CN104310650A - 含铬不锈钢冷轧废水处理装置以及处理方法 - Google Patents

含铬不锈钢冷轧废水处理装置以及处理方法 Download PDF

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Abstract

一种含铬不锈钢冷轧废水处理装置,包括废水储存槽、除油池、除铬槽、第一中和池、第二中和池、絮凝池、沉淀池、浓缩池、储泥池、压滤池、回流池、第三中和池以及过滤槽。所述除铬槽设置有第一加药装置及第二加药装置,分别用于加入硫酸及还原剂。上述含铬不锈钢冷轧废水处理装置通过设置除油池、除铬池、三级中和池、絮凝池、沉淀池、过滤槽、浓缩池和压滤池,能同时去除油、多种重金属离子、氟离子及硫酸根离子,且除铬效果明显,有效解决目前不锈钢生产过程中产生的含铬不锈钢冷轧废水,同时由于处理后的底泥含水量较低,可将底泥直接进行自然干化后进行回收利用,从而减少了二次环境污染,提高了资源回收利用。此外,还提供一种处理方法。

Description

含铬不锈钢冷轧废水处理装置以及处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及不锈钢冷轧废水处理领域,特别是涉及一种含铬不锈钢冷轧废水处理 装置以及含铬不锈钢冷轧废水处理方法。
背景技术
[0002] 随着不锈钢产业的发展,其生产加工过程中产生的含重金属的废水及固体废弃物 对周围土壤及地表水环境的影响也日益显现。在不锈钢退火、正火、淬火、正火、焊接、锻造 等加工工艺中,不锈钢表面会产生氧化铁皮、其主要成分是FeO、Fe 203、Ni02、Cr203、Fe 304、 FeO · Cr203、Ni · Fe203、FeO · Cr2O3 · Fe2O3等致密型氧化物。这些氧化物基本附着力强,在 采用抛丸,高温碱蚀、熔盐电解、混酸酸洗、多级漂洗等组合工艺的处理工艺中,不可避免会 排放中性盐废液、混酸废液、含氟废水、漂洗废水等多路酸洗废水。而这些不锈钢冷轧废水 成分和产生量工序差异时间很大,具有成分复杂、酸度大部分有害物质含量超标、环境危害 大等特点。
[0003] 目前,国内对不锈钢冷轧废水的处理主要有:(1)利用中和设备充分中和;(2)利 用焚烧设备充分焚烧;(3)利用离子交换设备等其它设备进行再生回收。然而,这些方法存 在的问题主要是易造成二次污染或成本高等。
[0004] 例如,中国专利200710069398. 4 -种不锈钢酸洗废水中铬、镍盐提取方法,公开 了一种酸性废水的处理方法,尤其是指一种不锈钢酸性废水中铬、镍盐的提取方法。本发明 是通过分阶段去除酸性废水中有害物质,先是加入钙盐,并控制pH为2. 0〜4. 0,去除含氟 离子,再加入强碱或纯碱,控制PH为7. 0〜8. 0,经过滤,可以有效实现达标排放液体,再把 过滤后的滤渔用酸液进行酸化氧化反应,控制pH为I. 0〜4. 0,过滤去除其中的铁离子,剩 下的滤液中即为提取的贵金属铬、镍盐。本发明的优点是,可以减少钙盐、强碱或纯碱的加 入量,即可实现液体的达标排放,而且不会造成重金属二次污染的情况,回收利用铬、镍盐, 有效提高经济效益。本发明可广泛应用于各种不锈钢制造企业的废水处理及,类似企业。
[0005] 中国专利201110262416. 7不锈钢酸废水降低Cr6+的处理方法,此发明是不锈钢 酸废水降低Cr6+的处理方法,其步骤包括:将不锈钢混酸废水和硫酸废水送入还原池中;向 还原池中投加还原剂并进行搅拌,使废水中Cr 6+转化为Cr3+,达到ORP要求的出水流入中和 池;向中和池投加石灰,并鼓氧曝气,将废水中Fe 2+氧化成Fe3+,形成Cr (OH) 3、CaF2、Fe (OH) 3、 CaSO4沉淀;中和池的出水进入絮凝池;向絮凝池投加PAM形成大的矾花,投加量为2〜 5mg/L,絮凝池的出水流入沉淀池中;絮凝池的出水经过沉淀池沉淀后,出水至后续处理设 施,该出水Cr 6+应满足排放要求,然后将沉淀池内的污泥定期外运。本发明可以满足环保要 求,并且利于后续生化处理。
[0006] 然而,上述公开的专利依然无法提供一种能够处理不锈钢冷轧过程产生的各类废 水的综合处理的处理方法以及处理装置。
发明内容
[0007] 基于此,有必要提供一种低成本、高效率、能够处理不锈钢生产过程中产生的含铬 不锈钢冷轧废水处理装置以及含铬不锈钢冷轧废水处理方法。
[0008] -种含铬不锈钢冷轧废水处理装置,包括废水储存槽、除油池、除铬槽、第一中和 池、第二中和池、絮凝池、沉淀池、浓缩池、储泥池、压滤池、回流池、第三中和池以及过滤 槽;
[0009] 所述废水储存槽与所述除油池连通,所述除油池与所述除铬槽连通,所述第一中 和池与所述除铬槽连通,所述第二中和池与所述第一中和池连通,所述絮凝池与所述第二 中和池连通,所述沉淀池分别与所述絮凝池及所述浓缩池连通,所述储泥池与所述浓缩池 连通,所述压滤池与所述储泥池连通,所述回流池分别与所述压滤池及所述沉淀池连通,所 述第三中和池与所述沉淀池连通,所述过滤槽与所述第三中和池连通;
[0010] 所述除铬槽设置有第一加药装置及第二加药装置,分别用于加入硫酸及还原剂。
[0011] 在其中一个实施例中,所述废水储存槽内还设置有格栅。
[0012] 在其中一个实施例中,所述浓缩池的顶部与所述沉淀池的底部连通。
[0013] 在其中一个实施例中,所述沉淀池为斜管沉淀池。
[0014] 在其中一个实施例中,所述除油池设置有蒸汽管。
[0015] 在其中一个实施例中,所述蒸汽管的数量为多根。
