一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法，本發(fā)明是通過先將不銹鋼酸洗廢水進行隔油預處理，然后通過一沉池沉降、再對沉降后的固體物料進行壓濾、中溫還原處理后可回收鐵粉；而對一沉池的清液則通過離子交換得NiCl2；對離子交換后的濃縮液則再進行二次沉降，同樣可以得到氟化鈣物料，以及可再利用的排放液。本發(fā)明的優(yōu)點是：通過本發(fā)明的方法可以使不銹鋼廢水實現(xiàn)零排放，而且處理成本較低，處理固定設備的投入較小，甚至可以在現(xiàn)有設備的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)。本發(fā)明可廣泛應用于不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)。
【專利說明】一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化學處理方法，具體是指一種在不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)中產(chǎn)生的不銹鋼酸洗廢水的重金屬及氟化物進行回收利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有不銹鋼酸洗廢水的處理基本采用:曝氣、中和、沉淀的方法，由于傳統(tǒng)方法未考慮廢水中的重金屬回收，只顧及處理達標排放，所以整體運行成本過高，且壓干的污泥往往由于處置不當容易造成重金屬二次污染，更重要的是會造成資源浪費。在不銹鋼酸性廢水中含有大量的鐵、鉻、鎳鹽。目前，企業(yè)一般將酸性廢水處理到符合排放標準，即予以排放，但這樣的排放還是有 很大的問題，一是其中的鐵、鉻、鎳鹽隨著排放形成二次污染，二是目前企業(yè)為排放而進行的處理過程中，大量使用堿液，藥劑的用量也是很大，經(jīng)濟成本比較大。所以如何降低成本進行廢水處理，同時能避免二次污染的出現(xiàn)，成為企業(yè)的重要研究課題。
[0003]發(fā)明人王濤、田玉玲在冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法的發(fā)明[ZL200410005161.6.]中，公開了一種冶金工業(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)向預曝氣池供酸性廢水并實行空曝氣；2)空曝后的酸性廢水進中和反應池；3)向中和反應池供中和劑；4)中和反應分三種方式:攪拌加曝氣、機械攪拌、單獨曝氣；5)平流池沉淀；6)過濾泥水分離處理。該發(fā)明提供了一種能產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益、投資省、運行費用低，工藝設備結(jié)構(gòu)簡單，易操作管理，中和劑來源廣泛，利用三廢資源，以廢治廢。取消石灰乳工藝新水消耗，實現(xiàn)中水回用的最新中和劑材料、工藝方法及設備。
[0004]周增炎，周賡武所撰寫的“二級曝氣中和法處理酸洗廢水的研究及工程應用”，該文闡述了將工業(yè)廢水按酸洗廢水與酸洗廢液進行分質(zhì)處理的技術(shù)方案，并根據(jù)酸洗廢水的水質(zhì)特點，確定了二級曝氣中和法作為酸洗廢水的處理工藝，不但在理論上對該工藝進行了探討，而且結(jié)合模擬試驗的結(jié)果選擇并確定了工藝控制參數(shù)，在此基礎(chǔ)上進一步完成了工業(yè)廢水處理廠的工程設計和工程建設；工程調(diào)試結(jié)果表明該工藝對酸洗廢水中污染物的去除效果顯著，出水符合排放要求并回用，泥渣外運制磚得到資源化利用，工藝方案合理可行。
[0005]周盤岳的鋼鐵酸洗廢水回用的處理工藝[CN200610086207.0]，該發(fā)明涉及廢水處理工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種對鋼鐵酸洗廢水去除酸根和鐵離子，實現(xiàn)廢水回用的處理工藝。包括有中和、沉淀的工藝過程外，還具有對沉淀后所排出的含有二價鐵離子的廢水繼續(xù)處理的過程；循環(huán)接觸氧化是把中和沉淀后排出的廢水通入循環(huán)接觸氧化裝置，經(jīng)接觸氧化反應后使溶于廢水中的二價鐵離子與水和氧氣反應成不溶于水的三價鐵離子；再經(jīng)二次沉淀，使廢水中的三價鐵完全沉淀，排出清水回用。該發(fā)明不僅能去除酸洗廢水中的酸根，而且能去除廢水中的鐵離子，實現(xiàn)廢水回用，達到零排放。[0006]周盤岳發(fā)明的鋼鐵酸洗廢水處理用循環(huán)接觸氧化器[200620075743.6]，該實用新型涉及廢水處理設備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種對鋼鐵酸洗廢水去除鐵離子處理用的循環(huán)接觸氧化器。