一種不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理工藝制造技術

本發明專利技術涉及一種不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理工藝，其包括以下步驟：分別將酸洗廢水和中性鹽廢水引入對應的調節池中；調節中性鹽廢水的pH值，還原六價鉻；將還原后的中性鹽廢水和酸洗廢水一起引入中和槽，利用液堿對廢水進行中和；將中和后的廢水進行曝氣處理后，利用超微分離機進行固液分離，分離獲得的污泥經濃縮、脫水形成重金屬泥，分離獲得的廢水引入除氟反應池中，進行去氟處理；除氟處理后的廢水繼續引入沉淀池中進行泥水分離，獲得氟化物泥和符合排放標準的上清液。與現有技術相比，經本發明專利技術處理后的廢水達到GB13456?2012表二要求，分步取得重金屬泥和氟化物泥，其中，重金屬泥具有回爐利用價值，氟化物泥低于GB5085.3?2007標準要求可認定后按普通固廢處置。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工業廢水處理領域，尤其涉及一種不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理工藝。
技術介紹
不銹鋼因其外觀精美、強度高、質量輕，在石油、化工、機械、建筑等領域廣泛應用。目前制約不銹鋼行業發展的主要因素是生產過程中所產生的酸洗廢水，該酸洗廢水具有酸度高(4～7mol/L)、毒性強(含鎳、鉻、氟等毒害污染物)、產量大、難處理等特點。GB13456-2012《鋼鐵工業水污物排放標準》增加了對酸洗廢水中總氮指標的要求，該國標中規定，酸洗廢水中的總氮不得大于15mg/L，目前中和處理后的廢水含有大量硝酸銀，濃度在900～1500mg/L左右，不銹鋼生產廠家存在著很大的環保壓力。目前，不銹鋼生產廠家主要通過兩條途徑來解決酸洗廢水中的總氮問題：一是采用廢水生化處理工藝進行去除；二是采用無硝酸酸洗工藝從源頭去除總氮污染源。采用傳統石灰中和的傳統處理方法處理該工藝的酸洗廢水時，經石灰中和后廢水雖然能達標排放，但同時形成大量污泥，并且該污泥成分復雜無法直接回收利用，只能按危險廢棄物進行處置，不但需承擔巨額的處置費用且造成資源浪費。此外，采用傳統的石灰中和處理工藝還存在以下問題：管道、反應池等構筑物嚴重的結垢、堵塞問題，運行不順暢；廢水處理產生的污泥中的硫酸鈣成分比重大，導致脫水困難，壓濾機濾布濾板結垢嚴重；污泥量較硝酸酸洗處理工藝的廢水處理增加30％以上等。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術而提供一種不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理工藝，該處理工藝不僅能使廢水達到排放指標，而且能分類取得可以回收利用或按一般固廢處理的固體。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種不銹鋼無硝酸酸洗廢水，其特征在于，包括以下步驟：(1)將酸洗廢水和中性鹽廢水分別引入對應的調節池中；(2)調節中性鹽廢水的pH值并使其為2.8～3.0，加入還原劑還原中性鹽廢水中的六價鉻并通過電位ORP控制，且電位ORP為280～310mv；(3)將還原后的中性鹽廢水和酸洗廢水一起引入中和槽中，利用液堿對廢水進行中和，并控制pH值為9.0～9.2；(4)將中和后的廢水進行曝氣處理后，接著利用超微分離機進行固液分離，分離獲得的污泥經濃縮、脫水形成重金屬泥，分離獲得的廢水引入除氟反應池中，并向除氟反應池投入除氟劑和絮凝劑，上述曝氣處理中控制廢水中的亞鐵離子濃度不大于0.5mg/L，以避免后續處理中超微分離機的膜組件污染影響出水量；(5)除氟處理后的廢水繼續引入沉淀池中進行泥水分離，獲得污泥和上清液，該污泥經濃縮、脫水后獲得氟化物泥，上清液達標外排。作為優選，上述步驟(2)中的還原劑為亞硫酸氫鈉、硫化鈉、焦亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉中的至少一種，該還原劑能將六價鉻離子還原成三價鉻離子。作為優選，所述步驟(3)中的液堿為氫氧化鈉，液堿能將鐵離子、三價鉻離子、鎳離子等沉淀而從廢水中分離出來。液堿作為中和劑處理廢水時形成的懸浮物比較細小，在投加混凝劑的情況下也不宜生成較大絮體，分離非常困難，因此出水時會夾帶大量重金屬懸浮物，并且當氫氧化鈉作為中和劑所產生的懸浮物顆?；旌象w(主要由氫氧化鐵、氫氧化鎳、氫氧化鉻等組成)直徑與密度都遠小于氫氧化鈣作為中和劑所產生的懸浮物混合體(主要由硫酸鈣、氟化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鐵、氫氧化鎳、氫氧化鉻等組成)。在實際測試中，前者的沉降速度非常慢，只有后者的1/5速度，而且水力干擾時，沉降顆粒立即上浮，影響出水效果，因此本專利技術中選用超微分離機來對泥水進行分離。超微分離機利用膜分離法，通過超頻振動技術，使膜片以動態的方式進行物料分離，從而解決靜態膜分離中的膜污染和堵塞等問題。作為優選，所述步驟(4)中的超微分離機采用PVDF/PTFE有機膜，膜孔徑為10～150nm，工作壓力為0.3～0.6MPa，振動頻率為40～60Hz，振動幅度為10～20mm。為獲得較好的去氟效果，作為優選，所述步驟(4)中的除氟劑為氯化鈣，絮凝劑為聚合氯化鋁，且Ca/F的摩爾比為2:3～4，聚合氯化鋁的投加量為處理水量的0.4～0.5％。