CN105923852A - 钢铁酸洗废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钢铁酸洗废水处理工艺，包括以下步骤：（1）钢铁酸洗废水经过流量调节池调节流量后进入保安过滤器，初步过滤后再进入超滤膜组件进行超滤膜过滤；（2）经过超滤膜过滤后的钢铁酸洗废水通过第一加压泵送至一级反渗透水箱和二级反渗透水箱，进行反渗透过滤处理，二级反渗透水箱的出水进入清水池；（3）第一反渗透水箱和第二反渗透水箱中的高浓度盐溶液送至中和反应池；（4）向还原反应池内投加中和剂调节PH；（5）经过中和处理的高浓度盐溶液送至隔膜电解槽的阴极槽。本发明不仅实现了钢铁酸洗废水的无害化处理，还能回收利用铁粉和酸洗液，节约了资源，降低了生产成本。

Description

钢铁酸洗废水处理工艺
技术领域
本发明属于钢铁加工生产领域，具体涉及一种钢铁酸洗废水处理工艺。
背景技术
不锈钢因其优良、焊的耐腐蚀性和良好的外观而被广泛应用。不锈钢在生产过程中,不可避免地要经过退火、正火、淬火接等加工过程,表面时常会产生黑色的氧化皮。氧化皮不仅影响不锈钢的外观质量,也会对产品的后续加工产生不利影响,故在后续加工前必须采用酸洗、抛光等表面处理方法将其除去。酸洗废水的主要危害是腐蚀下水管道和钢筋混凝土等水工构筑物。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。含铁废水排入水体时,由于从水中夺去了氧,就破坏了鱼、食鱼动物及参与水的自净化的微生物等的生存条件,致使鱼类死亡。现有技术中酸洗废水的处理一般是通过向酸洗废水中投加碱，使废水中的酸得到中和，铁和其他金属的离子与碱中的氢氧根生成沉淀，再添加絮凝剂，沉淀除去水中的铁及其他金属离子。这种方法会产生大量的污泥，还要对污泥进行处理，并且不能回收再利用，造成资源的浪费。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种钢铁酸洗废水处理工艺。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：
一种钢铁酸洗废水处理工艺，包括以下步骤：（1）钢铁酸洗废水经过流量调节池调节流量后进入保安过滤器，初步过滤后再进入超滤膜组件进行超滤膜过滤，除去水中的不溶性杂质；（2）经过超滤膜过滤后的钢铁酸洗废水通过第一加压泵送至一级反渗透水箱，进行反渗透过滤处理，一级反渗透水箱的出水经过二级加压泵送至二级反渗透水箱，二级反渗透水箱的出水进入清水池；（3）第一反渗透水箱和第二反渗透水箱中的高浓度盐溶液送至中和反应池；（4）向还原反应池内投加中和剂，将溶液PH值调节到3～5.5；（5）经过中和处理的高浓度盐溶液送至隔膜电解槽的阴极槽，铁在阴极上析出，沉铁后的阴极残液进入隔膜电解槽的阳极槽，电解过程中阳极槽内溶液的酸度不断提高，得到再生的酸洗液。
作为优选，所述步骤（4）中的中和剂为氢氧化钠、氢氧化钙和氢氧化亚铁中的的一种或几种。
作为优选，所述步骤（5）中电解的工艺条件为：槽电压4～5V,阴极电流密度500～750A/m2；电解液温度25～40℃；电解时阴极液中pH在控制在4.5～5之间。
作为优选，所述保安过滤器为叠片式过滤器。
作为优选，所述超滤膜组件中的超滤膜为聚丙烯晴膜。
作为优选，所述第一反渗透水箱中的反渗透膜为乙酸纤维素膜。
作为优选，所述第二反渗透水箱中的反渗透膜为聚砜复合膜。
本发明取得的有益效果为：
本发明提供的钢铁酸洗废水处理工艺，钢铁酸洗废水依次经过超滤膜过滤和反渗透过滤，能够有效去除酸洗废水中的不溶性物质和金属离子，反渗透的出水水质可达到回用水标准，处理效果好，先将酸洗废水进行反渗透过滤，再用电解法处理反渗透产生的高浓度盐溶液，解决了直接电解酸洗废水金属离子浓度低，电解耗电量大的问题。反渗透形成的高浓度盐溶液进入隔膜电解槽进行电解，在隔膜电解槽的阴极析出铁，阳极生成再生酸，可以实现铁和酸洗液的回收再利用，不仅实现了钢铁酸洗废水的无害化处理，还能回收利用铁粉和酸洗液，节约了资源，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种钢铁酸洗废水处理工艺，包括以下步骤：
