專利名稱：冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)酸性廢水凈化處理的方法，特別涉及一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)鋼鐵冶金、化工、化學(xué)纖維等生產(chǎn)工藝中用酸的企業(yè)都排出酸性廢水。已有技術(shù)中，在解決酸性廢水時(shí)，原則上分二步，對(duì)濃度4％以上的要求回收；對(duì)濃度3-4％以下的進(jìn)行中和處理后排放，中和劑用的是價(jià)格昂貴的石灰，石灰石、蘇打、苛性納等，國(guó)家對(duì)酸性廢水的排放要求PH＝6-9 SS懸浮物≤100mg/L、COD≤100mg/L可達(dá)標(biāo)排放。對(duì)酸性廢水處理采用的還是個(gè)個(gè)世紀(jì)60年代的工藝技術(shù)，它缺點(diǎn)很多，投資大，運(yùn)行成本高，勞動(dòng)衛(wèi)生條件差，浪費(fèi)資源，操作管理復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，設(shè)備系統(tǒng)龐大，污泥體積大，脫水麻煩，腐蝕性強(qiáng)，大修頻繁不易實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放等諸多弊端。如a、鈣系中和材料在中和反應(yīng)中，緩沖性差PH值不好控制，最大可達(dá)PH＞9以上，只能用酸堿二次調(diào)節(jié)，污水回流率高，直接影響酸性廢水達(dá)標(biāo)排放。而輕燒鎂粉篩上料等中和劑最大的特點(diǎn)是不過(guò)中和，緩沖性好，在反應(yīng)中PH＝7時(shí)反應(yīng)速率馬上減緩直至停止，從而能確保一次中和合格達(dá)標(biāo)。酸性廢水處理合格率100％。
b、鈣系材料屬中等危險(xiǎn)物料，如石灰乳等。在運(yùn)輸、貯存、配制過(guò)程中存在腐蝕性強(qiáng)、安全性差的隱患，而且易粘結(jié)，堵塞設(shè)備及大修頻繁，使生產(chǎn)成本加大。不易于實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化操作管理。
c、石灰乳工藝酸性廢水處理產(chǎn)生的污泥松散體積大，約占處理廢水體積的15％以上，而輕燒鎂粉篩上料中和劑產(chǎn)生污泥量?jī)H為5％左右，且污泥性狀好、易沉淀、易濃縮脫水，從而極大降低了污泥處理成本。
d、石灰乳中和劑由于其理化性質(zhì)決定不能一次處理合格達(dá)標(biāo)，建設(shè)中要設(shè)二次中和反應(yīng)槽，終控槽，制乳配乳送乳，斜板沉淀池等系統(tǒng)，使工藝復(fù)雜，設(shè)備增多，基建投資大，運(yùn)行費(fèi)用高。而使用輕燒鎂粉篩上料為中和劑的新工藝，一次建設(shè)投資比鈣系節(jié)省2倍以上，車間運(yùn)行費(fèi)用以35m3/h酸性廢水處理的生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)，每年可節(jié)約生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用170萬(wàn)元/年。降低生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用2倍以上。
我國(guó)是水資源非常缺乏的國(guó)家，人均水資源不足世界人均水資源的1/4。而全國(guó)每年有3.7億噸，占全國(guó)排污總量的1.5％的酸性廢水。由于現(xiàn)有的技術(shù)所限，沒(méi)能得到很好的處理，而直接排放到干流中成為重要的水系污染物。據(jù)了解國(guó)家有關(guān)部門，全國(guó)有酸洗廢水的各類廠家470多家。其中軋鋼廠約240多家，由于我國(guó)每年大批板管材進(jìn)口，所以現(xiàn)在全國(guó)各省都在上冷軋廠項(xiàng)目。大多數(shù)使用鹽酸酸洗對(duì)鋼材生產(chǎn)預(yù)處理。而對(duì)酸性廢水的處理有的稀釋排放，有的即使處理排放不能確保達(dá)標(biāo)，即使達(dá)標(biāo)也僅考核PH值一項(xiàng)，漏掉了更重要的COD、SS考核。目前，采用傳統(tǒng)落后的鈣系中和劑處理方法建處理35M3/h污水的中和站需投資960萬(wàn)元，而用此專利技術(shù)建同等規(guī)模僅用307萬(wàn)元，而且技術(shù)檔次居世界領(lǐng)先水平。所以對(duì)工業(yè)酸性廢水用此專利技術(shù)改造，淘汰舊石灰乳工藝具有廣闊市場(chǎng)前景和重大推廣價(jià)值，能給企業(yè)帶來(lái)運(yùn)行成本，建設(shè)投資方面的直接效益。