[0016] 在其中一个实施例中,每一所述蒸汽管均具有一开口。
[0017] 在其中一个实施例中,所述浓缩池内设有中心传动浓缩机。
[0018] 在其中一个实施例中,所述压滤池内设有板框压滤机。
[0019] 一种含铬不锈钢冷轧废水处理方法,包括如下步骤:
[0020] SllO :将含铬不锈钢冷轧废水除渣和除油后,得到第一预处理含铬不锈钢冷轧废 水;
[0021] S120 :往所述第一预处理含铬不锈钢冷轧废水加入质量分数为0. 05%〜5%的硫 酸,调节pH至2. 5〜3. 0,然后加入还原剂,反应后,使所述第一预处理含铬不锈钢冷轧废水 中的六价铬还原为三价铬,得到第二预处理含铬不锈钢冷轧废水,其中,所述还原剂为亚硫 酸钠和连二亚硫酸钠中的至少一种;
[0022] S130 :将所述第二预处理含铬不锈钢冷轧废水进行一级曝气中和处理后,得到第 二预处理含铬不锈钢冷轧废水;
[0023] S140 :将所述第三预处理含铬不锈钢冷轧废水进行二级曝气中和处理后,得到第 四预处理含铬不锈钢冷轧废水;
[0024] S150:将所述第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行絮凝和沉淀后,得到第五预处 理含铬不锈钢冷轧废水和第一预处理底泥;
[0025] S160 :将所述第五预处理含铬不锈钢冷轧废水经过三级中和以及过滤后,外排;
[0026] S170:将所述第一预处理底泥进行浓缩和压滤后,得到第六预处理含铬不锈钢冷 轧废水和第二预处理底泥;
[0027] S180 :将所述第六预处理含铬不锈钢冷轧废水经过沉淀、三级中和以及过滤后,夕卜 排。
[0028] 上述含铬不锈钢冷轧废水处理装置通过设置除油池、除铬池、三级中和池、絮凝 池、沉淀池、过滤槽、浓缩池和压滤池,能同时去除油、多种重金属离子、氟离子及硫酸根离 子,且除铬效果明显,有效解决目前不锈钢生产过程中产生的含铬不锈钢冷轧废水,同时由 于处理后的底泥含水量较低,可将底泥直接进行自然干化后进行回收利用,从而减少了二 次环境污染,提高了资源回收利用。
附图说明
[0029] 图1为一实施方式的含铬不锈钢冷轧废水处理方法的流程图;
[0030] 图2为一实施方式的含铬不锈钢冷轧废水处理装置的结构示意图。
具体实施方式
[0031] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0032] 如图1所示,一实施方式的含铬不锈钢冷轧废水处理方法包括如下步骤:
[0033] SllO :将含铬不锈钢冷轧废水除渣和除油后,得到第一预处理含铬不锈钢冷轧废 水。
[0034] 通过对含铬不锈钢冷轧废水进行除渣处理,可以将含铬不锈钢冷轧废水中体积较 大的杂物除去,避免了管道发生堵塞卡死等问题,有利于含铬不锈钢冷轧废水顺畅地进入 后续处理装置。
[0035] 将除渣后的含铬不锈钢冷轧废水通入除油池,例如,将含铬不锈钢冷轧废水在在 除油池后静置2h〜3h后,使含铬不锈钢冷轧废水中的浮油及颗粒较大乳化油上升到表面, 收集表面油层达到去除浮油的目的。又如,还可将含铬不锈钢冷轧废水通入气浮池,通过溶 气气浮工艺,这样,可以除去含铬不锈钢冷轧废水中的乳化油。
[0036] 为了更大程度地将含铬不锈钢冷轧废水的油去除,例如,可控制除油池内温度为 40°C〜50°C,这样,可以提高去油效率,提升去油率。
[0037] S120 :往第一预处理含铬不锈钢冷轧废水加入质量分数为0. 05%〜5%的硫酸, 调节pH至2. 5〜3. 0,然后加入还原剂,反应后,使第一预处理含铬不锈钢冷轧废水中的六 价铬还原为三价铬,得到第二预处理含铬不锈钢冷轧废水,其中,还原剂为亚硫酸钠和连二 亚硫酸钠中的至少一种。
[0038] 往第一预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入浓度为质量分数为0. 05%〜5%的硫 酸,调节pH至2. 5〜3. 0后,再往其加入浓度为2% wt〜10% wt (质量分数)的亚硫酸钠 和连二亚硫酸钠中的至少一种,使含铬不锈钢冷轧废水的ORP值为250mV〜300mV,充分搅 拌后,使第一预处理含铬不锈钢冷轧废水中的六价铬还原为三价铬。
[0039] S130 :将第二预处理含铬不锈钢冷轧废水进行一级曝气中和处理后,得到第三预 处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0040] 往第二预处理含铬不锈钢冷轧废水加入碱性物质,并予以曝气处理,将第二预处 理冷轧废水的PH调节至3. 5〜4. 0,得到第三预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0041] 传统工艺中,由于采用石灰石中和处理含铬不锈钢冷轧废水常常产生一些困难, 例如,中和反应中所产生的硫酸钙覆盖在石灰石表面会妨碍中和反应的进行,因此,一般采 用价格更加昂贵的消石灰来中和含铬不锈钢冷轧废水。
[0042] 而为了降低药剂成本,例如,本实施例中使用曝气手段,如,曝气强度为:0.5m3〜 5m 3(空气)/m3(第二预处理含铬不锈钢冷轧废水)· h,采用廉价的石灰石将第二预处理含 铬不锈钢冷轧废水中和至弱酸性,由于曝气可以确保石灰石颗粒不会被反应过程中生成的 硫酸钙沉淀所覆盖,从而保障反应的持续进行,而且,曝气处理还可以有效吹脱反应过程中 产生的二氧化碳气体,减少二级中和过程中碱的投入量和泥渣生成量,这样,可以进一步降 低药剂的成本。
