CN106673267A

CN106673267A - 不锈钢脱脂清洗废水处理系统及基于该系统的处理工艺

Info

Publication number: CN106673267A
Application number: CN201710107631.7A
Authority: CN
Inventors: 周振; 陆晨婕; 陈赟珂; 杨阳; 程成; 阮大年
Original assignee: Shanghai University of Electric Power
Current assignee: Shanghai University of Electric Power; University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2017-05-17

Abstract

本发明涉及不锈钢脱脂清洗废水处理系统及基于该系统的处理工艺，包括中和池、沉淀池、氧化池、混凝沉淀池、贮泥池以及污泥脱水池；工艺包括以下步骤：将待处理的清洗废液收集至中和池中，加入中和剂调节pH至6‑9；输送至沉淀池中，进行固液分离，底部沉淀的污泥输送至贮泥池中，上层清液输送至氧化池中，进行氧化反应；后输送至混凝沉淀池中，进行混凝，固液分离，产生的污泥输送至贮泥池中；将贮泥池中的污泥输送至污泥脱水池中，进行脱水处理。与现有技术相比，本发明系统不仅实现了清洗废水中污染物的快速有效去除，而且通过各单元的有机结合，确保系统在1‑2天内即可完成对现场清洗废水的彻底处理。

Description

不锈钢脱脂清洗废水处理系统及基于该系统的处理工艺

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种不锈钢脱脂清洗废水处理系统及基于该系统的处理工艺。

背景技术

化学清洗作为一门清洁技术其所涉及的技术领域范围十分广泛且极具现实意义。化学清洗是利用化学技术对需要清洗的设备中的沉积物进行处理，以达到设备正常运行，提高工业设备在实际意义中的换热效率、节约有限能源、延长工业设备的使用寿命，尽可能地减少其经济损失，保证经济效益。其不可忽视的重要性遍布于工业生产与日常生活各环节的方方面面，在以石油化学工业为代表的工程及工业领域应用非常广泛，具有很强的普适性。在化学清洗过程中，每个处理单元须添加一定量的化学药剂进行清洗对象处理，因此，工艺处理后的化学清洗废水成分中含有大量悬浮物、剩余清洗剂、致垢离子以及与副反应后产生的有害物质等。清洗废水直接排放会造成严重的环境污染，而作为一种高浓度间歇排放废水，排入企业原有的污水处理系统既会对现有系统造成较大冲击，又会造成设备腐蚀、结垢等问题。因此，开发单独的清洗废水处理技术具有十分重要的意义。然而，由于清洗废水水质特性复杂多变，例如，不锈钢脱脂清洗废水具有强碱性、高COD、油脂含量高、水质特性复杂的特点，是清洗废水处理中难度较大的一类废水，目前尚缺乏稳定可靠的清洗废水处理工艺技术。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种经济实用、绿色环保，除污效果优异的不锈钢脱脂清洗废水处理系统及基于该系统的处理工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

不锈钢脱脂清洗废水处理系统，该系统包括沿清洗废水流动方向依次设置的中和池、沉淀池、氧化池、混凝沉淀池、贮泥池以及污泥脱水池，该污泥脱水池上部通过回水管与中和池相连通，底部设有排泥管，所述的沉淀池底部通过污泥传送管与贮泥池相连通。

基于不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，该工艺包括以下步骤：

步骤(1)：将待处理的清洗废液收集至中和池中，加入中和剂调节pH至6-9，慢速搅拌；

步骤(2)：将步骤(1)中和后的废液输送至沉淀池中，通过自然沉淀，进行固液分离，底部沉淀的污泥通过污泥传送管输送至贮泥池中，上层清液输送至氧化池中，加入氧化剂，慢速搅拌，进行氧化反应；

步骤(3)：将步骤(2)经氧化反应后的废水输送至混凝沉淀池中，加入混凝剂，快速搅拌进行混凝，后经沉淀，进行固液分离，产生的污泥输送至贮泥池中；

步骤(4)：将贮泥池中的污泥输送至污泥脱水池中，进行脱水处理，产生的上层清液通过回水管回流至中和池中进行再利用，脱水后的污泥经排泥管排出后，外运处置。

步骤(1)所述的中和剂为盐酸或硫酸。

步骤(2)所述的废液在沉淀池中的停留时间为10-60分钟。

步骤(2)所述的氧化剂为双氧水、次氯酸钠或臭氧中的一种。

所述的氧化剂的投加浓度为0.02-15g/L。

步骤(2)所述的慢速搅拌的转速为20-150转/分钟，搅拌时间为30-360分钟。

步骤(3)所述的混凝剂包括聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、聚合硅酸铝铁、三氯化铁、硫酸铝或聚丙烯酰胺中的一种或多种。