包括有容器本體、曝氣器、噴淋除泡器、排氣收水器；噴淋除泡器位于容器本體的上部、與容器本體相通，在噴淋除泡器的上部還安裝有排氣收水器，排氣收水器與噴淋除泡器相通，曝氣器置于容器本體內(nèi)部；容器本體上部有進水口、下部有放水口 ；循環(huán)接觸氧化器內(nèi)的曝氣器對內(nèi)部的廢水曝氣所產(chǎn)生的泡沫上溢至噴淋除泡器內(nèi)，由噴淋除泡器進行滅泡處理，噴淋除泡器上部的排氣收水器能在排出內(nèi)部氣體的同時、防止廢水的溢出。以及酸洗廢水處理用循環(huán)接觸氧化器[200610086206.6.]，該發(fā)明涉及廢水處理設備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種對鋼鐵酸洗廢水去除鐵離子處理用的循環(huán)接觸氧化器。包括有容器本體、曝氣器、噴淋除泡器、排氣收水器；噴淋除泡器位于容器本體的上部、與容器本體相通，在噴淋除泡器的上部還安裝有排氣收水器，排氣收水器與噴淋除泡器相通，曝氣器置于容器本體內(nèi)部；容器本體上部有進水口、下部有放水口 ；循環(huán)接觸氧化器內(nèi)的曝氣器對內(nèi)部的廢水曝氣所產(chǎn)生的泡沫上溢至噴淋除泡器內(nèi)，由噴淋除泡器進行滅泡處理，噴淋除泡器上部的排氣收水器能在排出內(nèi)部氣體的同時、防止廢水的溢出。
[0007]而且， 申請人:本人也曾對不銹鋼酸洗廢水的處理進行了大量研究，以前的研究成果，更多是將不銹鋼酸洗廢水的無害化處理，沒有完全達到不排放、廢物的回收利用等功效。
[0008]但上述專利或公開的技術(shù)文獻都未能解決不銹鋼生產(chǎn)過程中的酸性廢水進行綜合處理，以及可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明針對現(xiàn) 有技術(shù)中的不足，提出了可以更好實現(xiàn)廢水的回收利用、實現(xiàn)零排放的效果，而且通過對原有的技術(shù)方案的不同操作條件的改變，更好實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0010]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
[0011]一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法，其特征在于包括下述步驟:
[0012](I)將不銹鋼酸洗廢水經(jīng)隔油調(diào)節(jié)池進行預處理；本步驟中的隔油池是廢水處理行業(yè)內(nèi)的常用設備，本發(fā)明也采用通常的設備，去除一些常規(guī)的油類即可，作為初步過濾之用；
[0013](2)經(jīng)隔油調(diào)節(jié)池預處理后的料液用Na2CO3或磷酸在一沉池中調(diào)節(jié)pH值至弱酸性，并進行第一次沉降；由于不銹鋼酸洗廢水中存在著大量的酸性物質(zhì)，發(fā)明人通過大量的實驗發(fā)現(xiàn)，酸性的強弱會嚴重影響本發(fā)明的目的實現(xiàn)，所以調(diào)節(jié)PH值到一定的范圍是一個重要的步驟，而且所使用的調(diào)節(jié)劑也有較大的差別，在本發(fā)明中所采用的Na2CO3是發(fā)明人選擇之后所作出的具有較好效果的物質(zhì)。
[0014](3)經(jīng)第一次沉降后的固體物在回調(diào)池用鹽酸調(diào)節(jié)至pH3 — 4，然后再將對回調(diào)池中的料液進行濃縮壓濾處理，壓濾后的濾液再回到一沉池中，壓濾處理后的濾泥經(jīng)中溫還原處理后，可得鐵精粉；在本步驟中，鹽酸調(diào)節(jié)也是針對不銹鋼酸洗廢水中的成份所決定的，由于本專利的發(fā)明人已就中溫還原處理的技術(shù)在專利201210063087.8中有公開，故不在此文件中具體祥述；同時，本專利的完全回收利用得以實現(xiàn)，一定程度上也是基于有中溫還原專利的存在為基礎(chǔ)；[0015]在第一次沉降后得到的一次清液經(jīng)離子交換，所得到的洗滌液回隔油調(diào)節(jié)池回用；經(jīng)離子交換后的濃縮液即為NiCl2 ;所得到NiCl2可以外賣產(chǎn)生經(jīng)濟價值；
[0016](4)經(jīng)離子交換后的再生液在二沉池中再用CaCl2調(diào)節(jié)pH至6.0，所產(chǎn)生的二次清液直接排放或回用；
[0017]經(jīng)二沉池后的濾料進行濃縮壓濾，所產(chǎn)生的濾餅為氟化鈣產(chǎn)品回收利用；壓濾后的濾液再回到二沉池中。