經(jīng)檢索中國(guó)專利CN86106532A公開(kāi)的是一種由堿性無(wú)機(jī)化合物、高分子粘合劑和水組成的處理含有多種金屬離子的酸性廢水的處理劑。中國(guó)專利01138004.7公開(kāi)的是一種高氟酸性廢水處理方法，以碳酸鈣為主除氟劑，氧化鈣為輔除氟劑，并將部分固體沉渣返回用作聚集晶種。適用于含固體懸浮物、高氟酸性廢水處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法，是對(duì)本申清人03133589.6一種酸性廢水處理工藝方法及設(shè)備、200310120052.4冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法兩項(xiàng)專利的改進(jìn)和完善，目的是采用輕燒鎂粉篩上料中和劑代替鈣鈉系在酸性廢水中應(yīng)用，從根本上解決了酸性廢水處理環(huán)保問(wèn)題。
本發(fā)明冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法內(nèi)容簡(jiǎn)述本發(fā)明一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑，其特征在于酸性廢水處理中和劑是輕燒鎂粉篩上料經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎粒度為100-140目、電镕鎂除塵灰、輕燒鎂粉或含量在40％以上的鎂系材料；其投入量按重量的百分比計(jì)為當(dāng)處理酸性廢水PH≥1.5時(shí)，中和劑投入量按0.6-0.7％；
當(dāng)處理酸性廢水0.8＜PH＜1.5時(shí)，中和劑投入量按0.7-1％；當(dāng)處理酸性廢水PH＜0.8時(shí)，中和劑投入量按1-1.5％。
采用冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑進(jìn)行酸性廢水處理的工藝方法，其特征在于根據(jù)處理量大小，可采用連續(xù)或間歇處理二種方式，它包括下列步驟(1)、向預(yù)曝氣池7供酸性廢水，并實(shí)行空曝氣，酸性廢水在廢酸水貯槽10內(nèi)，槽上設(shè)有PH，液位顯示、由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵11，經(jīng)廢酸水管道12將酸性廢水供入預(yù)曝氣池7內(nèi)，同時(shí)高壓風(fēng)曝氣管26對(duì)酸性廢水實(shí)行空曝氣；(2)、空曝后的酸性廢水進(jìn)入中和反應(yīng)池8反應(yīng)空曝后的酸性廢水經(jīng)管道35進(jìn)入中和反應(yīng)池8，同時(shí)經(jīng)中和劑輸送管道1將中和劑儲(chǔ)在中和劑料槽2內(nèi)，由旋轉(zhuǎn)閥門3下料至固體流量計(jì)4，按給定計(jì)量后落入送料裝置5，經(jīng)皮帶自動(dòng)上料裝置6將中和劑供給中和反應(yīng)池8，酸性廢水和中和劑材料通過(guò)PLC自動(dòng)調(diào)節(jié)，中和劑按0.7-1.2％控制投入。
(3)、加中和劑曝氣實(shí)施中和反應(yīng)，中和劑與酸性廢水混合后，高壓風(fēng)曝氣管9實(shí)施曝氣，同時(shí)上浮除油進(jìn)入除油池15；此中和反應(yīng)有三種方式攪拌加曝氣、機(jī)械攪拌、直接曝氣；曝氣量控制在20-35升/分鐘；(4)、過(guò)濾、泥水分離處理。
