本發(fā)明涉及廢水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說(shuō)，是一種冷軋酸性廢水資源化及零排放的方法。
背景技術(shù)：
：酸洗是冷軋廠不可缺少的工序之一。工藝生產(chǎn)過(guò)程中，冷軋鋼材需采用酸洗工藝去除鋼材表面的氧化鐵皮，并且酸洗之后需要用純水對(duì)鋼材表面進(jìn)行沖洗，以清洗鋼材表面殘留的酸液。因此隨之而產(chǎn)生酸洗廢液和酸性漂洗水，通常酸洗過(guò)程中的廢酸大多返回酸再生系統(tǒng)進(jìn)行再生后重復(fù)利用；漂洗廢水由于酸濃度過(guò)低無(wú)法進(jìn)行酸再生，只能排放。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00310120052.4涉及一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水的處理中和劑及其工藝方法。該發(fā)明采用輕燒鎂粉篩上料經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎為粒度140目、電熔鎂除塵灰、清燒鎂粉、氧化鎂含量在40％以上的鎂系材料作為中和劑，工藝方法包括：(1)向中和塔提供廢酸水；(2)向中和塔內(nèi)提供中和劑；(3)攪拌加曝氣中和反應(yīng)；(4)過(guò)濾；(5)泥水分離處理。該工藝主要是用鎂系中和劑替代了常用的石灰中和劑，實(shí)現(xiàn)以廢治廢。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910046580.7的專利公開(kāi)了一種不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理方法；該申請(qǐng)將不銹鋼酸洗廢水經(jīng)鐵屑濾池微電解和六價(jià)鉻初還原作用后，進(jìn)入六價(jià)鉻二級(jí)還原池；還原后的廢水經(jīng)中和(NaOH或KOH)曝氣后，進(jìn)入前段沉淀池，重金屬污泥濃縮脫水，與鐵屑濾池的用后鐵屑回收用于不 銹鋼冶煉原料；一級(jí)上清液與沉淀劑(石灰石粉、鋁鹽或磷酸鹽或其組合)作用后，進(jìn)行中段沉淀，回收脫水干化后的氟化物污泥用于冶金輔料；二級(jí)上清液繼續(xù)與絮凝劑(Ca(OH)2和PAM的組合)作用后，進(jìn)行末段沉淀，得到可用作建材原料的鈣鹽污泥；酸性廢水經(jīng)三段沉淀后，最終的三級(jí)上清液經(jīng)水質(zhì)調(diào)節(jié)、沙濾后達(dá)標(biāo)排放。酸性廢水目前大多采用石灰中和工藝處理，部分采用氫氧化鈉或氫氧化鎂等中和劑。酸性廢水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)均衡，同時(shí)在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行曝氣，防止產(chǎn)生沉淀，同時(shí)可將廢水中的部分Fe2+氧化成Fe3+；之后進(jìn)入一級(jí)和二級(jí)中和池，投加石灰分別對(duì)pH進(jìn)行粗調(diào)和精調(diào)，二級(jí)中和池的pH控制在8-9左右，中和池中繼續(xù)曝氣，將剩余的Fe2+氧化成Fe3+；中和后進(jìn)入澄清池進(jìn)行泥水分離，澄清池出水進(jìn)入最終中和池根據(jù)實(shí)際的pH通過(guò)加酸或加堿進(jìn)行微調(diào)，最后經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后排放或作為一類串接水回用；澄清池產(chǎn)生的沉淀污泥進(jìn)入濃縮池濃縮后經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水，脫水后的污泥外運(yùn)處理，濃縮池和污泥脫水機(jī)產(chǎn)生的上清液回流至調(diào)節(jié)池進(jìn)一步處理。