申请日2016.01.11
公开(公告)日2016.04.13
IPC分类号C02F9/04; C02F9/14; C02F11/12; C02F103/16
摘要
本发明提供了一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法及系统，包括：将不锈钢酸洗产生的冲洗废水和废酸液分别进行处理;针对所述冲洗废水：先对其进行一级中和沉淀，再对沉淀后的冲洗废水进行二级中和沉淀，在进行二级中和沉淀时，还对其进行曝气，针对所述废酸液：先将所述废酸液与处理冲洗废水时一级中和沉淀产生的污泥进行混合，然后实现废酸液的一级中和，再对一级中和后的废酸液进行二级中和，在进行二级中和时，还对其进行曝气。
权利要求书
1.一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，其特征在于：将不锈钢酸洗产生的冲洗废水和废酸液分别进行处理;
针对所述冲洗废水：
先对其进行一级中和沉淀，再对沉淀后的冲洗废水进行二级中和沉淀，在进行二级中和沉淀时，还对其进行曝气，其中，所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH值小于二级中和沉淀的控制PH值;然后对二级中和沉淀后的冲洗废水进行反硝化脱氮处理，从而实现回收;
针对所述废酸液：
先将所述废酸液与处理冲洗废水时一级中和沉淀产生的污泥进行混合，然后实现废酸液的一级中和，再对一级中和后的废酸液进行二级中和，在进行二级中和时，还对其进行曝气，其中，所述废酸液一级中和的控制PH值小于所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH值，所述废酸液二级中和的控制PH值与所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH值相同。
2.如权利要求1所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，其特征在于：所述冲洗废水进行一级中和沉淀的控制PH值为5.5，所述冲洗废水进行二级中和沉淀的控制PH值为8-9.5。
3.如权利要求1或2所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，其特征在于：所述冲洗废水进行一级中和沉淀的沉淀物包括硫酸钙、氟化钙和氢氧化铬;所述冲洗废水进行二级中和沉淀的沉淀物包括铁、锰、镍的氢氧化物，在二级中和沉淀时，对所述冲洗废水进行曝气，使得铁、锰氧化成高价态。
4.如权利要求1所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，其特征在于：所述废酸液进行一级中和的控制PH值为3.0，所述废酸液进行二级中和的控制PH值为8-9.5。
5.如权利要求1或4所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，其特征在于：所述废酸液进行一级中和后还进行压滤，压滤后的液体部分作为一级中和后的废酸液进行二级中和;所述废酸液进行二级中和后还进行压滤。
6.如权利要求5所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，其特征在于：所述废酸液进行一级中和和压滤后的沉淀物包括部分硫酸钙和氟化钙，且在其过程中使得三价铬溶解;所述废酸液进行二级中和和压滤后的沉淀物包括铁、锰、镍、铬的氢氧化物，在二级中和时，对所述冲洗废水进行曝气，使得铁、锰氧化成高价态。
7.如权利要求5所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，其特征在于：针对所述废酸液，还包括：
将所述废酸液一级中和后压滤得到的污泥进行至少两次酸洗洗泥，使得其中的重金属的析出量达到标准。
8.一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：至少包括一级中和沉淀池、二级中和沉淀池、反硝化池、一级中和池、第一压滤机、二级中和池和第二压滤机;
不锈钢酸洗得到的冲洗废水连通至所述一级中和沉淀池的入口，所述一级中和沉淀池的液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述二级中和沉淀池的液体出口连通至所述反硝化池的入口;所述二级中和沉淀池中设有第一曝气装置;
不锈钢酸洗得到的废酸液连通至所述一级中和池，所述一级中和池的出口连通至所述第一压滤机的入口，所述第一压滤机的液体出口连通至所述二级中和池的入口，所述二级中和池的出口连通至所述第二压滤机;所述二级中和池中设有第二曝气装置。
9.如权利要求8所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：所述一级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为5.5，所述二级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。
10.如权利要求8或9所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：所述一级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀物包括硫酸钙、氟化钙和氢氧化铬;
