CN113045025B - 一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法 - Google Patents

一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113045025B
CN113045025B CN201911380734.6A CN201911380734A CN113045025B CN 113045025 B CN113045025 B CN 113045025B CN 201911380734 A CN201911380734 A CN 201911380734A CN 113045025 B CN113045025 B CN 113045025B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixed solution
wastewater
stainless steel
electrolytic polishing
nitric acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911380734.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113045025A (zh
Inventor
张孟星
武耀江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Xinjiang Industry Co ltd
Original Assignee
Beijing Xinjiang Industry Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Xinjiang Industry Co ltd filed Critical Beijing Xinjiang Industry Co ltd
Priority to CN201911380734.6A priority Critical patent/CN113045025B/zh
Publication of CN113045025A publication Critical patent/CN113045025A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113045025B publication Critical patent/CN113045025B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/163—Nitrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/166—Nitrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/203—Iron or iron compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities

Abstract

本发明公开了一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，包括以下步骤：S1、将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合液，S2、向步骤S1中混合得到的混合液内依次加入三氯化铁、碱性物质，沉淀；S3、将步骤S2中沉淀后的混合液中加入铁屑和硫酸，保持混合液的pH为1‑2，反应；S4、向步骤S3中反应后的混合液中加入氨基磺酸，反应；S5、向步骤S4中反应后的混合液中加入氯化镁溶液和碱性物质，然后进行过滤，得到净化后的废水。本发明具有可以对含有硝酸的不锈钢电解抛光废水进行净化处理，且处理成本更低，实现了“已废治废”的优点。