石灰中和工藝存在的主要問(wèn)題是處理后的廢水電導(dǎo)率較高而且鈣離子含量高，不利于后續(xù)脫鹽回用，脫鹽回用產(chǎn)生的濃鹽水也沒(méi)有很好的出路，只能用于沖渣等對(duì)水質(zhì)要求不高的場(chǎng)合，但對(duì)渣后續(xù)利用造成的影響有待于進(jìn)一步的研究；此外廢水中和沉淀過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源化利用，只能填埋或作其他處理，而污泥處置的費(fèi)用在逐年升高。由此可見(jiàn)，目前已有的針對(duì)冷軋酸性廢水的發(fā)明專利主要采用中和沉淀工藝，只是采用的中和劑、沉淀劑的種類有所差別。目前還沒(méi)有針對(duì)冷軋酸性廢水資源化及零排放方面的報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冷軋酸性廢水資源化及零排放的方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種冷軋酸性廢水資源化及零排放的方法，其具體步驟為：(1)過(guò)濾預(yù)處理冷軋酸洗廢水通過(guò)過(guò)濾作為預(yù)處理，過(guò)濾掉5～30μm以上的顆粒物；得到過(guò)濾之后的酸洗廢水；所述的過(guò)濾設(shè)施及管道需要耐酸腐蝕，采用石英砂、無(wú)煙煤等填料的過(guò)濾器，或者采用無(wú)機(jī)陶瓷膜過(guò)濾或者燒結(jié)有機(jī)膜過(guò)濾等。冷軋酸洗廢水中會(huì)含有部分顆粒物，如氧化鐵皮等，如不加以去除，會(huì)對(duì)后續(xù)的膜處理工藝造成不利影響。采用過(guò)濾作為預(yù)處理，過(guò)濾掉5～30μm以上的顆粒物。由于酸洗廢水為酸性(pH為1～5)，采用的過(guò)濾設(shè)施及管道需要耐酸腐蝕，可以采用石英砂、無(wú)煙煤等填料的過(guò)濾器，也可以采用無(wú)機(jī)陶瓷膜過(guò)濾或者燒結(jié)有機(jī)膜過(guò)濾等。過(guò)濾過(guò)程中產(chǎn)生的反洗水與廠內(nèi)其他廢水，如稀堿廢水混合處理，稀堿廢水的堿性正好可以跟反洗水中的酸性中和，同時(shí)反洗水中的懸浮物隨稀堿廢水處理氣浮或生化處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥共同處理；(2)膜濃縮過(guò)濾之后的酸洗廢水采用高效膜濃縮技術(shù)進(jìn)行濃縮；得到濃酸和純水；所述的高效膜具有氣密性(無(wú)孔)、高選擇性(只允許水分子通過(guò))、高通量(親水材質(zhì)，非常利于水分子被吸收和傳輸)的特點(diǎn)；比如美國(guó)DAIS生 產(chǎn)的膜；將過(guò)濾之后的冷軋酸性廢水加熱至50～100℃，加熱可以采用蒸汽加熱、電加熱或采用廢煙氣等加熱。由于該膜具有高度選擇性，只允許水分子通過(guò)，加熱后的酸性廢水側(cè)的水蒸汽穿過(guò)膜后進(jìn)入蒸汽側(cè)，在水蒸汽側(cè)利用真空泵將透過(guò)膜的水蒸汽抽至冷凝器內(nèi)，從而保證膜兩側(cè)的蒸汽壓差，水蒸汽在冷凝器內(nèi)冷凝為冷凝水，冷凝水的電導(dǎo)率小于20μs/cm，可返回生產(chǎn)工藝?yán)?。膜濃縮后的濃縮液循環(huán)至膜濃縮組件的入口處繼續(xù)濃縮，直至濃縮液中酸的質(zhì)量濃度大于2～10％時(shí)，開(kāi)始排放部分濃酸，濃酸進(jìn)入冷軋廠的酸再生系統(tǒng)，作為酸再生的原料；剩余的濃縮液繼續(xù)返回入口處循環(huán)濃縮。穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下，膜組件中的酸質(zhì)量濃度控制在2～10％。