申请日2014.04.18
公开(公告)日2014.07.16
IPC分类号C01F11/22; C23G1/36
摘要
本发明公开了一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法，本发明是通过先将不锈钢酸洗废水进行隔油预处理，然后通过一沉池沉降、再对沉降后的固体物料进行压滤、中温还原处理后可回收铁粉;而对一沉池的清液则通过离子交换得NiCl2;对离子交换后的浓缩液则再进行二次沉降，同样可以得到氟化钙物料，以及可再利用的排放液。本发明的优点是：通过本发明的方法可以使不锈钢废水实现零排放，而且处理成本较低，处理固定设备的投入较小，甚至可以在现有设备的基础上来实现。本发明可广泛应用于不锈钢生产企业。
摘要附图
权利要求书
1.一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)将不锈钢酸洗废水经隔油调节池进行预处理;
(2)经隔油调节池预处理后的料液用Na2CO3或磷酸在一沉池中调节pH值至弱酸 性，并进行第一次沉降;
(3)经第一次沉降后的固体物在回调池用盐酸调节至pH3—4，然后再将对回调 池中的料液进行浓缩压滤处理，压滤后的滤液再回到一沉池中，压滤处理后的滤 泥经中温还原处理后，可得铁精粉;
在第一次沉降后得到的一次清液经离子交换，所得到的洗涤液回隔油调节池 回用;经离子交换后的浓缩液即为NiCl2;
(4)经离子交换后的再生液在二沉池中再用CaCl2调节pH至6.0，所产生的二 次清液直接排放或回用;
经二沉池后的滤料进行浓缩、压滤，所产生的滤饼为氟化钙产品回收利用; 压滤后的滤液再回到二沉池中。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法， 其特征在于步骤(2)中用Na2CO3在一沉池中调节pH值至5.4。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法， 其特征在于步骤(3)中固体物在回调池用盐酸调节至pH3.2。
说明书
一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法
技术领域
本发明涉及一种化学处理方法，具体是指一种在不锈钢生产企业中产生的不 锈钢酸洗废水的重金属及氟化物进行回收利用方法。
背景技术
现有不锈钢酸洗废水的处理基本采用：曝气、中和、沉淀的方法，由于传统 方法未考虑废水中的重金属回收，只顾及处理达标排放，所以整体运行成本过高， 且压干的污泥往往由于处置不当容易造成重金属二次污染，更重要的是会造成资 源浪费。在不锈钢酸性废水中含有大量的铁、铬、镍盐。目前，企业一般将酸性 废水处理到符合排放标准，即予以排放，但这样的排放还是有很大的问题，一是 其中的铁、铬、镍盐随着排放形成二次污染，二是目前企业为排放而进行的处理 过程中，大量使用碱液，药剂的用量也是很大，经济成本比较大。所以如何降低 成本进行废水处理，同时能避免二次污染的出现，成为企业的重要研究课题。
发明人王涛、田玉玲在冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及其工艺方法的发 明[ZL200410005161.6.]中，公开了一种冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及 其工艺方法。其特征在于：酸性废水处理中和剂为：轻烧镁粉筛上料经雷蒙机粉 碎粒度100-140目、电镕镁除尘灰、轻烧镁粉和含量在40%以上的镁系材料。 其工艺方法包括下列步骤：1)向预曝气池供酸性废水并实行空曝气;2)空曝后 的酸性废水进中和反应池;3)向中和反应池供中和剂;4)中和反应分三种方式： 搅拌加曝气、机械搅拌、单独曝气;5)平流池沉淀;6)过滤泥水分离处理。该 发明提供了一种能产生直接经济效益、投资省、运行费用低，工艺设备结构简单， 易操作管理，中和剂来源广泛，利用三废资源，以废治废。取消石灰乳工艺新水 消耗，实现中水回用的最新中和剂材料、工艺方法及设备。
周增炎,周赓武所撰写的“二级曝气中和法处理酸洗废水的研究及工程应 用”，该文阐述了将工业废水按酸洗废水与酸洗废液进行分质处理的技术方案， 并根据酸洗废水的水质特点，确定了二级曝气中和法作为酸洗废水的处理工艺， 不但在理论上对该工艺进行了探讨，而且结合模拟试验的结果选择并确定了工艺 控制参数，在此基础上进一步完成了工业废水处理厂的工程设计和工程建设;工 程调试结果表明该工艺对酸洗废水中污染物的去除效果显著，出水符合排放要求 并回用，泥渣外运制砖得到资源化利用，工艺方案合理可行。
周盘岳的钢铁酸洗废水回用的处理工艺[CN200610086207.0]，该发明涉及 废水处理工艺技术领域，尤其是一种对钢铁酸洗废水去除酸根和铁离子，实现废 水回用的处理工艺。包括有中和、沉淀的工艺过程外，还具有对沉淀后所排出的 含有二价铁离子的废水继续处理的过程;循环接触氧化是把中和沉淀后排出的废 水通入循环接触氧化装置，经接触氧化反应后使溶于废水中的二价铁离子与水和 氧气反应成不溶于水的三价铁离子;再经二次沉淀，使废水中的三价铁完全沉淀， 排出清水回用。该发明不仅能去除酸洗废水中的酸根，而且能去除废水中的铁离 子，实现废水回用，达到零排放。
