CN104370389A - 钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺 - Google Patents

钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺，包括以下技术步骤：a、向酸洗废液中加入絮凝剂，搅拌絮凝，进行初步过滤，滤除固体杂质和油脂；b、向过滤后的滤液中加入碱进行pH调节；c、将步骤b所得溶液送入重金属捕捉器，溶液中各种重金属离子与重金属捕捉剂进行反应，形成重金属沉淀物；d、将步骤c的反应物送入过滤器，过滤回收重金属沉淀物，滤液待用；e、向步骤d所得滤液中加入氯化钙进行沉淀反应，过滤氟化钙产物；f、向滤液中添加活性氧化铝进行吸附反应，过滤，得到水完全达到国家排放标准，也可循环使用。本发明的方法工艺简便、易于操作，成本低，适宜于工业化推广应用。

Description

钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺
技术领域
本发明涉及一种钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺，属于环境保护废水处理领域。
背景技术
钢铁元件毛坯在表面电镀、喷涂前一般都要经过酸洗,以清除表面的氧化物,因而产生酸洗废液和酸洗废水。其中酸洗废液含酸浓度较高,可回收再生酸。而大量的冲洗水,即酸洗废水含酸量较低,用来回收则很不经济,所以作为废水外排，其中，酸洗废水中成分为Fe2+、Fe3+、Na+、Cr6+、Mn2+、Ni+、SO42-、F-、H+等为主要污染物。目前，高浓度钢铁酸洗废水处理的常用方法是利用石灰浮液中和处理酸洗废水，该法处理不彻底，含氟溶液的排放造成二次污染。
中国专利CN201410354864公开了一种钢铁行业酸洗废水的处理方法，包括以下步骤：a）酸洗废水引入调节池中、铬还原池、重金属捕捉器中；b）利用超微分离机将反应产生的重金属沉淀与清液分离，将清液导入除氟过滤器中，进行一级除氟；c）将经一级除氟后的混合溶液引入一级沉淀池进行非金属沉淀物与水的分离后，再将清液流入氟反应池，进行二级除氟；d）将经二级除氟后的混合溶液引入二级沉淀池进行非金属沉淀物与水的分离，分离后的清液排放至清水池储存；本发明具有较高的金属颗粒分离效率，同时超微分离机具有浓缩效果，不需要再设浓缩池将沉淀物与清液分离，节省空间与人工，由二级沉淀池排出的清液中铁、铬、镍、氟等指标全部符合国家标准一级要求；由此可知：该法中工艺复杂，设施场地需求大；其次，额外加入氯化钙等药剂，不仅成本增加，而且引入额外成分，增加分离难度；第三，资源未能综合利用，浪费大。
另外，中国专利201210311772.8(CN102828192A)公开了一种钢铁行业酸洗废液的资源化处理方法，其特征在于包括以下连续步骤：a）将酸洗废液引入冷冻结晶罐进行冷却、结晶；b）用离心机进行盐、酸分离；c）将上述除盐后的酸通过强碱性阴离子交换树脂，然后用蒸馏水洗脱，回收的硫酸返回酸洗间配酸使用；d）将分离得到的硫酸亚铁溶解于上述树脂流出液中，在搅拌的条件下，加催化剂和浓硫酸，直至得到红棕色透明液体，即为聚合硫酸铁PFS；由此可知，该方法虽然存在其独到之处，但是对于组分较为复杂的钢铁行业酸洗废液而言，除了亚铁离子得到了有效回收，其他的离子仍然存在于废液中，需要进一步的净化处理，才能够达到废液排放标准。
而据文献记载，采用膜分离法或反渗透装置除氟，处理成本高，稳定性低，至今仍停留在实验阶段，很难推广应用于工业含氟废水治理。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种工艺过程操作简单，成本低，氟去除率高的钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺。
为实现上述发明目的，一种钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺，包括以下技术步骤：a、向酸洗废液中加入絮凝剂，搅拌絮凝，进行初步过滤，滤除固体杂质和油脂；b、向过滤后的滤液中加入碱进行pH调节；c、将步骤b所得溶液送入重金属捕捉器，溶液中各种重金属离子与重金属捕捉剂进行反应，形成重金属沉淀物；d、将步骤c的反应物送入过滤器，过滤回收重金属沉淀物，滤液待用；e、向步骤d所得滤液中加入氯化钙进行沉淀反应，过滤氟化钙产物；f、向滤液中添加活性氧化铝进行吸附反应，过滤，得到水合格水。
所述步骤b中pH值为4~6；
所述步骤b中碱为氢氧化钠或氧化钙或氢氧化钙；
本发明提供的一种钢铁业酸洗废液处理工艺，相比现有技术，具有以下有益效果：
本发明的方法工艺简便、易于操作，成本低，适宜于工业化推广应用；
1、酸洗废液中氟离子的去除处理彻底，重金属离子回收率高，工艺稳定性好，废液经处理后的回收水完全达到国家排放标准，也可循环使用，实现资源综合利用；
2、经过本发明所述工艺处理后的废水无二次污染。
具体实施例
以下通过实施例对本发明作进一步的解释说明：
实施例1
某钢厂冷轧工段排出的酸洗废液主要组份： Fe2+1650mg/L,Fe3+1800mg/L， Cr6+950mg/L ， Ni+180mg/L ， F-2150mg/L ，盐酸2500mg/L，不溶物180mg/L。