所述的混凝剂的投加浓度为1-20g/L。

步骤(3)所述的快速搅拌的转速为100-200转/分钟，搅拌时间为5-60分钟。

本发明从在工业技术上较为难处理的不锈钢脱脂清洗废水入手，开发了不锈钢脱脂清洗废水处理工艺技术。首先通过将清洗废水引入中和单元(即中和池)以调节废水pH使废水对设备的腐蚀降低，之后通过的沉淀单元(即沉淀池)可以去除清洗剂中某些成分与酸反应生成的污泥。上层废水中加入氧化剂使废水中的大分子有机物氧化分解成CO₂和H₂O，反应完全后废水COD明显降低，氧化后废水通过添加混凝剂进行混凝处理，使水中残留的颗粒态和胶体态有机物在混凝剂的作用下凝聚而加速沉淀，COD值及浊度明显降低。此外，沉淀单元及深度混凝沉淀单元(即混凝沉淀池)生成的污泥需经脱水后外运处置，上清液则回流至中和单元。

由于一次现场清洗行为时间为2-3天，本发明工艺中将物化处理作为快速有效的手段，通过不同药剂和反应条件的优化组合，实现了不锈钢脱脂清洗废水COD和油类污染物的高效去除，并形成了一套成熟完善的处理工艺技术。经过该工艺处理后，出水COD可稳定达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准(<60mg/L)的要求，对其深度处理后还可以作为回用水进行厂内资源化利用，具有显著的经济和环境效益。

与现有技术相比，本发明通过预处理(中和、沉淀)和精处理(氧化、深度混凝)单元的有机组合，不仅实现了清洗废水中污染物的快速有效去除，而且通过各单元的有机结合，确保系统在1-2天内即可完成对现场清洗废水的彻底处理。

附图说明

图1为本发明系统工艺流程图；

图中标记说明：

1-中和池，2-沉淀池，3-氧化池，4-混凝沉淀池，5-贮泥池，6-污泥脱水池，A-待处理的清洗废液，B-出水，C-脱水上清液，D-中和污泥，E-深度混凝沉淀污泥，F-脱水污泥。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

如图1所示，不锈钢脱脂清洗废水处理系统，该包括沿清洗废水流动方向依次设置的中和池1、沉淀池2、氧化池3、混凝沉淀池4、贮泥池5以及污泥脱水池6，该污泥脱水池6上部通过回水管与中和池1相连通，底部设有排泥管，沉淀池2底部通过污泥传送管与贮泥池5相连通。

基于本实施例不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，包括以下步骤：

步骤(1)：将待处理的清洗废液A收集至中和池1中，加入中和剂调节pH至7，慢速搅拌；

步骤(2)：将步骤(1)中和后的废液输送至沉淀池2中，通过自然沉淀，进行固液分离，底部沉淀的中和污泥D通过污泥传送管输送至贮泥池5中，上层清液输送至氧化池3中，加入氧化剂，慢速搅拌，进行氧化反应；

步骤(3)：将步骤(2)经氧化反应后的废水输送至混凝沉淀池4中，加入混凝剂，快速搅拌进行混凝，后经沉淀，进行固液分离，产生的深度混凝沉淀污泥E输送至贮泥池5中，上层清液作为出水B排出；

步骤(4)：将贮泥池5中的污泥输送至污泥脱水池6中，进行脱水处理，产生的脱水上清液C通过回水管回流至中和池1中进行再利用，脱水后的脱水污泥F经排泥管排出后，外运处置。

其中，步骤(1)中和剂为硫酸；步骤(2)废液在沉淀池2中的停留时间为30分钟；氧化剂为次氯酸钠，氧化剂的投加浓度为63g/L；慢速搅拌的转速为120转/分钟，搅拌时间为60分钟。

步骤(3)混凝剂为聚合氯化铝铁，混凝剂的投加浓度为1.2g/L；快速搅拌的转速为150转/分钟，搅拌时间为15分钟。

将工艺流程完全进行之后，本实施例的水质澄清，水处理整体流程周期短，浊度从56.2NTU降为4.6NTU，去除率至91.8％；COD从928mg/L降为38.4mg/L，去除率至95.9％，pH从11.92降为8.1。

