0070] 可見，本實用新型及本實用新型可選方案基于：（1)廢酸液/沖洗水分質處理；（2) 鈣與重金屬離子分步沉淀的設計思路，提出一種不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理工藝。該 工藝可有效解決上述三大問題:廢水經兩級中和沉淀、反硝化脫氮處理工藝可解決出水堿 污染、重金屬超標、總氮超標等問題，實現(xiàn)全面達標排放；中水回用比例可達80%的要求;污 泥經分步沉淀及洗泥工藝可分離成鈣鹽沉淀物和重金屬沉淀物，鈣鹽沉淀物可作為一般工 業(yè)廢物處置或作為水泥原料等進行資源利用，重金屬沉淀物也因重金屬含量提高達到了資 源化利用的要求。
[0071] 綜上，本實用新型具備以下積極的改進：
[0072] 1、本實用新型提出將酸洗工序中產生的沖洗廢水、廢酸液進行分別處理；
[0073] 2.本實用新型提出兩級中和沉淀工藝、反硝化脫氮處理工藝，解決出水水質和中 水回用比例要求問題；
[0074] 3.本實用新型提出分步沉淀及洗泥工藝分離鈣鹽污泥和重金屬污泥，使得鈣鹽污 泥可作為一般工業(yè)廢物處置或作為水泥、石膏原料回用，重金屬污泥也可達到資源化利用 的要求。
【主權項】
1. 一種不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，其特征在于：至少包括一級中和沉淀 池、二級中和沉淀池、反硝化池、一級中和池、第一壓濾機、二級中和池和第二壓濾機； 不銹鋼酸洗得到的沖洗廢水連通至所述一級中和沉淀池的入口，所述一級中和沉淀池 的液體出口連通至所述二級中和沉淀池的入口，所述二級中和沉淀池的液體出口連通至所 述反硝化池的入口；所述二級中和沉淀池中設有第一曝氣裝置； 不銹鋼酸洗得到的廢酸液連通至所述一級中和池，所述一級中和池的出口連通至所述 第一壓濾機的入口，所述第一壓濾機的液體出口連通至所述二級中和池的入口，所述二級 中和池的出口連通至所述第二壓濾機;所述二級中和池中設有第二曝氣裝置。2. 如權利要求1所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述一級 中和沉淀池在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為5.5，所述二級中和沉 淀池在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為8-9.5。3. 如權利要求1或2所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述一 級中和沉淀池在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得所沉淀的沉淀物包括硫酸鈣、氟 化鈣和氫氧化絡； 所述二級中和沉淀池在對沖洗廢水進行處理時，進一步用以使得所沉淀的沉淀物包括 鐵、錳、鎳的氫氧化物； 所述第一曝氣裝置在所述二級中和沉淀池中進行曝氣時，進一步使得其中的鐵、錳氧 化成高價態(tài)。4. 如權利要求1所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，其特征在于：所述一級 中和池在對廢酸液進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為3.0，所述二級中和池在對廢 酸液進行處理時，進一步用以使得其控制PH值為8-9.5。5. 如權利要求1或4所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述廢 酸液經所述一級中和池和第一壓濾機處理后的沉淀物包括部分硫酸鈣和氟化鈣，且使得所 述廢酸液的三價鉻在所述一級中和池和/或所述第一壓濾機中被溶解； 所述廢酸液經所述二級中和池和第二壓濾機處理后的沉淀物包括鐵、錳、鎳的氫氧化 物； 所述第二曝氣裝置在所述二級中和池中進行曝氣時，進一步使得其中的鐵、錳氧化成 尚價態(tài)。6. 如權利要求1所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括第 三壓濾機和第四壓濾機； 所述第三壓濾機的入口連通至所述一級中和沉淀池的沉淀物出口，所述第三壓濾機的 液體出口連通至所述二級中和沉淀池的入口，所述第三壓濾機的沉淀物出口連通至所述一 級中和池的入口； 所述第四壓濾機的入口連通所述二級中和沉淀池的沉淀物出口，所述第四壓濾機的液 體出口連通至所述反硝化池的入口。7. 如權利要求1所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括一 級洗泥池、第五壓濾機、二級洗泥池、第六壓濾機； 所述一級洗泥池的入口連通至所述第一壓濾機的沉淀物出口，所述一級洗泥池的出口 連通至所述第五壓濾機的入口，所述第五壓濾機的沉淀物出口連通至所述二級洗泥池的入 口，所述二級洗泥池的出口連通至所述第六壓濾機的入口。8.如權利要求7所述的不銹鋼酸洗廢水/廢液資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括三 級洗泥池和第七壓濾機;所述三級洗泥池的入口連通至所述第六壓濾機的沉淀物出口，所 述三級洗泥池的出口連通至所述第七壓濾機的入口。
【文檔編號】C02F9/14GK205635149SQ201620021995
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】張東曙, 甘寶鵬
【申請人】上海世淵環(huán)保科技有限公司