周盘岳发明的钢铁酸洗废水处理用循环接触氧化器[200620075743.6]，该 实用新型涉及废水处理设备技术领域，尤其是一种对钢铁酸洗废水去除铁离子处 理用的循环接触氧化器。包括有容器本体、曝气器、喷淋除泡器、排气收水器; 喷淋除泡器位于容器本体的上部、与容器本体相通，在喷淋除泡器的上部还安装 有排气收水器，排气收水器与喷淋除泡器相通，曝气器置于容器本体内部;容器 本体上部有进水口、下部有放水口;循环接触氧化器内的曝气器对内部的废水曝 气所产生的泡沫上溢至喷淋除泡器内，由喷淋除泡器进行灭泡处理，喷淋除泡器 上部的排气收水器能在排出内部气体的同时、防止废水的溢出。以及酸洗废水处 理用循环接触氧化器[200610086206.6.]，该发明涉及废水处理设备技术领域， 尤其是一种对钢铁酸洗废水去除铁离子处理用的循环接触氧化器。包括有容器本 体、曝气器、喷淋除泡器、排气收水器;喷淋除泡器位于容器本体的上部、与容 器本体相通，在喷淋除泡器的上部还安装有排气收水器，排气收水器与喷淋除泡 器相通，曝气器置于容器本体内部;容器本体上部有进水口、下部有放水口;循 环接触氧化器内的曝气器对内部的废水曝气所产生的泡沫上溢至喷淋除泡器内， 由喷淋除泡器进行灭泡处理，喷淋除泡器上部的排气收水器能在排出内部气体的 同时、防止废水的溢出。
而且，申请人本人也曾对不锈钢酸洗废水的处理进行了大量研究，以前的 研究成果，更多是将不锈钢酸洗废水的无害化处理，没有完全达到不排放、废物 的回收利用等功效。
但上述专利或公开的技术文献都未能解决不锈钢生产过程中的酸性废水进 行综合处理，以及可以实现工业化生产等问题。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提出了可以更好实现废水的回收利用、实现 零排放的效果，而且通过对原有的技术方案的不同操作条件的改变，更好实现本 发明的目的。
本发明是通过下述技术方案得以实现的：
一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)将不锈钢酸洗废水经隔油调节池进行预处理;本步骤中的隔油池是废 水处理行业内的常用设备，本发明也采用通常的设备，去除一些常规的油类即可， 作为初步过滤之用;
(2)经隔油调节池预处理后的料液用Na2CO3或磷酸在一沉池中调节pH值至 弱酸性，并进行第一次沉降;由于不锈钢酸洗废水中存在着大量的酸性物质，发 明人通过大量的实验发现，酸性的强弱会严重影响本发明的目的实现，所以调节 pH值到一定的范围是一个重要的步骤，而且所使用的调节剂也有较大的差别， 在本发明中所采用的Na2CO3是发明人选择之后所作出的具有较好效果的物质。
(3)经第一次沉降后的固体物在回调池用盐酸调节至pH3—4，然后再将对 回调池中的料液进行浓缩压滤处理，压滤后的滤液再回到一沉池中，压滤处理后 的滤泥经中温还原处理后，可得铁精粉;在本步骤中，盐酸调节也是针对不锈钢 酸洗废水中的成份所决定的，由于本专利的发明人已就中温还原处理的技术在专 利201210063087.8中有公开，故不在此文件中具体祥述;同时，本专利的完全 回收利用得以实现，一定程度上也是基于有中温还原专利的存在为基础;
在第一次沉降后得到的一次清液经离子交换，所得到的洗涤液回隔油调节池 回用;经离子交换后的浓缩液即为NiCl2;所得到NiCl2可以外卖产生经济价值;
(4)经离子交换后的再生液在二沉池中再用CaCl2调节pH至6.0，所产生 的二次清液直接排放或回用;
经二沉池后的滤料进行浓缩压滤，所产生的滤饼为氟化钙产品回收利用;压 滤后的滤液再回到二沉池中。
所以，从前述整个过程中对不锈钢酸洗废水的处理，可以完全实现无害化排 放，以及有害物质的回收利用。本发明经浙江松阳不锈钢生产基地的投产试行， 对于投入的费用可以通过回收利用物料的予以弥补，实现经济效益、社会效益的 双丰收。
作为优选，上述一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法的步骤(2) 中用Na2CO3在一沉池中调节pH值至5.4。
作为优选，上述一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法的步骤(3) 中固体物在回调池用盐酸调节至pH3.2。
作为优选，上述一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法的步骤(4) 中从二沉池出来的滤料先经污泥浓缩池处理，再进行压滤。
本发明中的各种参数选择是发明人通过大量实验的基础上作出的优化，具有 更好的成本控制、处理效果等因素。
有益效果：通过本发明的方法可以使不锈钢废水实现零排放，而且处理成本 较低，处理固定设备的投入较小，甚至可以在现有设备的基础上来实现。