Description

一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理的技术领域，更具体地说，它涉及一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法。
背景技术
在不锈钢材质过滤器生产过程中通常需要对不锈钢进行电解抛光处理。不锈钢电解抛光是主要针对不锈钢工件的表面光亮处理，现有的不锈钢电解抛光的工艺主要包括下列步骤：脱脂-水洗-酸洗-水洗-电解抛光-水洗-钝化处理、水洗以及后处理。过程中钝化处理操作中，通常会采用硝酸进行处理，这样就会导致最终不锈钢电解抛光产生的废水中含有硝酸根离子，还会产生磷酸根离子，而且通常还会产生重金属镍、铬以及铜等污染物的废水。这些废水的直接排放会造成水体污染、土壤污染；而且还会破坏区域生态系统，甚至会危害周围居民的身体健康。因此对于电解抛光废水进行处理具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其优点是可以对不锈钢电解抛光废水进行净化处理，而且实现了“以废治废”，处理成本低。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，包括以下步骤：
S1、将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合液，碳钢磷化工艺得到废水中的Fe2+与不锈钢电解抛光工艺得到废水中NO3 ﹣反应得到包含NO2 ﹣、Fe3+以及Fe2+和/或NO3 ﹣的混合液；
S2、向步骤S1中混合得到的混合液内依次加入三氯化铁、碱性物质以去除混合液中的重金属离子、Fe3+、Fe2+和PO4 3-，沉淀；
S3、将步骤S2中沉淀后的混合液中加入硫酸后进入滤料为铁屑的过滤器，反应以将混合液中的NO3 ﹣还原为NO2 ﹣、NH4 +和N2；
S4、向步骤S3中反应后的混合液中加入氨基磺酸反应以去除混合液中的NO2 ﹣；
S5、向步骤S4中反应后的混合液中加入氯化镁溶液和碱性物质，以使得混合液中NH4 +、PO4 3-与Mg2+形成磷酸铵镁沉淀，去除NH4 +和PO4 3-，同时沉淀Fe2+与重金属离子，然后进行过滤，得到净化后的废水。
通过采用上述技术方案，在碳钢磷化工艺中酸洗步骤中腐蚀得到大量的Fe2+，因此碳钢磷化工艺得到的废水中含有大量的Fe2+、PO4 3-和锌锰等金属离子。不锈钢电解抛光工艺得到的废水中含有大量的NO3 ﹣、PO4 3-和铬等重金属离子。将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合后，混合废水中的Fe2+与NO3 ﹣反应得到NO2 ﹣和Fe3+，然后步骤S2中向混合液中加入三氯化铁后，Fe3+和PO4 3-反应得到磷酸铁沉淀，去除PO4 3-，然后加入碱性物质，混合液中的Fe3+和/或Fe2+与碱性物质反应生成氢氧化铁和/或氢氧化亚铁，氢氧化铁/或氢氧化亚铁沉淀吸附微量混合液中的锌、锰、镍、铬等元素共沉淀，将废水中的重金属沉淀出来，去除废水中的重金属离子，达到去除磷以及重金属的目的。
步骤S3中向混合液中加入铁屑和硫酸，可以向混合液中补充铁源，因为混合液中的 Fe2+经过步骤S1中的处理基本上沉淀为氢氧化铁和/或氢氧化亚铁沉淀，使得混合液中依然还存留有NO3 ﹣，补充的铁源可将混合液中的NO3 ﹣还原为NO2 ﹣、铵根离子、氮气等化合物，尤其是步骤S1中废水混合液中NO3 ﹣含量较多的时候，依然有铁源使得NO3 ﹣被还原为NO2 ﹣，与此同时混合液中生成Fe2+。
步骤S4中向混合物中添加氨基磺酸，氨基磺酸与混合液中的NO2 ﹣反应生产氮气，去除混合液中的NO2 ﹣，实现去除经过步骤S2处理后混合液中的NO3 ﹣的目的。步骤S5中向步骤S4反应后混合液中添加氯化镁溶液和碱性物质，使得混合液中铵根离子、磷酸根离子与镁离子形成磷酸铵镁沉淀除去铵根离子和磷酸根离子，步骤S3处理后混合液中Fe2+与碱性物质反应生成氢氧化亚铁，去除Fe2+，而且形成的氢氧化亚铁沉淀可以进一步吸附废水中的重金属离子。最后再将混合液进行过滤去除微量颗粒物，最终达到了去除不锈钢电解抛光工艺废水和碳钢磷化工艺废水的混合液中的NO3 ﹣、PO4 3-和铬等重金属离子，使得经过本工艺处理后的废水满足《水污染物综合排放标准》DB11/307-2013，而且本发明提供的方法可以用于废水大量处理，可以进行工业化不锈钢电解抛光废水和碳钢磷化废水处理，实现“以废治废”，弥补了目前国内关于不锈钢电解抛光废水尤其是NO3 ﹣进行工业化处理的空白。
除此之外，不锈钢电解抛光工艺和碳钢磷化工艺中部分工序产生的废水为废水，比如不锈钢电解抛光工艺和碳钢磷化工艺都会涉及到的酸洗步骤产生的废水为酸性废水，不锈钢电解抛光工艺的电解抛光步骤产生的废水也是酸性废水，同时，不锈钢电解抛光工艺和碳钢磷化工艺中也有一部分工序产生的废水为碱性废水，比如不锈钢电解抛光工艺和碳钢磷化工艺都会涉及到的脱脂步骤产生的废水均为碱性废水；因此本发明的步骤S1中将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合废水，混合废水中的一些酸性物质与碱性物质进行酸碱中和，达到“以废治废”的目的。