（1）钢铁酸洗废水经过流量调节池调节流量后进入保安过滤器，保安过滤器为叠片式过滤器；初步过滤后再进入超滤膜组件进行超滤膜过滤，除去水中的不溶性杂质；超滤膜组件中的超滤膜为聚丙烯晴膜。
（2）经过超滤膜过滤后的钢铁酸洗废水通过第一加压泵送至一级反渗透水箱，进行反渗透过滤处理，一级反渗透水箱的出水经过二级加压泵送至二级反渗透水箱，二级反渗透水箱的出水进入清水池；第一反渗透水箱中的反渗透膜为乙酸纤维素膜；第二反渗透水箱中的反渗透膜为聚砜复合膜。
（3）第一反渗透水箱和第二反渗透水箱中的高浓度盐溶液送至中和反应池；
（4）向还原反应池内投加中和剂，将溶液PH值调节到3～5.5；中和剂为氢氧化钠、氢氧化钙和氢氧化亚铁中的的一种或几种；使用氢氧化铁和氢氧化亚铁同时作为中和剂时效果最好。
（5）经过中和处理的高浓度盐溶液送至隔膜电解槽的阴极槽，铁在阴极上析出，沉铁后的阴极残液进入隔膜电解槽的阳极槽，电解过程中阳极槽内溶液的酸度不断提高，得到再生的酸洗液。电解的工艺条件为：槽电压4～5V,阴极电流密度500～750A/m2；电解液温度25～40℃；电解时阴极液中pH在控制在4.5～5之间。
在电解过程中阴极主要发生以下反应：
Fe2+ +2e→Fe
收集阴极析出的铁，经过破碎、研磨和干燥即可得到再生铁粉，
阳极主要发生以下反应：
H2O -2e →2H+ +0.5 O2↑
随着反应的进行，阳极溶液中的H+不断增加，溶液酸度不断提高，从而的到再生酸洗液。再生酸洗液可以返回车间，继续用来对钢铁进行酸洗。
本发明先将酸洗废水进行反渗透过滤，再用电解法处理反渗透产生的高浓度盐溶液，解决了直接电解酸洗废水金属离子浓度低，电解耗电量大的问题。本发明不仅实现了钢铁酸洗废水的无害化处理，还能回收利用铁粉和酸洗液，节约了资源，降低了生产成本。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种钢铁酸洗废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）钢铁酸洗废水经过流量调节池调节流量后进入保安过滤器，初步过滤后再进入超滤膜组件进行超滤膜过滤，除去水中的不溶性杂质；（2）经过超滤膜过滤后的钢铁酸洗废水通过第一加压泵送至一级反渗透水箱，进行反渗透过滤处理，一级反渗透水箱的出水经过二级加压泵送至二级反渗透水箱，二级反渗透水箱的出水进入清水池；（3）第一反渗透水箱和第二反渗透水箱中的高浓度盐溶液送至中和反应池；（4）向还原反应池内投加中和剂，将溶液PH值调节到3～5.5；（5）经过中和处理的高浓度盐溶液送至隔膜电解槽的阴极槽，铁在阴极上析出，沉铁后的阴极残液进入隔膜电解槽的阳极槽，电解过程中阳极槽内溶液的酸度不断提高，得到再生的酸洗液。
2.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤（4）中的中和剂为氢氧化钠、氢氧化钙和氢氧化亚铁中的的一种或几种。
3.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤（5）中电解的工艺条件为：槽电压4～5V,阴极电流密度500～750A/m2；电解液温度25～40℃；电解时阴极液中pH在控制在4.5～5之间。
4.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水处理工艺，其特征在于，所述保安过滤器为叠片式过滤器。
5.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水处理工艺，其特征在于，所述超滤膜组件中的超滤膜为聚丙烯晴膜。
6.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水处理工艺，其特征在于，所述第一反渗透水箱中的反渗透膜为乙酸纤维素膜。
7.如权利要求1所述的钢铁酸洗废水处理工艺，其特征在于，所述第二反渗透水箱中的反渗透膜为聚砜复合膜。
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