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：本專利技術采用液堿中和、曝氣、超微分離機以及除氟相結合的處理工藝進行不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理，使得處理后的廢水達到GB13456-2012《鋼鐵工業水污染物排放標準》表二要求合格排放，并且分步取得重金屬泥和氟化物泥，其中，重金屬泥具有回爐利用價值，氟化物泥低于《危險廢棄物鑒別標準-浸出毒性鑒別GB5085.3-2007》標準要求可認定后按普通固廢處置，有效解決了傳統石灰中和處理處理工藝還存在的問題。附圖說明圖1為本專利技術實施例中不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理工藝流程示意圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本專利技術作進一步詳細描述。如圖1所示，采用本專利技術中的不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理工藝處理某鋼廠冷軋工段所排出的中性鹽廢水和酸洗廢水，其中測量出該中性鹽廢水中鉻離子濃度為73mg/L、硫酸濃度為11g/L，酸洗廢水中總鐵為1728mg/L、鉻離子濃度639mg/L、鎳離子濃度254mg。(1)首先分別將酸洗廢水和中性鹽廢水引入酸洗廢水調節池和中性鹽廢水調節池中。(2)將中性鹽廢水由中性鹽廢水調節池引入還原槽中，該還原槽分為1級還原槽和2級還原槽，中性鹽廢水依次流經1級還原槽和2級還原槽，每級還原槽均投加足夠的鹽酸來調節pH值和足夠的亞硫酸氫鈉來還原六價鉻離子，其中pH值控制在2.8～3.0，六價鉻離子還原過程通過電位ORP控制，且電位ORP為280～310mv。(3)將還原后的中性鹽廢水和酸洗廢水一起引入中和槽中，該中和槽分為1級中和槽和2級中和槽，每級中和槽均投加足夠的氫氧化鈉對廢水進行中和，并控制pH值為9.0～9.2。(4)中和后的廢水進行曝氣處理，曝氣的強度以保證廢水中的亞鐵離子濃度不大于0.5mg/L為標準，從而避免其對后續超微分離機的膜組件污染而影響出水量；曝氣后利用超微分離機進行固液分離，分離獲得的污泥引入濃縮污泥池中進行經濃縮、脫水形成重金屬泥，分離獲得的廢水引入除氟反應池中，同時向該除氟反應池中投加氯化鈣和聚合氯化鋁PAC，其中Ca/F的摩爾比為2:3～4，以獲得最佳的除氟效果，聚合氯化鋁的投加量為處理水量的0.4～0.5％。上述超微分離機采用PVDF/PTFE有機膜，膜孔徑為10～150nm，工作壓力為0.3～0.6MPa，振動頻率為40～60Hz，振動幅度為10～20mm。(5)除氟處理后的廢水繼續引入沉淀池中，向該沉淀池投加足夠量的絮凝劑(如聚合氯化鋁等)進行泥水分離，獲得污泥和上清液，該污泥經濃縮、脫水后獲得氟化物泥，上清液達標外排。上述步驟(2)中除采用亞硫酸氫鈉，還可以采用硫化鈉、焦亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉。上述步驟(5)獲得的上清液能穩定達到GB13456-2012《鋼鐵工業水污染物排放標準》表二要求，上述步驟(4)中獲得的重金屬泥主要成分為20％鐵、8％鉻、3％鎳，具有較好的回收利用價值；上述步驟(5)中獲得的氟化物泥，經浸出液毒性鑒定：鉻含量為1.34μg/L，鎘含量為0.0028μg/L，鎳含量為0.0014μg/L，硒含量為0.014μg/L，俤含量為0.0041μg/L，鋇含量為0.06μg\本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)將酸洗廢水和中性鹽廢水分別引入對應的調節池中；(2)調節中性鹽廢水的pH值并使其為2.8～3.0，加入還原劑還原中性鹽廢水中的六價鉻并通過電位ORP控制，且電位ORP為280～310mv；(3)將還原后的中性鹽廢水和酸洗廢水一起引入中和槽中，利用液堿對廢水進行中和，并控制pH值為9.0～9.2；(4)將中和后的廢水進行曝氣處理后，接著利用超微分離機進行固液分離，分離獲得的污泥經濃縮、脫水形成重金屬泥，分離獲得的廢水引入除氟反應池中，并向除氟反應池投入除氟劑和絮凝劑，上述曝氣處理中控制廢水中的亞鐵離子濃度不大于0.5mg/L；(5)除氟處理后的廢水繼續引入沉淀池中進行泥水分離，獲得污泥和上清液，該污泥經濃縮、脫水后獲得氟化物泥，上清液達標外排。

【技術特征摘要】
1.一種不銹鋼無硝酸酸洗廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)將酸洗廢水和中性鹽廢水分別引入對應的調節池中；(2)調節中性鹽廢水的pH值并使其為2.8～3.0，加入還原劑還原中性鹽廢水中的六價鉻并通過電位ORP控制，且電位ORP為280～310mv；(3)將還原后的中性鹽廢水和酸洗廢水一起引入中和槽中，利用液堿對廢水進行中和，并控制pH值為9.0～9.2；(4)將中和后的廢水進行曝氣處理后，接著利用超微分離機進行固液分離，分離獲得的污泥經濃縮、脫水形成重金屬泥，分離獲得的廢水引入除氟反應池中，并向除氟反應池投入除氟劑和絮凝劑，上述曝氣處理中控制廢水中的亞鐵離子濃度不大于0.5mg/L；(5)除氟處理后的廢水繼續引入沉淀池中進行泥水分離，獲得污泥和上清液，該污泥經濃縮、脫水后獲得氟化物泥，上清液...

【專利技術屬性】
技術研發人員：柳雨，王曉峰，
申請(專利權)人：寧波寶新不銹鋼有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33