[0018]所以，從前述整個過程中對不銹鋼酸洗廢水的處理，可以完全實現(xiàn)無害化排放，以及有害物質(zhì)的回收利用。本發(fā)明經(jīng)浙江松陽不銹鋼生產(chǎn)基地的投產(chǎn)試行，對于投入的費用可以通過回收利用物料的予以彌補，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益的雙豐收。[0019]作為優(yōu)選，上述一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法的步驟(2)中用Na2CO3在一沉池中調(diào)節(jié)pH值至5.4。
[0020]作為優(yōu)選，上述一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法的步驟(3)中固體物在回調(diào)池用鹽酸調(diào)節(jié)至PH3.2。
[0021]作為優(yōu)選，上述一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法的步驟(4)中從二沉池出來的濾料先經(jīng)污泥濃縮池處理，再進行壓濾。
[0022]本發(fā)明中的各種參數(shù)選擇是發(fā)明人通過大量實驗的基礎(chǔ)上作出的優(yōu)化，具有更好的成本控制、處理效果等因素。
[0023]有益效果:通過本發(fā)明的方法可以使不銹鋼廢水實現(xiàn)零排放，而且處理成本較低，處理固定設備的投入較小，甚至可以在現(xiàn)有設備的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1本發(fā)明的處理工藝示意圖【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實施作具體說明:
[0026]實施例1
[0027]將收集的100噸不銹鋼酸洗廢水，先將不銹鋼酸性廢水送入隔油池，去除廢水中的油類物；然后將已經(jīng)進行了預處理的不銹鋼酸洗廢水放入一沉池，并用計量泵將Na2CO3在一沉池中調(diào)節(jié)PH值至5.4，在調(diào)節(jié)池停留6小時；經(jīng)第一次沉降后的固體物在回調(diào)池用鹽酸調(diào)節(jié)至PH3，然后再將對回調(diào)池中的料液進行壓濾處理，壓濾后的濾液再回到一沉池中進行回用，壓濾處理后的濾泥經(jīng)中溫還原處理后，可得鐵精粉；這些鐵精粉已達到出售的品質(zhì)；
[0028]同時，在第一次沉降后得到的一次清液經(jīng)離子交換，所得到的洗滌液回隔油調(diào)節(jié)池回用；經(jīng)離子交換后的濃縮液即為NiCl2 ;在此處的離子交換為常規(guī)的離子交換，只要達到將NiCl2進行回收即可，然后可以將所得NiCl2進行出售；
[0029]再將經(jīng)離子交換后的再生液在二沉池中再用CaCl2調(diào)節(jié)pH至6.0，所產(chǎn)生的二次清液直接排放或回用；已符合工業(yè)用水要求和排放標準；
[0030]經(jīng)二沉池后的濾料進行壓濾，所產(chǎn)生的濾餅為氟化鈣產(chǎn)品回收利用；壓濾后的濾液再回到二沉池中。[0031]整個過程實現(xiàn)無二次污染后的外排，所得回收物都是具有實際經(jīng)濟價值的工業(yè)產(chǎn)
品O
[0032]實施例2
[0033]與實施例1相同的工藝步驟，將收集的100噸不銹鋼酸洗廢水，先將不銹鋼酸性廢水送入隔油池，去除廢水中的油類物；然后將已經(jīng)進行了預處理的不銹鋼酸洗廢水放入一沉池，并用計量泵將Na2CO3在一沉池中調(diào)節(jié)pH值至5.4，在調(diào)節(jié)池停留6小時；經(jīng)第一次沉降后的固體物在回調(diào)池用鹽酸調(diào)節(jié)至PH3.2，然后再將對回調(diào)池中的料液進行壓濾處理，壓濾后的濾液再回到一沉池中進行回用，壓濾處理后的濾泥經(jīng)中溫還原處理后，可得鐵精粉；這些鐵精粉已達到出售的品質(zhì)；
[0034]同時，在第一次沉降后得到的一次清液經(jīng)離子交換，所得到的洗滌液回隔油調(diào)節(jié)池回用；經(jīng)離子交換后的濃縮液即為NiCl2 ;在此處的離子交換為常規(guī)的離子交換，只要達到將NiCl2進行回收即可，然后可以將所得NiCl2進行出售；
[0035]再將經(jīng)離子交換后的再生液在二沉池中再用CaCl2調(diào)節(jié)pH至6.0，所產(chǎn)生的二次清液直接排放或回用；已符合工業(yè)用水要求和排放標準；
[0036]經(jīng)二沉池后的濾料進行壓濾，所產(chǎn)生的濾餅為氟化鈣產(chǎn)品回收利用；壓濾后的濾液再回到二沉池中。
[0037]實施例3