[0043] S140 :将第三预处理含铬不锈钢冷轧废水进行二级中和曝气处理后,得到第四预 处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0044] 往第三预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入碱性物质,如浓度为5%的石灰乳,并持 续曝气,随着石灰乳的持续滴加,第三预处理含铬不锈钢冷轧废水的沉淀物持续增加变为 红棕色,将第三预处理含铬不锈钢冷轧废水的PH调节至8. 5〜9. 5后,持续曝气5〜10分 钟,如,曝气强度为:1m3〜IOm3(空气)/m 3(第三预处理含铬不锈钢冷轧废水)*h,使第三 预处理含铬不锈钢冷轧废水中的Fe2+在氧气的作用下氧化成Fe 3+,并且形成CaF2、Fe (OH) 3、 Ni (OH) 2、Cr (OH) 3及CaSO4沉淀物,得到第四预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0045] S150:将第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行絮凝和沉淀后,得到第五预处理含 铬不锈钢冷轧废水和第一预处理底泥。
[0046] 将第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行絮凝处理,例如,往第四含铬不锈钢冷轧 废水中加入聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,投加量为第四预处理含铬不锈钢冷轧废水体积的 1%。〜5%。(千分之一),搅拌15min后,加入聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,其投加量为第四 预处理含铬不锈钢冷轧废水体积的〇. 1 %。。絮凝后,将第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行 沉积静置,使重金属离子以氢氧化物的形式完全沉淀。例如,将絮凝后的第四预处理含铬不 锈钢冷轧废水通入沉积槽,重金属离子在碱性条件下,以氢氧化物的形式沉积至沉淀槽的 底部。为了使重金属完全沉淀,且避免将其带入后续工艺过程,例如,静置时间为Ih〜2h, 这样,可以使重金属完全沉积,使固液完全分离。
[0047] S160 :将第五预处理含铬不锈钢冷轧废水经过三级中和以及过滤后,外排。
[0048] 往第五预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入酸,调节pH至6. 5〜7. 2,并进行过滤, 将悬浮物去除,降低其浊度,使达到排放标准。
[0049] S170:将第一预处理底泥进行浓缩和压滤后,得到第六预处理含铬不锈钢冷轧废 水和第二预处理底泥。
[0050] 将步骤S150产生的第一预处理底泥通过污泥泵加压输送至浓缩池进行浓缩,为 了提高污泥浓缩和脱水效果,例如,在第一预处理底泥中投加PAM以辅助泥水分离。通过用 泵将第一预处理底泥抽提至压滤机进行压率,得到的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水在重 力的作用下流出,经过压滤后的第二预处理底泥的含水率小于35%。
[0051] S180 :将第六预处理含铬不锈钢冷轧废水经过沉淀、三级中和以及过滤后,外排。
[0052] 将步骤S170中经压滤后的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水回流至沉淀池进行沉 淀处理,可以理解,第六预处理含铬不锈钢冷轧废水由于经过了第二中和曝气处理而呈碱 性,将其回流至沉淀池,可以减少沉淀处理过程中碱性物质的投入量,降低药剂成本。
[0053] 在经过沉淀处理后的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入酸,调节pH至6. 5〜 7. 2,并进行过滤,将悬浮物去除,降低其浊度,确保达到排放标准。
[0054] 上述含铬不锈钢冷轧废水的处理方法,通过对含铬不锈钢冷轧废水进行除渣、除 油、除铬、中和、絮凝、沉淀及过滤等步骤,能同时去除油、多种重金属离子、氟离子及硫酸根 离子,有效解决目前不锈钢生产过程中产生的含铬不锈钢冷轧废水,同时由于处理后的底 泥含水量较低(小于35 % ),可将底泥直接进行自然干化后进行回收利用,从而减少了二次 环境污染,提高了资源回收利用。
[0055] 为了进一步介绍本发明的含铬不锈钢冷轧废水处理方法,例如,还提供一种含铬 不锈钢冷轧废水处理装置。
[0056] 如图2所示,其为一实施方式的含铬不锈钢冷轧废水处理装置10的结构示意图。
[0057] 请参阅图2,含铬不锈钢冷轧废水处理装置10,包括废水储存槽100、除油池200、 除铬槽300、第一中和池400、第二中和池500、絮凝池600、沉淀池700、浓缩池800、储泥池 900、压滤池900a、回流池900b、第三中和池900c以及过滤槽900d。
[0058] 请参阅图2,废水储存槽100内设有格栅110,格栅110用于去除污水中体积较大 的杂物,以便废水顺畅进入后部处理装置。
[0059] 例如,格栅110是一种H型结构,过滤网格为两个,可以单独使用和并联使用,过滤 网格由不锈钢材制成。