中和反應(yīng)池8反應(yīng)后泥水混合物經(jīng)輸送管道13連續(xù)進(jìn)入污水泵14經(jīng)緩沖槽23，平流沉淀池24沉淀；上清液經(jīng)管道30進(jìn)過(guò)濾機(jī)16過(guò)濾后清水經(jīng)管道17進(jìn)入清液貯水槽32回用；過(guò)濾后清水也可經(jīng)管道20、36、19進(jìn)入中和反應(yīng)池、預(yù)曝氣池進(jìn)行酸度平衡；過(guò)濾后的泥將經(jīng)管道31、32進(jìn)入臥螺離心機(jī)25，進(jìn)入沉渣槽22裝車27處理；離心后的清水經(jīng)管道29排入清液貯水槽32，進(jìn)循環(huán)水管網(wǎng)28。
本發(fā)明采用了特殊的設(shè)計(jì)方式和新穎的工藝配置，提供了一種投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，資源廣，反應(yīng)充分，處理效果好，結(jié)構(gòu)緊湊，管理方便的廢酸水處理中和劑、工藝方法及設(shè)備。在中和劑使用中是利用的鎂礦生產(chǎn)中輕燒鎂粉篩上料為中和劑取代現(xiàn)在普遍使用的活性石灰實(shí)現(xiàn)以廢治廢，保護(hù)了不可再生資源。本發(fā)明取消了設(shè)備復(fù)雜的中和反應(yīng)罐，以普通鋼板內(nèi)襯防腐材料貯槽代替中和反應(yīng)罐，極大的降低了投資成本，減小了設(shè)備事故的發(fā)生，易操作管理，還可以節(jié)省大修費(fèi)用。處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥可送燒結(jié)造球，制磚作建筑材料或開(kāi)發(fā)作水處理劑。實(shí)現(xiàn)三廢資源的綜合利用。處理后的酸性廢水實(shí)現(xiàn)中水回用。


圖1為冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理工藝流程中1為中和劑輸送管道、2為中和劑料槽、3為旋轉(zhuǎn)閥門、4為固體流量計(jì)、5為送料裝置、6為輸料傳動(dòng)皮帶、7為預(yù)曝氣池、8為中和反應(yīng)池、9為高壓風(fēng)曝氣管、10為廢酸水貯槽、11為水泵、12為廢酸水管道、13為輸送管道、14為污水泵、15為除油池、16為過(guò)濾機(jī)、17為清水管道、18為電動(dòng)閥、19為清水管道、20為清水管道、21為電動(dòng)閥、22為沉渣槽、23為緩沖槽、24為平流沉淀池、25為臥螺離心機(jī)、26為高壓風(fēng)曝氣器、27為運(yùn)泥車、28為循環(huán)水管網(wǎng)、29為清水管道、30為清水管道、31為輸泥管道、32為清液貯水槽、33為PH顯示儀、34為液位顯示儀、35管道、36為管道、37為輸泥管道。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，見(jiàn)圖1。酸性廢水儲(chǔ)罐10經(jīng)水泵11管道12向預(yù)曝氣池7供酸性廢水，高壓風(fēng)曝氣管26實(shí)行空曝氣，空曝后酸性廢水通過(guò)管道35進(jìn)入中和反應(yīng)池8中和劑通過(guò)管道1料槽2旋轉(zhuǎn)閥門3固體流量計(jì)4送料裝置5輸料傳動(dòng)皮帶6進(jìn)入中和反應(yīng)池8中和反應(yīng)，同時(shí)高壓風(fēng)曝氣管9實(shí)施直接曝氣，分?jǐn)嚢杓悠貧?、機(jī)械攪拌、直接曝氣三種反應(yīng)方式。
反應(yīng)后的混合液經(jīng)緩沖槽23、平流沉淀池24，此時(shí)上清液經(jīng)管道30進(jìn)過(guò)濾機(jī)16，而平流沉淀池24沉渣經(jīng)管道31送臥螺離心機(jī)25進(jìn)行泥水分離處理。
權(quán)利要求
1.一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑，其特征在于酸性廢水處理中和劑是輕燒鎂粉篩上料經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎粒度為100-140目、電镕鎂除塵灰、輕燒鎂粉或含量在40％以上的鎂系材料；其投入量按重量的百分比計(jì)為當(dāng)處理酸性廢水PH≥1.5時(shí)，中和劑投入量按0.6-0.7％；當(dāng)處理酸性廢水0.8＜PH＜1.5時(shí)，中和劑投入量按0.7-1％；當(dāng)處理酸性廢水PH＜0.8時(shí)，中和劑投入量按1-1.5％。