[0038]與實施例1相似，將收集的100噸不銹鋼酸洗廢水，先將不銹鋼酸性廢水送入隔油池，去除廢水中的油類物；然后將已經(jīng)進行了預處理的不銹鋼酸洗廢水放入一沉池，并用計量泵將Na2CO3在一沉池中調(diào)節(jié)pH值至5.4，在調(diào)節(jié)池停留6小時；經(jīng)第一次沉降后的固體物在回調(diào)池用鹽酸調(diào)節(jié)至PH3.8，然后再將對回調(diào)池中的料液進行壓濾處理，壓濾后的濾液再回到一沉池中進行回用，壓濾處理后的濾泥經(jīng)中溫還原處理后，可得鐵精粉；這些鐵精粉已達到出售的品質(zhì)；
[0039]同時，在第一次沉降后得到的一次清液經(jīng)離子交換，所得到的洗滌液回隔油調(diào)節(jié)池回用；經(jīng)離子交換后的濃縮液即為NiCl2 ;在此處的離子交換為常規(guī)的離子交換，只要達到將NiCl2進行回收即可，然后可以將所得NiCl2進行出售；
[0040]再將經(jīng)離子交換后的再生液在二沉池中再用CaCl2調(diào)節(jié)pH至6.0，所產(chǎn)生的二次清液直接排放或回用；已符合工業(yè)用水要求和排放標準；
[0041]從二沉池出來的濾料先經(jīng)污泥濃縮池處理，可以更好為后面的壓濾作準備，用利于壓濾設備的使用壽命等，然后再進行壓濾。壓濾后的濾液再回到二沉池中。
[0042]同樣，整個過程實現(xiàn)無二次污染后的外排，所得回收物都是具有實際經(jīng)濟價
[0043]值的工業(yè)產(chǎn)品。
[0044]實施例4
[0045]與實施例1相似，將收集的100噸不銹鋼酸洗廢水，先將不銹鋼酸性廢水送入隔油池，去除廢水中的油類物；然后將已經(jīng)進行了預處理的不銹鋼酸洗廢水放入一沉池，并用計量泵將廢磷酸(充分利用)在一沉池中調(diào)節(jié)PH值至5.4，在調(diào)節(jié)池停留6小時；經(jīng)第一次沉降后的固體物在回調(diào)池用鹽酸調(diào)節(jié)至PH3.8，然后再將對回調(diào)池中的料液進行壓濾處理，壓濾后的濾液再回到一沉池中 進行回用，壓濾處理后的濾泥經(jīng)中溫還原處理后，可得鐵精粉；這些鐵精粉已達到出售的品質(zhì)；[0046]同時，在第一次沉降后得到的一次清液經(jīng)離子交換，所得到的洗滌液回隔油調(diào)節(jié)池回用；經(jīng)離子交換后的濃縮液即為NiCl2 ;在此處的離子交換為常規(guī)的離子交換，只要達到將NiCl2進行回收即可，然后可以將所得NiCl2進行出售；
[0047]再將經(jīng)離子交換后的再生液在二沉池中再用CaCl2調(diào)節(jié)pH至6.0，所產(chǎn)生的二次清液直接排放或回用；已符合工業(yè)用水要求和排放標準；
[0048]從二沉池出來的濾料先經(jīng)污泥濃縮池處理，可以更好為后面的壓濾作準備，用利于壓濾設備的使用壽命等，然后再進行壓濾。壓濾后的濾液再回到二沉池中。
[0049]同樣，整個過程實現(xiàn)無二次污染后的外排，所得回收物都是具有實際經(jīng)濟價[0050]值的工業(yè)產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法，其特征在于包括下述步驟: (1)將不銹鋼酸洗廢水經(jīng)隔油調(diào)節(jié)池進行預處理； (2)經(jīng)隔油調(diào)節(jié)池預處理后的料液用Na2CO3或磷酸在一沉池中調(diào)節(jié)pH值至弱酸性，并進行第一次沉降； (3)經(jīng)第一次沉降后的固體物在回調(diào)池用鹽酸調(diào)節(jié)至pH3— 4，然后再將對回調(diào)池中的料液進行濃縮壓濾處理，壓濾后的濾液再回到一沉池中，壓濾處理后的濾泥經(jīng)中溫還原處理后，可得鐵精粉； 在第一次沉降后得到的一次清液經(jīng)離子交換，所得到的洗滌液回隔油調(diào)節(jié)池回用；經(jīng)離子交換后的濃縮液即為NiCl2 ； (4)經(jīng)離子交換后的再生液在二沉池中再用CaCl2調(diào)節(jié)pH至6.0，所產(chǎn)生的二次清液直接排放或回用； 經(jīng)二沉池后的濾料進行濃縮、壓濾，所產(chǎn)生的濾餅為氟化鈣產(chǎn)品回收利用；壓濾后的濾液再回到二沉池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法，其特征在于步驟(2)中用Na2CO3在一沉池中調(diào)節(jié)pH值至5.4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼酸洗廢水重金屬及氟化物回收方法，其特征在于步驟(3)中固體物在回調(diào)池用鹽酸調(diào)節(jié)至pH3.2。
【文檔編號】C01F11/22GK103924253SQ201410158818
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】陳啟松, 陳宇青 申請人:陳啟松