[0060] 请参阅图2,废水储存槽100与除油池200连通,储存在废水储存槽100的含铬不 锈钢冷轧废水通入至除油池200,在除油池200内,可以使含铬不锈钢冷轧废水中的油除 去。
[0061] 例如,将含铬不锈钢冷轧废水在在除油池后静置2h〜3h后,使含铬不锈钢冷轧废 水中的浮油及颗粒较大乳化油上升到表面,收集表面油层达到去除浮油的目的。又如,还可 将含铬不锈钢冷轧废水通入气浮池,通过溶气气浮工艺,这样,可以除去含铬不锈钢冷轧废 水中的乳化油。
[0062] 为了更大程度地将含铬不锈钢冷轧废水的油去除,例如,除油池200设置有蒸汽 管210,并且蒸汽管210的数量为多根,每一蒸汽管210均具有一开口,使除油池200内温度 控制在40°C〜50°C,这样,可以提高去油效率,提升去油率。
[0063] 请参阅图2,除油池200与除铬槽300连通,经过除油池200处理后的第一预处理 含铬不锈钢冷轧废水通入除铬槽300内,往第一预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入浓度为 0· 05-5 %硫酸,调节pH至2. 5〜3. 0后,再往其加入浓度为2 % wt〜10 % wt亚硫酸钠或 连二亚硫酸钠,使第一预处理含铬不锈钢冷轧废水的ORP值为250mV〜300mV,充分搅拌后, 使含铬不锈钢冷轧废水中的六价铬还原成三价铬。
[0064] 由于需要往除铬槽300中投入一定量的药物,如硫酸、亚硫酸钠及氢氧化钠等,除 铬槽300中设有第加料口,这样可以方便药物的加入。
[0065]为了提高除铬槽300的反应速率,例如,除铬槽300中设有搅拌装置,加快六价铬 还原的反应速率,提高处理效率。
[0066] 例如,所述除铬槽设置有第一加药装置及第二加药装置,分别用于加入硫酸及还 原剂。
[0067] 请参阅图2,第一中和池400与除铬槽300连通。将经过除铬槽300的第二预处理 含铬不锈钢冷轧废水通入第一中和池,在第一中和池300中加入碱性物质,并予以曝气处 理,将第二预处理冷轧废水的pH调节至3. 5〜4. 0。
[0068] 而为了降低药剂成本,例如,本实施例中使用曝气手段,如,曝气强度为:0.5m3〜 5m 3(空气)/m3(第二预处理含铬不锈钢冷轧废水)· h,采用廉价的石灰石将第二预处理含 铬不锈钢冷轧废水中和至弱酸性,由于曝气可以确保石灰石颗粒不会被反应过程中生成的 硫酸钙沉淀所覆盖,从而保障反应的持续进行,而且,曝气处理还可以有效吹脱反应过程中 产生的二氧化碳气体,减少二级中和过程中碱的投入量和泥渣生成量,这样,可以进一步降 低药剂的成本。
[0069] 请参阅图2,第二中和池500与第一中和池400连通。往第三预处理含铬不锈钢 冷轧废水中加入碱性物质,如浓度为5%的石灰乳,并持续曝气,随着石灰乳的持续滴加,第 三预处理含铬不锈钢冷轧废水的沉淀物持续增加变为红棕色,将第三预处理含铬不锈钢冷 轧废水的pH调节至8. 5〜9. 5后,持续曝气5〜10分钟,如,曝气强度为:1m3〜IOm3 (空 气)/m3 (第三预处理含铬不锈钢冷轧废水)*h,使第三预处理含铬不锈钢冷轧废水中的Fe2+ 在氧气的作用下氧化成Fe 3+,并且形成CaF2、Fe (OH) 3、Ni (OH) 2、Cr (OH) 3及CaSO4沉淀物。
[0070] 请参阅图2,絮凝池600与第二中和池500连通,将第二中和池500的第四预处理 冷轧废水通入絮凝池600进行絮凝处理。
[0071] 例如,往第四含铬不锈钢冷轧废水中加入聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,投加量为 第四预处理含铬不锈钢冷轧废水体积的1%。〜5%。(千分之一),搅拌15min后,加入聚丙烯 酰胺(PAM)为助凝剂,其投加量为第四预处理含铬不锈钢冷轧废水体积的0.1%。。絮凝后, 将第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行沉积静置,使重金属离子以氢氧化物的形式完全沉 淀。例如,将絮凝后的第四预处理含铬不锈钢冷轧废水通入沉积槽,重金属离子在碱性条件 下,以氢氧化物的形式沉积至沉淀槽的底部。为了使重金属完全沉淀,且避免将其带入后续 工艺过程,例如,静置时间为Ih〜2h,这样,可以使重金属完全沉积,使固液完全分离。
[0072] 由于需要往絮凝池600中投入一定量的药物,如PAC及PAM等,絮凝池600中设有 加料口,这样可以方便药物的加入。
[0073] 为了提高絮凝池600的絮凝速率,例如,絮凝池600中设有搅拌装置,使含铬不锈 钢冷轧废水与絮凝剂等充分混合,提高絮凝效率。
[0074] 请参阅图2,沉淀池700与絮凝池600连通,将絮凝池600进行絮凝处理后的处理 液导入沉淀池700进行沉淀处理。
[0075] 为了防止重金属沉淀混入后续处理过程,例如,沉淀池700为斜管沉淀池,S卩,沉 淀池700底部的半径小于其顶端的半径,这样,可以使重金属沉淀物不容易进入后续处理 过程。
[0076] 请参阅图2,浓缩池800与沉淀池700连通,将沉淀池700中产生的第一预处理底 泥通过污泥泵加压输送至浓缩池800进行浓缩处理。
[0077] 为了提高第一预处理底泥浓缩和脱水效果,例如,在浓缩池800中投加PAM以辅助 泥水分离,这样可以提高第一预处理底泥的浓缩和脱水效果。又如,在浓缩池800中设有中 心传动浓缩机,提高第一预处理底泥的浓缩和脱水效果。
[0078] 为了降低成本,例如,浓缩池800的顶部与沉淀池700的底部连通,可以降低污泥 泵的运行成本。
