申请日2013.04.27
公开(公告)日2013.08.14
IPC分类号C02F103/16; C02F9/04
摘要
本发明涉及不锈钢酸洗废水组合处理装置及工艺，为环境工程技术领域，解决了环境污染及资源浪费的问题，不锈钢酸洗废水组合处理装置包括废水池、与废水池连接的过滤器、与过滤器连接的一级阳离子交换器、与一级阳离子交换器连接的二级阳离子交换器、与二级阳离子交换器连接的保安过滤器以及与保安过滤器连接的反渗透装置，一级阳离子交换器和二级阳离子交换器上均设有再生酸液添加口，还包括与一级阳离子交换器、二级阳离子交换器连接的重金属间隙隔除器，重金属间隙隔除器上设有沉淀用药添加口，重金属间隙隔除器与废水池之间设有将重金属间隙隔除器中的滤水输送到废水池的循环管路，有效保证废水达到排放标准，将废物回收利用，大大节约资源。
权利要求书
1.不锈钢酸洗废水组合处理装置，其特征在于：包括废水池(1)、与废水池连 接的过滤器(2)、与过滤器连接的一级阳离子交换器(3)、与一级阳离子交 换器连接的二级阳离子交换器(4)、与二级阳离子交换器连接的保安过滤器 (5)以及与保安过滤器连接的反渗透装置(6)，所述一级阳离子交换器和 二级阳离子交换器上均设有再生酸液添加口，还包括与一级阳离子交换器、 二级阳离子交换器连接的重金属间隙隔除器(7)，所述重金属间隙隔除器上 设有沉淀用药添加口，所述重金属间隙隔除器与废水池之间设有将重金属间 隙隔除器中的滤水输送到废水池的循环管路(11)。
2.根据权利要求1所述的不锈钢酸洗废水组合处理装置，其特征在于：所述再 生酸液添加口上连接有再生酸液灌(8)。
3.根据权利要求1或2所述的不锈钢酸洗废水组合处理装置，其特征在于：所 述一级阳离子交换器、二级阳离子交换器通过再生废液管路(12)与重金属 间隙隔除器上的沉淀用药添加口连接，所述再生废液管路上连接有装有沉淀 用药的加药装置(9)。
4.根据权利要求1或2所述的不锈钢酸洗废水组合处理装置，其特征在于：还 包括与重金属间隙隔除器连接的污泥浓缩池(10)，所述重金属间隙隔除器 具有排泥管，所述排泥管的出口与污泥浓缩池的进口对应。
5.根据权利要求1或2所述的不锈钢酸洗废水组合处理装置，其特征在于：所 述过滤器具有折叠膜滤芯，所述折叠膜滤芯的过滤精度为20μm。
6.不锈钢酸洗废水组合处理工艺，采用了不锈钢酸洗废水组合处理装置，所述 不锈钢酸洗废水组合处理装置包括废水池(1)、过滤器(2)、一级阳离子交 换器(3)、二级阳离子交换器(4)、保安过滤器(5)、反渗透装置(6)、再 生酸液灌(8)、加药装置(9)、重金属间隙隔除器(7)、以及污泥浓缩池(10)， 其特征在于：包括以下步骤：
A.将收集于废水池中的不锈钢酸洗废水送入过滤器，去除不锈钢酸洗废水中的 微量油及固体悬浮物质;
B.经过滤器去除微量油及固体悬浮物质后的不锈钢酸洗废水依次送入一级阳 离子交换器和二级阳离子交换器中，经两级离子交换反应，去除大量的重金 属离子;
C.经一级阳离子交换器和二级阳离子交换器去除大量的重金属离子后的不锈 钢酸洗废水送入保安过滤器，去除不锈钢酸洗废水中剩余的固体悬浮物质;
D.经保安过滤器去除固体悬浮物质后送入反渗透装置，深度处理后产水接近纯 水标准，可回用于生产冲洗用水，浓水可回用至酸洗工艺的初级酸洗水;
E.一级阳离子交换器和二级阳离子交换器中的阳离子交换树脂吸附废水中重 金属离子饱和后，经再生酸液灌投加再生酸液至一级阳离子交换器和二级阳 离子交换器中对饱和的阳离子交换树脂进行再生处理，形成的再生废液中含 有大量的重金属离子，将再生废液经加药装置投加碱液、絮凝剂和助凝剂后， PH调至8～9，再送入重金属间隙隔除器，大量重金属物质经絮凝后沉淀成 沉淀污泥，沉淀污泥排到污泥浓缩池中进行收集处理，再生废液经重金属间 隙隔除器处理后形成的滤水循环回用至废水池中。
7.根据权利要求6所述的不锈钢酸洗废水组合处理装置，其特征在于：所述一 级阳离子交换器和二级阳离子交换器中具有充填阳离子交换树脂的离子交 换柱，所述再生酸液为硝酸和氢氟酸的混合酸液，所述再生酸液的浓度为 5%～8%，所述再生酸液的用量为离子交换柱体积的2～3倍，所述硝酸和氢 氟酸的重量比为2～10︰1。
8.根据权利要求6或7所述的不锈钢酸洗废水组合处理装置，其特征在于：所 述碱液为石灰乳和氢氧化钠，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述絮凝剂为聚合 氯化铝。
说明书
不锈钢酸洗废水组合处理装置及工艺
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，具体涉及不锈钢酸洗废水组合处理装置及 工艺。
背景技术