实施例2：

本实施例系统与实施例1相同。

步骤(1)：将待处理的清洗废液A收集至中和池1中，加入中和剂调节pH至7.5，慢速搅拌；

其中，步骤(1)中和剂为硫酸；步骤(2)废液在沉淀池2中的停留时间为60分钟；氧化剂为双氧水，氧化剂的投加浓度为15g/L；慢速搅拌的转速为150转/分钟，搅拌时间为60分钟。

步骤(3)混凝剂为硫酸铝，混凝剂的投加浓度为4g/L；快速搅拌的转速为200转/分钟，搅拌时间为15分钟。

将工艺流程完全进行之后，本实施例的水质澄清，水处理整体流程周期短，浊度从91NTU降为5NTU，去除率至94.5％；COD从662mg/L降为20mg/L，去除率至97.0％，pH从12.37降为8.5。

本脱脂清洗废水处理工艺流程的药剂投加量成本低，且方法简易适合普通操作人员，克服了目前水处理工艺技术对脱脂清洗废水的处理难以达到排放标准的缺陷。

实施例3：

本实施例系统与实施例1相同。

步骤(1)：将待处理的清洗废液A收集至中和池1中，加入中和剂调节pH至6，慢速搅拌；

其中，步骤(1)中和剂为盐酸；步骤(2)废液在沉淀池2中的停留时间为10分钟；氧化剂为双氧水，氧化剂的投加浓度为0.02g/L；慢速搅拌的转速为20转/分钟，搅拌时间为360分钟。

步骤(3)混凝剂为聚合硅酸铝铁，混凝剂的投加浓度为1g/L；快速搅拌的转速为100转/分钟，搅拌时间为60分钟。

实施例4：

本实施例系统与实施例1相同。

步骤(1)：将待处理的清洗废液A收集至中和池1中，加入中和剂调节pH至9，慢速搅拌；

其中，步骤(1)中和剂为盐酸；步骤(2)废液在沉淀池2中的停留时间为45分钟；氧化剂为次氯酸钠，氧化剂的投加浓度为10g/L；慢速搅拌的转速为120转/分钟，搅拌时间为120分钟。

步骤(3)混凝剂由聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺按质量比为1:1:1混合而成，混凝剂的投加浓度为12g/L；快速搅拌的转速为150转/分钟，搅拌时间为25分钟。

实施例5：

本实施例系统与实施例1相同。

步骤(1)：将待处理的清洗废液A收集至中和池1中，加入中和剂调节pH至8，慢速搅拌；

其中，步骤(1)中和剂为盐酸；步骤(2)废液在沉淀池2中的停留时间为35分钟；氧化剂为臭氧；慢速搅拌的转速为60转/分钟，搅拌时间为300分钟。

步骤(3)混凝剂为聚合硫酸铝，混凝剂的投加浓度为8g/L；快速搅拌的转速为160转/分钟，搅拌时间为15分钟。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.不锈钢脱脂清洗废水处理系统，其特征在于，该系统包括沿清洗废水流动方向依次设置的中和池、沉淀池、氧化池、混凝沉淀池、贮泥池以及污泥脱水池，该污泥脱水池上部通过回水管与中和池相连通，底部设有排泥管，所述的沉淀池底部通过污泥传送管与贮泥池相连通。

2.基于权利要求1所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，步骤(1)所述的中和剂为盐酸或硫酸。

4.根据权利要求2所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，步骤(2)所述的废液在沉淀池中的停留时间为10-60分钟。

5.根据权利要求2所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，步骤(2)所述的氧化剂为双氧水、次氯酸钠或臭氧中的一种。

6.根据权利要求5所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，所述的氧化剂的投加浓度为0.02-15g/L。

7.根据权利要求2所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，步骤(2)所述的慢速搅拌的转速为20-150转/分钟，搅拌时间为30-360分钟。

8.根据权利要求2所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，步骤(3)所述的混凝剂包括聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、聚合硅酸铝铁、三氯化铁、硫酸铝或聚丙烯酰胺中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，所述的混凝剂的投加浓度为1-20g/L。

10.根据权利要求2所述的不锈钢脱脂清洗废水处理系统的处理工艺，其特征在于，步骤(3)所述的快速搅拌的转速为100-200转/分钟，搅拌时间为5-60分钟。