(3)酸再生經(jīng)膜濃縮工藝濃縮后的濃酸中的主要成分為酸和Fe2+，與酸洗廢液等一同進(jìn)行酸再生；酸再生過(guò)程中產(chǎn)生的酸重新進(jìn)入酸洗系統(tǒng)重復(fù)利用，F(xiàn)e2+最終形成氧化鐵紅，作為產(chǎn)品出售。經(jīng)膜濃縮工藝濃縮后的濃酸中的主要成分為酸和Fe2+，這兩種成分恰好是酸再生原料的主要成分，因此可作為酸再生的原料，與酸洗廢液等一同進(jìn)行酸再生。酸再生過(guò)程中產(chǎn)生的酸重新進(jìn)入酸洗系統(tǒng)重復(fù)利用，F(xiàn)e2+最終形成氧化鐵紅，作為產(chǎn)品出售。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：本發(fā)明通過(guò)廢水過(guò)濾、膜濃縮及酸再生工藝，分別實(shí)現(xiàn)了酸性廢水中酸和水的資源化回收利用，沒(méi)有污泥產(chǎn)生，達(dá)到固體和液體的零排放。該發(fā)明具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保雙重效果，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。【附圖說(shuō)明】圖1是本發(fā)明提供的一種冷軋酸性廢水資源化及零排放的方法的工藝流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】以下提供本發(fā)明一種冷軋酸性廢水資源化及零排放的方法的具體實(shí)施方式。實(shí)施例1冷軋酸洗廢水首先進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾掉5～30μm以上的顆粒物。采用的過(guò)濾設(shè)施及管道需要耐酸腐蝕，可以采用石英砂、無(wú)煙煤等填料的過(guò)濾器，也可以采用無(wú)機(jī)陶瓷膜過(guò)濾或者燒結(jié)有機(jī)膜過(guò)濾等。過(guò)濾器反洗產(chǎn)生的反洗水與稀堿廢水混合處理，反洗水中的懸浮物也混入稀堿廢水產(chǎn)生的污泥中。首先用現(xiàn)場(chǎng)的低溫蒸汽將過(guò)濾之后的酸洗廢水加熱50～100℃，進(jìn)入儲(chǔ)水箱，用循環(huán)泵提升至膜組件，酸性廢水側(cè)的水蒸汽穿過(guò)膜后進(jìn)入蒸汽側(cè)，在水蒸汽側(cè)利用真空泵將透過(guò)膜的水蒸汽抽至冷凝器內(nèi)，從而保證膜兩側(cè)的蒸汽壓差，水蒸汽在冷凝器內(nèi)冷凝為冷凝水，冷凝水的電導(dǎo)率小于20μs/cm，返回生產(chǎn)工藝?yán)?。膜濃縮后的濃縮液循環(huán)至儲(chǔ)水箱繼續(xù)濃縮，直至濃縮液中酸的濃度大于2～10％時(shí)，開(kāi)始排放部分濃酸，濃酸進(jìn)入冷軋廠的酸再生系統(tǒng)，作為酸再生的原料；剩余的濃縮液繼續(xù)返回入口處循環(huán)濃縮。穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下，膜組件中的酸濃度控制在2～10％。經(jīng)膜濃縮工藝濃縮后的濃酸與酸洗廢液等一同進(jìn)入酸再生系統(tǒng)進(jìn)行酸再 生。酸再生過(guò)程中產(chǎn)生的酸重新進(jìn)入酸洗系統(tǒng)重復(fù)利用，F(xiàn)e2+最終形成氧化鐵紅，作為產(chǎn)品出售。表1是濃縮前后酸性廢水及產(chǎn)水的水質(zhì)。表1濃縮前后的廢水及產(chǎn)水水質(zhì)pH電導(dǎo)率(μs/cm)Fe(mg/L)Cl(mg/L)酸度(％)酸性原水1.32.87×1042843170濃縮后酸性廢水02.96×1053280398503.6％產(chǎn)水6.19.6＜0.053.5以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3