在不锈钢制造中，为了去除退火后钢材表面的氧化皮，一般采用由硝酸和 氢氟酸配成的混酸进行表面清洗，称为酸洗。随着钢铁工业以及表面处理行业 的发展，全国每年酸洗废液的产生量以及超过百万立方米，其污染危害是很明 显的。含酸废水的主要危害是腐蚀下水管道和钢筋混凝土等水工建筑物，含酸 废水渗入土壤，时间长了会造成土质钙化，破坏土层松散状态，因而影响农作 物生长;含酸废水排入水体时，由于从水中夺去了氧，就破坏了鱼类及参与水 的自净化的自净化的微生物等的生存条件，致使鱼类死亡;酸洗废水中含有铬 等重金属物质，过量的铬对人体有致癌作用。
传统处理酸洗废水一般采用石灰中和、沉淀的方法进行处理，该处理工艺 的缺点是：1)对铬、氟含量较高的废水，通过一级中和、沉降处理一般达不到 排放标准;2)不能有效回收利用酸洗废水，是对资源的极大浪费。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供不锈钢酸洗废水组合处理装置及工艺，有效 保证废水达到排放标准，将废物回收利用，大大节约资源。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：不锈钢酸洗废水组合 处理装置，包括废水池、与废水池连接的过滤器、与过滤器连接的一级阳离子 交换器、与一级阳离子交换器连接的二级阳离子交换器、与二级阳离子交换器 连接的保安过滤器以及与保安过滤器连接的反渗透装置，所述一级阳离子交换 器和二级阳离子交换器上均设有再生酸液添加口，还包括与一级阳离子交换器、 二级阳离子交换器连接的重金属间隙隔除器，所述重金属间隙隔除器上设有沉 淀用药添加口，所述重金属间隙隔除器与废水池之间设有将重金属间隙隔除器 中的滤水输送到废水池的循环管路。
改进的，所述再生酸液添加口上连接有再生酸液灌。
改进的，所述一级阳离子交换器、二级阳离子交换器通过再生废液管路与 重金属间隙隔除器上的沉淀用药添加口连接，所述再生废液管路上连接有装有 沉淀用药的加药装置。
改进的，还包括与重金属间隙隔除器连接的污泥浓缩池，所述重金属间隙 隔除器具有排泥管，所述排泥管的出口与污泥浓缩池的进口对应。
改进的，所述过滤器具有折叠膜滤芯，所述折叠膜滤芯的过滤精度为20μm。
不锈钢酸洗废水组合处理工艺，采用了不锈钢酸洗废水组合处理装置，所 述不锈钢酸洗废水组合处理装置包括废水池、过滤器、一级阳离子交换器、二 级阳离子交换器、保安过滤器、反渗透装置、再生酸液灌、加药装置、重金属 间隙隔除器、以及污泥浓缩池，包括以下步骤：
A.将收集于废水池中的不锈钢酸洗废水送入过滤器，去除不锈钢酸洗废水中的 微量油及固体悬浮物质;
B.经过滤器去除微量油及固体悬浮物质后的不锈钢酸洗废水依次送入一级阳 离子交换器和二级阳离子交换器中，经两级离子交换反应，去除大量的重金 属离子;
C.经一级阳离子交换器和二级阳离子交换器去除大量的重金属离子后的不锈 钢酸洗废水送入保安过滤器，去除不锈钢酸洗废水中剩余的固体悬浮物质;
D.经保安过滤器去除固体悬浮物质后送入反渗透装置，深度处理后产水接近纯 水标准，可回用于生产冲洗用水，浓水可回用至酸洗工艺的初级酸洗水;
E.一级阳离子交换器和二级阳离子交换器中的阳离子交换树脂吸附废水中重 金属离子饱和后，经再生酸液灌投加再生酸液至一级阳离子交换器和二级阳 离子交换器中对饱和的阳离子交换树脂进行再生处理，形成的再生废液中含 有大量的重金属离子，将再生废液经加药装置投加碱液、絮凝剂和助凝剂后， PH调至8～9，再送入重金属间隙隔除器，大量重金属物质经絮凝后沉淀成 沉淀污泥，沉淀污泥排到污泥浓缩池中进行收集处理，再生废液经重金属间 隙隔除器处理后形成的滤水循环回用至废水池中。
改进的，所述一级阳离子交换器和二级阳离子交换器中具有充填阳离子交 换树脂的离子交换柱，所述再生酸液为硝酸和氢氟酸的混合酸液，所述再生酸 液的浓度为5%～8%，所述再生酸液的用量为离子交换柱体积的2～3倍，所述硝 酸和氢氟酸的重量比为2～10︰1。
改进的，所述硝酸和氢氟酸的重量比为2︰1。
改进的，所述硝酸和氢氟酸的重量比为10︰1。
改进的，所述硝酸和氢氟酸的重量比为5︰1。
改进的，所述碱液为石灰乳和氢氧化钠，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述 助凝剂为聚合氯化铝。
有益效果：
采用上述技术方案后，该发明不锈钢酸洗废水组合处理装置及工艺
1)过滤器具有过滤精度为20μm的折叠膜滤芯，过滤面积相比于传统的过 滤器装置增加30%左右，出水量可增加30%-50%，布水均匀，水流不易 发生偏流，滤芯更不易堵塞;
2)连续两级阳离子交换器，通过阳离子交换树脂的分级设置，分级处理酸 洗废液中的重金属离子，树脂利用率提高，重金属离子去除更彻底;
3)经保安过滤器和反渗透装置的深度处理后产水接近纯水标准，可回用于 生产冲洗用水，浓水可回用至酸洗工艺的初级酸洗水，充分回收利用了 资源酸洗废水中的资源;
4)采用重金属间隙隔除器，达到对离子交换再生废液的无害化处理，实现 酸洗废液中贵重金属离子的回收，重金属离子的回收率≥95%，同时还 回收利用了再生废液中的水。