[0079] 请参阅图2,储泥池900与浓缩池800连通,压滤池900a与储泥池900连通,回流 池900b与压滤池900a连通。通过浓缩池800处理后的第一预处理底泥进入储泥池900,通 过储泥池内的泵将第一预处理底泥抽提至压滤池900a进行压率,得到的第六预处理含铬 不锈钢冷轧废水在重力的作用下流入回流池900b,经过压滤池900a处理后的第二预处理 底泥的含水率小于35%。
[0080] 压滤池900a内设有板框压滤机,用来进一步脱去第一预处理底泥中的水。为防止 板框压滤机中的滤布堵塞,例如,设置反冲洗高压水泵进行定期清洗,反冲洗排水与经压滤 后滤液一起在重力的作用下流入回流池900b。
[0081] 请参阅图2,回流池900b与沉淀池700连通,储存于回流池900b的第六预处理含 铬不锈钢冷轧废水通过高压泵进入沉淀池700进行进一步的沉淀处理。
[0082] 可以以理解,第六预处理含铬不锈钢冷轧废水由于经过了第二中和曝气处理而呈 碱性,将其回流至沉淀池700b,可以减少沉淀处理过程中碱性物质的投入量,降低药剂成 本。
[0083] 请参阅图2,第三中和池900c与沉淀池700连通,过滤槽900d与第三沉淀池900c 连通。
[0084] 由于进入第三中和池的废水呈碱性,还不能达到排放标准,通过加入酸,如HC1,调 节pH至6. 5〜7. 2,使其达到排放标准。
[0085] 经过第三中和池900c处理后,进一步将其导入过滤池,将悬浮物去除,降低其浊 度,使达到排放标准。
[0086] 上述含铬不锈钢冷轧废水处理装置10通过设置除油池、除铬池、三级中和池、絮 凝池、沉淀池、过滤槽、浓缩池和压滤池,能同时去除油、多种重金属离子、氟离子及硫酸根 离子,有效解决目前不锈钢生产过程中产生的含铬不锈钢冷轧废水,同时由于处理后的底 泥含水量较低(小于35% ),可将底泥直接进行自然干化后进行回收利用,从而减少了二次 环境污染,提高了资源回收利用。
[0087] 下面为具体实施例部分。
[0088] 实施例1 :
[0089] 某不锈钢工厂的含铬不锈钢冷轧废水的处理,日排放量为1000吨。其中,该不锈 钢工厂的含铬不锈钢冷轧废水的水质情况如表1。
[0090] 表 1
Figure CN104310650AD00101
[0092] 现按如下步骤对该电镀工厂的含铬不锈钢冷轧废水进行处理:
[0093] 将含铬不锈钢冷轧废水除渣和除油后,得到第一预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0094] 通过对含铬不锈钢冷轧废水进行除渣处理,将含铬不锈钢冷轧废水中体积较大的 杂物除去。
[0095] 将除渣后的含铬不锈钢冷轧废水通入除油池,将含铬不锈钢冷轧废水在在除油池 后静置3h后,控制除油池内温度为50°C,使含铬不锈钢冷轧废水中的浮油及颗粒较大乳化 油上升到表面,收集表面油层后,将含铬不锈钢冷轧废水通入气浮池,通过溶气气浮工艺, 除去含铬不锈钢冷轧废水中的乳化油。
[0096] 将第一预处理含铬不锈钢冷轧废水进行还原处理,得到第二预处理含铬不锈钢冷 轧废水。
[0097] 往第一预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入浓度为0. 05-5 %硫酸,调节pH至3. 0 后,再往其加入浓度为2% wt〜10% wt (质量分数)亚硫酸钠,使含铬不锈钢冷轧废水的 ORP值为280mV,充分搅拌后30min,使六价铬还原成三价铬。
[0098] 将第二预处理含铬不锈钢冷轧废水进行一级曝气中和处理后,得到第三预处理含 铬不锈钢冷轧废水。
[0099] 往第二预处理含铬不锈钢冷乳废水加入粒径为0. 5mm〜3mm石灰石颗粒,并予以 曝气处理,曝气强度为:2m3(空气)/m3 (第二预处理含铬不锈钢冷轧废水)*h,将第二预处 理冷轧废水的PH调节至3. 5〜4. 0,得到第三预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0100] 将第三预处理含铬不锈钢冷轧废水进行二级中和曝气处理后,得到第四预处理含 铬不锈钢冷轧废水。
[0101] 往第三预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入浓度为5%的石灰乳,并持续曝气,随着 石灰乳的持续滴加,第三预处理含铬不锈钢冷轧废水的沉淀物持续增加变为红棕色,将第 三预处理含铬不锈钢冷轧废水的PH调节至8. 5〜9. 5后,持续曝气10分钟,如,曝气强度 为5m3 (空气)/m3 (第三预处理含铬不锈钢冷轧废水)· h,使第三预处理含铬不锈钢冷轧废 水中的Fe2+在氧气的作用下氧化成Fe3+,并且形成CaF 2、Fe (OH)3、Ni (OH) 2、Cr (OH)3及CaSO4 沉淀物,得到第四预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0102] 将第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行絮凝和沉淀后,得到第四预处理含铬不锈 钢冷轧废水和第一预处理底泥。