所述二级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀物包括铁、锰、镍的氢氧化物;
所述第一曝气装置在所述二级中和沉淀池中进行曝气时，进一步使得其中的铁、锰氧化成高价态。
11.如权利要求8所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：所述一级中和池在对废酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为3.0，所述二级中和池在对废酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。
12.如权利要求8或11所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：所述废酸液经所述一级中和池和第一压滤机处理后的沉淀物包括部分硫酸钙和氟化钙，且使得所述废酸液的三价铬在所述一级中和池和/或所述第一压滤机中被溶解;
所述废酸液经所述二级中和池和第二压滤机处理后的沉淀物包括铁、锰、镍的氢氧化物;
所述第二曝气装置在所述二级中和池中进行曝气时，进一步使得其中的铁、锰氧化成高价态。
13.如权利要求8所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：还包括第三压滤机和第四压滤机;
所述第三压滤机的入口连通至所述一级中和沉淀池的沉淀物出口，所述第三压滤机的液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述第三压滤机的沉淀物出口连通至所述一级中和池的入口;
所述第四压滤机的入口连通所述二级中和沉淀池的沉淀物出口，所述第四压滤机的液体出口连通至所述反硝化池的入口。
14.如权利要求8所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：还包括一级洗泥池、第五压滤机、二级洗泥池、第六压滤机;
所述一级洗泥池的入口连通至所述第一压滤机的沉淀物出口，所述一级洗泥池的出口连通至所述第五压滤机的入口，所述第五压滤机的沉淀物出口连通至所述二级洗泥池的入口，所述二级洗泥池的出口连通至所述第六压滤机的入口。
15.如权利要求14所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：还包括三级洗泥池和第七压滤机;所述三级洗泥池的入口连通至所述第六压滤机的沉淀物出口，所述三级洗泥池的出口连通至所述第七压滤机的入口。
说明书
不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法及系统
技术领域
本发明涉及不锈钢生产领域，尤其涉及不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法及系统。
背景技术
由于不锈钢产业链的需要，不锈钢粗产品必须经过酸洗钝化工艺。工艺中需大量使用硫酸、硝酸、氢氟酸，一些工艺还大量使用硝酸钠、氯化钠。加之目前的酸洗车间经营较为粗放，致使产生的酸洗废水/废液成分较为复杂。酸洗废水/废液的主要危害是腐蚀下水管道和钢筋混凝土等水工构筑物，渗入土壤会造成土质钙化，另外，废水/废液中含有的铁、镍、铬、锰等重金属、对环境及人类自身的危害甚大。不锈钢酸洗废水/废液的处理历来是钢铁企业的难题。随着钢铁工业逐步发展，加上环境保护对废水排放越来越严格的要求，酸洗废水/废液的处理工艺必须进一步革新才能适应新局面。
现有技术中，请参考图1，酸洗车间出来的酸洗废水经收集后进入调节池，通过加入石灰进行中和，经过两级曝气反应使得重金属离子形成不溶于水的氢氧化物，后经沉淀除去，生成的污泥经压缩脱水后填埋或作为危废进行处置，处理后的中水送酸洗厂回用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有酸洗废水/废液处理工艺存在的污水无法全面达标排放、中水回用率无法保证、污泥因重金属超标无法妥善处置等问题。
本发明提供了一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，将不锈钢酸洗产生的冲洗废水和废酸液分别进行处理;
针对所述冲洗废水：
先对其进行一级中和沉淀，再对沉淀后的冲洗废水进行二级中和沉淀，在进行二级中和沉淀时，还对其进行曝气，其中，所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH值小于二级中和沉淀的控制PH值;然后对二级中和沉淀后的冲洗废水进行反硝化脱氮处理，从而实现回收;
针对所述废酸液：
先将所述废酸液与处理冲洗废水时一级中和沉淀产生的污泥进行混合，然后实现废酸液的一级中和，再对一级中和后的废酸液进行二级中和，在进行二级中和时，还对其进行曝气，其中，所述废酸液一级中和的控制PH值小于所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH值，所述废酸液二级中和的控制PH值与所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH值相同。
可选的，所述冲洗废水进行一级中和沉淀的控制PH值为5.5，所述冲洗废水进行二级中和沉淀的控制PH值为8-9.5。