A、向1000kg酸洗废液中加入PAM絮凝剂，搅拌30分钟，充分絮凝，引入压滤机进行初步过滤，滤除固体杂质和油脂；
B、向过滤后的滤液中加入氢氧化钠调节pH值4；
C、将上述步骤所得溶液送入重金属捕捉器，在重金属捕捉器中加入黄原酸酯类重金属捕捉剂，搅拌反应30分钟，使溶液中金属离子与重金属捕捉剂充分反应，形成重金属沉淀物；其中，重金属捕捉剂为二硫代胺基甲酸盐类重金属捕捉剂；
D、将步骤c所得反应物送入过滤器，过滤回收重金属沉淀物；
E、向步骤d所得滤液中加入氯化钙进行沉淀反应，过滤氟化钙产物；
F、向滤液中添加活性氧化铝进行吸附反应，过滤，得到水完全达到国家排放标准，也可循环使用。
实施例2
某钢厂冷轧工段排出的酸洗废液主要组份： Fe2+1420mg/L,Fe3+2150mg/L， Cr6+800mg/L ， Ni+250mg/L ， F-1800mg/L ，盐酸2200mg/L，不溶物150mg/L。
A、向1000kg酸洗废液中加入PAM絮凝剂，搅拌40分钟，充分絮凝，引入压滤机进行初步过滤，滤除固体杂质和油脂；
B、向过滤后的滤液中加入氢氧化钙调节pH值5；
C、将上述步骤所得溶液送入重金属捕捉器，在重金属捕捉器中加入黄原酸酯类重金属捕捉剂，搅拌反应45分钟，使溶液中金属离子与重金属捕捉剂充分反应，形成重金属沉淀物；
D、将步骤c所得反应物送入过滤器，过滤回收重金属沉淀物；
E、向步骤d所得滤液中加入氯化钙进行沉淀反应，过滤氟化钙产物；
F、向滤液中添加活性氧化铝进行吸附反应，过滤，得到水完全达到国家排放标准，也可循环使用。
实施例3
某钢厂冷轧工段排出的酸洗废液主要组份： Fe2+1500mg/L,Fe3+2320mg/L， Cr6+1200mg/L ， Ni+150mg/L ， F-1500mg/L ，盐酸1800mg/L，不溶物200mg/L。
A、向1000kg酸洗废液中加入PAM絮凝剂，搅拌45分钟，充分絮凝，引入压滤机进行初步过滤，滤除固体杂质和油脂；
B、向过滤后的滤液中加入氧化钙调节pH值6；
C、将上述步骤所得溶液送入重金属捕捉器，在重金属捕捉器中加入二硫代胺基甲酸盐类重金属捕捉剂，搅拌反应45分钟，使溶液中金属离子与重金属捕捉剂充分反应，形成重金属沉淀物；
D、将步骤c所得反应物送入过滤器，过滤回收重金属沉淀物；
E、向步骤d所得滤液中加入氯化钙进行沉淀反应，过滤氟化钙产物；
F、向滤液中添加活性氧化铝进行吸附反应，过滤，得到水完全达到国家排放标准，也可循环使用。
实施例4
某钢厂冷轧工段排出的酸洗废液主要组份： Fe2+1520mg/L,Fe3+1680mg/L， Cr6+1000mg/L ， Ni+200mg/L ， F-1950mg/L ，盐酸1860mg/L，不溶物180mg/L。
A、向1000kg酸洗废液中加入PAM絮凝剂，搅拌50分钟，充分絮凝，引入压滤机进行初步过滤，滤除固体杂质和油脂；
B、向过滤后的滤液中加入氧化钙调节pH值4.5；
C、将上述步骤所得溶液送入重金属捕捉器，在重金属捕捉器中加入二硫代胺基甲酸盐类重金属捕捉剂，搅拌反应50分钟，使溶液中金属离子与重金属捕捉剂充分反应，形成重金属沉淀物；
D、将步骤c所得反应物送入过滤器，过滤回收重金属沉淀物；
E、向步骤d所得滤液中加入氯化钙进行沉淀反应，过滤氟化钙产物；
F、向滤液中添加活性氧化铝进行吸附反应，过滤，得到水完全达到国家排放标准，也可循环使用
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (5)

1.一种钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺，其特征在于，包括以下技术步骤：a、向酸洗废液中加入絮凝剂，搅拌絮凝，进行初步过滤，滤除固体杂质和油脂；b、向过滤后的滤液中加入碱进行pH调节；c、将步骤b所得溶液送入重金属捕捉器，溶液中各种重金属离子与重金属捕捉剂进行反应，形成重金属沉淀物；d、将步骤c的反应物送入过滤器，过滤回收重金属沉淀物，滤液待用；e、向步骤d所得滤液中加入氯化钙进行沉淀反应，过滤氟化钙产物；f、向滤液中添加活性氧化铝进行吸附反应，过滤，得到合格水。
2.如权利要求1所述一种钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺，其特征在于，所述步骤b中pH值为4-6。
3. 如权利要求1所述一种钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺，其特征在于，步骤b中碱为氢氧化钠或氧化钙或氢氧化钙。
4.如权利要求1所述一种钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺，其特征在于，步骤a中所述的絮凝剂为PAM絮凝剂。
5.如权利要求1所述一种钢铁业酸洗废液中氟的去除工艺，其特征在于，步骤c中所述的重金属捕捉剂为黄原酸酯类重金属捕捉剂或者二硫代胺基甲酸盐类重金属捕捉剂。
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