[0103] 往第四含铬不锈钢冷轧废水中加入聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,投加量为第四预 处理含铬不锈钢冷轧废水体积的1%。〜5%。(千分之一),搅拌15min后,加入聚丙烯酰胺 (PAM)为助凝剂,其投加量为第四预处理含铬不锈钢冷轧废水体积的0.1%。。絮凝后,将第 四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行沉积静置,使重金属离子以氢氧化物的形式完全沉淀。 例如,将絮凝后的第四预处理含铬不锈钢冷轧废水通入沉积槽,重金属离子在碱性条件下, 以氢氧化物的形式沉积至沉淀槽的底部。静置时间为Ih〜2h。
[0104] 将第五预处理含铬不锈钢冷轧废水经过三级中和以及过滤后,外排。
[0105] 往第五预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入酸,调节pH至6. 5〜7. 2,并进行过滤, 将悬浮物去除,降低其浊度,使达到排放标准。
[0106] 将第一预处理底泥进行浓缩和压滤后,得到第六预处理含铬不锈钢冷轧废水和第 二预处理底泥。
[0107] 将产生的第一预处理底泥通过污泥泵加压输送至浓缩池进行浓缩,在第一预处理 底泥中投加PAM以辅助泥水分离。通过用泵将第一预处理底泥抽提至压滤机进行压率,得 到的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水在重力的作用下流出,经过压滤后的第二预处理底泥 的含水率小于35%。
[0108] 将第六预处理含铬不锈钢冷轧废水经过沉淀、三级中和以及过滤后,外排。
[0109] 经压滤后的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水回流至沉淀池进行沉淀处理,在经过 沉淀处理后的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入酸,调节pH至6. 5〜7. 2,并进行过 滤,将悬浮物去除,降低其浊度,确保达到排放标准。
[0110] 经过上述处理步骤后,得到的排放水经检测后,水质结果见表2。
[0111] 表 2
Figure CN104310650AD00121
[0113] 实施例2:
[0114] 某不锈钢工厂的含铬不锈钢冷轧废水的处理,日排放量为500吨。其中,该不锈钢 工厂的含铬不锈钢冷轧废水的水质情况如表3。
[0115] 表 3
Figure CN104310650AD00122
[0117] 现按如下步骤对该电镀工厂的含铬不锈钢冷轧废水进行处理:
[0118] 将含铬不锈钢冷轧废水除渣和除油后,得到第一预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0119] 通过对含铬不锈钢冷轧废水进行除渣处理,将含铬不锈钢冷轧废水中体积较大的 杂物除去。
[0120] 将除渣后的含铬不锈钢冷轧废水通入除油池,将含铬不锈钢冷轧废水在在除油池 后静置3h后,控制除油池内温度为40°C,使含铬不锈钢冷轧废水中的浮油及颗粒较大乳化 油上升到表面,收集表面油层后,将含铬不锈钢冷轧废水通入气浮池,通过溶气气浮工艺, 除去含铬不锈钢冷轧废水中的乳化油。
[0121] 将第一预处理含铬不锈钢冷轧废水进行还原处理,得到第二预处理含铬不锈钢冷 轧废水。
[0122] 往第一预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入浓度为0. 05-5%硫酸,调节pH至3. 0 后,再往其加入浓度为10% wt (质量分数)亚硫酸钠,使含铬不锈钢冷轧废水的ORP值为 280mV,充分搅拌后30min,使六价铬还原成三价铬。
[0123] 将第二预处理含铬不锈钢冷轧废水进行一级曝气中和处理后,得到第三预处理含 铬不锈钢冷轧废水。
[0124] 往第二预处理含铬不锈钢冷乳废水加入粒径为0. 5mm〜3mm石灰石颗粒,并予以 曝气处理,曝气强度为:2m3(空气)/m3 (第二预处理含铬不锈钢冷轧废水)*h,将第二预处 理冷轧废水的PH调节至4. 0,得到第三预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0125] 将第三预处理含铬不锈钢冷轧废水进行二级中和曝气处理后,得到第四预处理含 铬不锈钢冷轧废水。
[0126] 往第三预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入浓度为5%的石灰乳,并持续曝气,随 着石灰乳的持续滴加,第三预处理含铬不锈钢冷轧废水的沉淀物持续增加变为红棕色,将 第三预处理含铬不锈钢冷轧废水的pH调节至9. 5后,持续曝气10分钟,如,曝气强度为 8m3 (空气)/m3 (第三预处理含铬不锈钢冷轧废水)· h,使第三预处理含铬不锈钢冷轧废水 中的Fe2+在氧气的作用下氧化成Fe3+,并且形成CaF 2、Fe (OH) 3、Ni (OH) 2、Cr (OH) 3及CaSO4沉 淀物,得到第四预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0127] 将第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行絮凝和沉淀后,得到第五预处理含铬不锈 钢冷轧废水和第一预处理底泥。