可选的，所述冲洗废水进行一级中和沉淀的沉淀物包括硫酸钙、氟化钙和氢氧化铬;所述冲洗废水进行二级中和沉淀的沉淀物包括铁、锰、镍的氢氧化物，在二级中和沉淀时，对所述冲洗废水进行曝气，使得铁、锰氧化成高价态。
可选的，所述废酸液进行一级中和的控制PH值为3.0，所述废酸液进行二级中和的控制PH值为8-9.5。
可选的，所述废酸液进行一级中和后还进行压滤，压滤后的液体部分作为一级中和后的废酸液进行二级中和;所述废酸液进行二级中和后还进行压滤。
可选的，所述废酸液进行一级中和和压滤后的沉淀物包括部分硫酸钙和氟化钙，且在其过程中使得三价铬溶解;所述废酸液进行二级中和和压滤后的沉淀物包括铁、锰、镍、铬的氢氧化物，在二级中和时，对所述冲洗废水进行曝气，使得铁、锰氧化成高价态。
可选的，针对所述废酸液，还包括：
将所述废酸液一级中和后压滤得到的污泥进行至少两次酸洗洗泥，使得其中的重金属的析出量达到标准。
本发明还提供了一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，至少包括一级中和沉淀池、二级中和沉淀池、反硝化池、一级中和池、第一压滤机、二级中和池和第二压滤机;
不锈钢酸洗得到的冲洗废水连通至所述一级中和沉淀池的入口，所述一级中和沉淀池的液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述二级中和沉淀池的液体出口连通至所述反硝化池的入口;所述二级中和沉淀池中设有第一曝气装置;
不锈钢酸洗得到的废酸液连通至所述一级中和池，所述一级中和池的出口连通至所述第一压滤机的入口，所述第一压滤机的液体出口连通至所述二级中和池的入口，所述二级中和池的出口连通至所述第二压滤机;所述二级中和池中设有第二曝气装置。
可选的，所述一级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为5.5，所述二级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。
可选的，所述一级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀物包括硫酸钙、氟化钙和氢氧化铬;
所述二级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀物包括铁、锰、镍的氢氧化物;
所述第一曝气装置在所述二级中和沉淀池中进行曝气时，进一步使得其中的铁、锰氧化成高价态。
可选的，所述一级中和池在对废酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为3.0，所述二级中和池在对废酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。
可选的，所述废酸液经所述一级中和池和第一压滤机处理后的沉淀物包括部分硫酸钙和氟化钙，且使得所述废酸液的三价铬在所述一级中和池和/或所述第一压滤机中被溶解;
所述废酸液经所述二级中和池和第二压滤机处理后的沉淀物包括铁、锰、镍、铬的氢氧化物;
所述第二曝气装置在所述二级中和池中进行曝气时，进一步使得其中的铁、锰氧化成高价态。
可选的，所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统还包括第三压滤机和第四压滤机;
所述第三压滤机的入口连通至所述一级中和沉淀池的沉淀物出口，所述第三压滤机的液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述第三压滤机的沉淀物出口连通至所述一级中和池的入口;
所述第四压滤机的入口连通所述二级中和沉淀池的沉淀物出口，所述第四压滤机的液体出口连通至所述反硝化池的入口。
可选的，所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统还包括一级洗泥池、第五压滤机、二级洗泥池、第六压滤机;
所述一级洗泥池的入口连通至所述第一压滤机的沉淀物出口，所述一级洗泥池的出口连通至所述第五压滤机的入口，所述第五压滤机的沉淀物出口连通至所述二级洗泥池的入口，所述二级洗泥池的出口连通至所述第六压滤机的入口。
可选的，所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统还包括三级洗泥池和第七压滤机;所述三级洗泥池的入口连通至所述第六压滤机的沉淀物出口，所述三级洗泥池的出口连通至所述第七压滤机的入口。
本发明及本发明可选方案基于：(1)废酸液/冲洗水分质处理;(2)钙与重金属离子分步沉淀的设计思路，提出一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理工艺。该工艺可有效解决上述三大问题：废水经两级中和沉淀、反硝化脱氮处理工艺可解决出水碱污染、重金属超标、总氮超标等问题，实现全面达标排放;中水回用比例可达80%的要求;污泥经分步沉淀及洗泥工艺可分离成钙盐沉淀物和重金属沉淀物，钙盐沉淀物可作为一般工业废物处置或作为水泥原料等进行资源利用，重金属沉淀物也因重金属含量提高达到了资源化利用的要求。
综上，本发明具备以下积极的改进：
1、本发明提出将酸洗工序中产生的冲洗废水、废酸液进行分别处理;
2.本发明提出两级中和沉淀工艺、反硝化脱氮处理工艺，解决出水水质和中水回用比例要求问题;
3.本发明提出分步沉淀及洗泥工艺分离钙盐污泥和重金属污泥，使得钙盐污泥可作为一般工业废物处置或作为水泥、石膏原料回用，重金属污泥也可达到资源化利用的要求。