2.一種采用冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑進(jìn)行酸性廢水處理的工藝方法，其特征在于根據(jù)處理量大小，可采用連續(xù)或間歇處理二種方式，它包括下列步驟(1)、向預(yù)曝氣池(7)供酸性廢水，并實(shí)行空曝氣，酸性廢水在廢酸水貯槽(10)內(nèi)，槽上設(shè)有PH，液位顯示、由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵(11)，經(jīng)廢酸水管道(12)將酸性廢水供入預(yù)曝氣池(7)內(nèi)，同時(shí)高壓風(fēng)曝氣管(26)對(duì)酸性廢水實(shí)行空曝氣；(2)、空曝后的酸性廢水進(jìn)入中和反應(yīng)池(8)反應(yīng)空曝后的酸性廢水經(jīng)管道(35)進(jìn)入中和反應(yīng)池(8)，同時(shí)經(jīng)中和劑輸送管道(1)將中和劑儲(chǔ)在中和劑料槽(2)內(nèi)，由旋轉(zhuǎn)閥門(3)下料至固體流量計(jì)(4)，按給定計(jì)量后落入送料裝置(5)，經(jīng)皮帶自動(dòng)上料裝置(6)將中和劑供給中和反應(yīng)池(8)，酸性廢水和中和劑材料通過(guò)PLC自動(dòng)調(diào)節(jié)，中和劑按0.7-1.2％控制投入。(3)、加中和劑曝氣實(shí)施中和反應(yīng)，中和劑與酸性廢水混合后，高壓風(fēng)曝氣管(9)實(shí)施曝氣，同時(shí)上浮除油進(jìn)入除油池(15)；此中和反應(yīng)有三種方式攪拌加曝氣、機(jī)械攪拌、直接曝氣；曝氣量控制在20-35升/分鐘；(4)、過(guò)濾、泥水分離處理。中和反應(yīng)池(8)反應(yīng)后泥水混合物經(jīng)輸送管道(13)連續(xù)進(jìn)入污水泵(14)經(jīng)緩沖槽(23)，平流沉淀池(24)沉淀；上清液經(jīng)管道(30)進(jìn)過(guò)濾機(jī)(16)過(guò)濾后清水經(jīng)管道(17)進(jìn)入清液貯水槽(32)回用；過(guò)濾后清水也可經(jīng)管道(20)、(36)、(19)進(jìn)入中和反應(yīng)池、預(yù)曝氣池進(jìn)行酸度平衡；過(guò)濾后的泥將經(jīng)管道(31)、(32)進(jìn)入臥螺離心機(jī)(25)，進(jìn)入沉渣槽(22)裝車(27)處理；離心后的清水經(jīng)管道(29)排入清液貯水槽(32)，進(jìn)循環(huán)水管網(wǎng)(28)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法。其特征在于酸性廢水處理中和劑為輕燒鎂粉篩上料經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎粒度100－140目、電镕鎂除塵灰、輕燒鎂粉和含量在40％以上的鎂系材料。其工藝方法包括下列步驟1.向預(yù)曝氣池供酸性廢水并實(shí)行空曝氣；2.空曝后的酸性廢水進(jìn)中和反應(yīng)池；3.向中和反應(yīng)池供中和劑；4.中和反應(yīng)分三種方式攪拌加曝氣、機(jī)械攪拌、單獨(dú)曝氣；5.平流池沉淀；6.過(guò)濾泥水分離處理。本發(fā)明提供了一種能產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低，工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作管理，中和劑來(lái)源廣泛，利用三廢資源，以廢治廢。取消石灰乳工藝新水消耗，實(shí)現(xiàn)中水回用的最新中和劑材料、工藝方法及設(shè)備。
文檔編號(hào)C02F9/04GK1572730SQ20041000516
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者王濤, 田玉玲 申請(qǐng)人:王濤