[0128] 往第四含铬不锈钢冷轧废水中加入聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,投加量为第四预 处理含铬不锈钢冷轧废水体积的1%。〜5%。(千分之一),搅拌15min后,加入聚丙烯酰胺 (PAM)为助凝剂,其投加量为第四预处理含铬不锈钢冷轧废水体积的0.1%。。絮凝后,将第 四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行沉积静置,使重金属离子以氢氧化物的形式完全沉淀。 例如,将絮凝后的第四预处理含铬不锈钢冷轧废水通入沉积槽,重金属离子在碱性条件下, 以氢氧化物的形式沉积至沉淀槽的底部。静置时间为Ih〜2h。
[0129] 将第五预处理含铬不锈钢冷轧废水经过三级中和以及过滤后,外排。
[0130] 往第五预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入酸,调节pH至6. 5〜7. 2,并进行过滤, 将悬浮物去除,降低其浊度,使达到排放标准。
[0131] 将第一预处理底泥进行浓缩和压滤后,得到第六预处理含铬不锈钢冷轧废水和第 二预处理底泥。
[0132] 将产生的第一预处理底泥通过污泥泵加压输送至浓缩池进行浓缩,在第一预处理 底泥中投加PAM以辅助泥水分离。通过用泵将第一预处理底泥抽提至压滤机进行压率,得 到的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水在重力的作用下流出,经过压滤后的第二预处理底泥 的含水率小于35%。
[0133] 将第六预处理含铬不锈钢冷轧废水经过沉淀、三级中和以及过滤后,外排。
[0134] 经压滤后的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水回流至沉淀池进行沉淀处理,在经过 沉淀处理后的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入酸,调节pH至6. 5〜7. 2,并进行过 滤,将悬浮物去除,降低其浊度,确保达到排放标准。
[0135] 经过上述处理步骤后,得到的排放水经检测后,水质结果见表4。
[0136] 表 4
Figure CN104310650AD00131
[0138] 实施例3:
[0139] 某不锈钢工厂的含铬不锈钢冷轧废水的处理,日排放量为5000吨。其中,该不锈 钢工厂的含铬不锈钢冷轧废水的水质情况如表5。
[0140]表 5
Figure CN104310650AD00141
[0142] 现按如下步骤对该电镀工厂的含铬不锈钢冷轧废水进行处理:
[0143] 将含铬不锈钢冷轧废水除渣和除油后,得到第一预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0144] 通过对含铬不锈钢冷轧废水进行除渣处理,将含铬不锈钢冷轧废水中体积较大的 杂物除去。
[0145] 将除渣后的含铬不锈钢冷轧废水通入除油池,将含铬不锈钢冷轧废水在在除油池 后静置3h后,控制除油池内温度为40°C,使含铬不锈钢冷轧废水中的浮油及颗粒较大乳化 油上升到表面,收集表面油层后,将含铬不锈钢冷轧废水通入气浮池,通过溶气气浮工艺, 除去含铬不锈钢冷轧废水中的乳化油。
[0146] 将第一预处理含铬不锈钢冷轧废水进行还原处理,得到第二预处理含铬不锈钢冷 轧废水。
[0147] 往第一预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入浓度为0. 05-5 %硫酸,调节pH至3. 0 后,再往其加入浓度为10% Wt (质量分数)亚硫酸钠,使含铬不锈钢冷轧废水的ORP值为 280mV,充分搅拌后30min,使六价铬还原成三价铬。
[0148] 将第二预处理含铬不锈钢冷轧废水进行一级曝气中和处理后,得到第三预处理含 铬不锈钢冷轧废水。
[0149] 往第二预处理含铬不锈钢冷乳废水加入粒径为0. 5mm〜3mm石灰石颗粒,并予以 曝气处理,曝气强度为:2m3(空气)/m3 (第二预处理含铬不锈钢冷轧废水)*h,将第二预处 理冷轧废水的PH调节至4. 0,得到第三预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0150] 将第三预处理含铬不锈钢冷轧废水进行二级中和曝气处理后,得到第四预处理含 铬不锈钢冷轧废水。
[0151] 往第三预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入浓度为5%的石灰乳,并持续曝气,随 着石灰乳的持续滴加,第三预处理含铬不锈钢冷轧废水的沉淀物持续增加变为红棕色,将 第三预处理含铬不锈钢冷轧废水的pH调节至9. 5后,持续曝气10分钟,如,曝气强度为 8m3 (空气)/m3 (第三预处理含铬不锈钢冷轧废水)· h,使第三预处理含铬不锈钢冷轧废水 中的Fe2+在氧气的作用下氧化成Fe3+,并且形成CaF 2、Fe (OH) 3、Ni (OH) 2、Cr (OH) 3及CaSO4沉 淀物,得到第四预处理含铬不锈钢冷轧废水。
[0152] 将第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行絮凝和沉淀后,得到第四预处理含铬不锈 钢冷轧废水和第一预处理底泥。
[0153] 往第四含铬不锈钢冷轧废水中加入聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,投加量为第四预 处理含铬不锈钢冷轧废水体积的1%。〜5%。(千分之一),搅拌15min后,加入聚丙烯酰胺 (PAM)为助凝剂,其投加量为第四预处理含铬不锈钢冷轧废水体积的0.1%。。絮凝后,将第 四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行沉积静置,使重金属离子以氢氧化物的形式完全沉淀。 例如,将絮凝后的第四预处理含铬不锈钢冷轧废水通入沉积槽,重金属离子在碱性条件下, 以氢氧化物的形式沉积至沉淀槽的底部。静置时间为Ih〜2h。
[0154] 将第五预处理含铬不锈钢冷轧废水经过三级中和以及过滤后,外排。
[0155] 往第五预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入酸,调节pH至6. 5〜7. 2,并进行过滤, 将悬浮物去除,降低其浊度,使达到排放标准。
[0156] 将第一预处理底泥进行浓缩和压滤后,得到第六预处理含铬不锈钢冷轧废水和第 二预处理底泥。
[0157] 将产生的第一预处理底泥通过污泥泵加压输送至浓缩池进行浓缩,在第一预处理 底泥中投加PAM以辅助泥水分离。通过用泵将第一预处理底泥抽提至压滤机进行压率,得 到的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水在重力的作用下流出,经过压滤后的第二预处理底泥 的含水率小于35%。
[0158] 将第六预处理含铬不锈钢冷轧废水经过沉淀、三级中和以及过滤后,外排。
[0159] 经压滤后的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水回流至沉淀池进行沉淀处理,在经过 沉淀处理后的第六预处理含铬不锈钢冷轧废水中加入酸,调节pH至6. 5〜7. 2,并进行过 滤,将悬浮物去除,降低其浊度,确保达到排放标准。
[0160] 经过上述处理步骤后,得到的排放水经检测后,水质结果见表6。
[0161] 表 6
Figure CN104310650AD00151
[0163] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1. 一种含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,包括废水储存槽、除油池、除铬槽、 第一中和池、第二中和池、絮凝池、沉淀池、浓缩池、储泥池、压滤池、回流池、第三中和池以 及过滤槽; 所述废水储存槽与所述除油池连通,所述除油池与所述除铬槽连通,所述第一中和池 与所述除铬槽连通,所述第二中和池与所述第一中和池连通,所述絮凝池与所述第二中和 池连通,所述沉淀池分别与所述絮凝池及所述浓缩池连通,所述储泥池与所述浓缩池连通, 所述压滤池与所述储泥池连通,所述回流池分别与所述压滤池及所述沉淀池连通,所述第 三中和池与所述沉淀池连通,所述过滤槽与所述第三中和池连通; 所述除铬槽设置有第一加药装置及第二加药装置,分别用于加入硫酸及还原剂。
2. 根据权利要求1所述的含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,所述废水储存 槽内还设置有格栅。
3. 根据权利要求1所述的含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,所述浓缩池的 顶部与所述沉淀池的底部连通。
4. 根据权利要求1所述的含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,所述沉淀池为 斜管沉淀池。
5. 根据权利要求1所述的含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,所述除油池设 置有蒸汽管。
6. 根据权利要求5所述的含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,所述蒸汽管的 数量为多根。
7. 根据权利要求1所述的含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,每一所述蒸汽 管均具有一开口。
8. 根据权利要求1所述的含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,所述浓缩池内 设有中心传动浓缩机。
9. 根据权利要求1所述的含铬不锈钢冷轧废水处理装置,其特征在于,所述压滤池内 设有板框压滤机。
10. -种含铬不锈钢冷轧废水处理方法,其特征在于,包括如下步骤: SllO :将含铬不锈钢冷轧废水除渣和除油后,得到第一预处理含铬不锈钢冷轧废水; S120 :往所述第一预处理含铬不锈钢冷轧废水加入质量分数为0. 05%〜5%的硫酸, 调节pH至2. 5〜3. 0,然后加入还原剂,反应后,使所述第一预处理含铬不锈钢冷轧废水中 的六价铬还原为三价铬,得到第二预处理含铬不锈钢冷轧废水,其中,所述还原剂为亚硫酸 钠和连二亚硫酸钠中的至少一种; S130:将所述第二预处理含铬不锈钢冷轧废水进行一级曝气中和处理后,得到第二预 处理含铬不锈钢冷轧废水; S140 :将所述第三预处理含铬不锈钢冷轧废水进行二级曝气中和处理后,得到第四预 处理含铬不锈钢冷轧废水; S150 :将所述第四预处理含铬不锈钢冷轧废水进行絮凝和沉淀后,得到第五预处理含 铬不锈钢冷轧废水和第一预处理底泥; S160 :将所述第五预处理含铬不锈钢冷轧废水经过三级中和以及过滤后,外排; S170:将所述第一预处理底泥进行浓缩和压滤后,得到第六预处理含铬不锈钢冷轧废
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