本发明进一步设置为：步骤S2和S5中添加的碱性物质为含钙的碱液或碱性化合物。
通过采用上述技术方案，选用上述碱性物质，在步骤2中加入三氯化铁和碱性物质，使得混合液中的氟离子、硫酸根离子以及磷酸根离子可以与钙离子生成硫酸钙、磷酸钙以及氟化钙等沉淀物，去除混合液中的磷酸根离子、硫酸根离子以及氟离子。步骤S4中加入碱性物质后，进一步去除混合液中的铁离子和硫酸根离子以及氟离子。
本发明进一步设置为：步骤S1还包括将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合液进行粗过滤，去除混合液中≥30μm的颗粒物。
通过采用上述技术方案，将混合液中较大的颗粒物过滤去除，再进行后续步骤，防止其影响后续氢氧化铁或氢氧化亚铁吸附混合液中的重金属离子。
本发明进一步设置为：步骤S1中粗过滤后的混合液再进入调节池内进行曝气搅拌，充分混合然后再进行步骤S2。
本发明进一步反应为：所述步骤S2、S3、S4以及S5的操作均在曝气条件下进行。
通过采用上述技术方案，曝气条件可以将混合液与各个添加的物质进行充分的混合，使得反应更加完全。
本发明进一步设置为：步骤S2的具体操作为：向步骤S1中的混合液中加入三氯化铁，使磷酸根与三价铁生成磷酸铁，三氯化铁的添加量≥1kg/t，然后加入碱性物质至所得混合液的pH值为7-8，反应4-6min；沉淀过滤；
向上述得到的混合液中再次加入三氯化铁，三氯化铁的添加量≥1kg/t，反应4-6min，然后加入碱性物质至所得混合液的pH值为7-8，然后加入絮凝剂，反应4-6min，然后沉淀。
通过采用上述技术方案，向步骤S1中反应并过滤后的混合液中进行三氯化铁和碱性物质的两次添加，从而使得三氯化铁与磷酸盐可以进行更加完全的反应，去除地更加干净，也可以生成更多的氢氧化铁，可以吸附更多的水合金属离子，同时也可以生成更多的磷酸钙等磷酸盐沉淀，从而将混合液中的磷、氟以及重金属离子等去除地更加彻底。
本发明进一步设置为：步骤S2中，以步骤S1中混合液为基准，絮凝剂的投加量为2-3 kg/t，絮凝剂包括浓度为0.1g/kg的聚丙烯酰胺和浓度为200g/kg的三氯化铁。
本发明进一步设置为：步骤S3中，硫酸添加量使得进入过滤器的混合液pH为1-2，而且加入硫酸后的混合液多次进入过滤器内，直至混合液的NO3 ﹣浓度≤50mg/L。
本发明进一步设置为：步骤S5中加入氯化镁溶液和碱性物质，氯化镁的添加量≥1kg/t，保持混合液的pH值为8.5-9.0，反应时间为4-6min。
通过采用上述技术方案，氯化镁的添加量如此设置可以保证混合液中NH4 +、PO4 3-与Mg2+形成磷酸铵镁沉淀，去除NH4 +和PO4 3-，氯化镁添加量过多的时候也不会影响最终废水中的氨氮含量，使之达标，三氯化铁的添加量同理设计。
本发明进一步设置为：步骤S5中的过滤包括对混合液依次进行石英砂过滤和活性炭过滤。
通过采用上述技术方案，通过上述操作，首先通过石英砂过滤对混合液中的悬浮物、氯以及重金属离子以及颗粒物进行去除，然后通过活性炭过滤吸附混合液中的微细物质，最终获得达标的废液。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明中将不锈钢电解抛光工艺废水与碳钢磷化工艺废水混合，混合废水中的Fe2+与NO3 ﹣反应得到NO2 ﹣和Fe3+，然后步骤S2中向混合液中加入三氯化铁后，Fe3+和PO4 3-反应得到磷酸铁沉淀，去除PO4 3-，然后依次加入三氯化铁和碱性物质，去除混合液中的磷、Fe3+以及重金属离子，然后加入氨基磺酸，与混合液中的NO2 ﹣反应生产氮气，去除混合液中的NO2 ﹣，达到去除废水中NO3 ﹣的目的，最终去除不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水中的磷酸盐、硝酸盐以及重金属离子，处理后的废水达标，治理效果显著，而且通过“以废治废”，废水处理成本更低；
2、本发明中步骤S3中向混合液中加入废铁屑和硫酸，对混合液补充铁源，补充的铁源可将混合液中的NO3 ﹣还原为NO2 ﹣，进而方便后续操作，尤其是步骤S1中碳钢磷化废水量少，而不锈钢电解抛光废水较多的时候，依然有铁源使得NO3 ﹣被还原为NO2 ﹣等化合物，从而进行后续操作，保证NO3 ﹣的去除；
3、本发明步骤S4中加入氯化镁溶液，镁离子与步骤S3中铁屑还原NO3 ﹣过程中产生的NH4 +以及混合液中残留的PO4 3-反应生成磷酸铵镁沉淀，从而去除水中的NH4 +和PO4 3-；
4、本发明中不锈钢电解抛光工艺和碳钢磷化工艺中部分工序产生的废水为碱性废水，部分工序产生的废水为酸性废水，将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合废水，混合废水中的一些酸性物质与碱性物质进行酸碱中和，达到“以废治废”的目的。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
在描述本发明提供的不锈钢电解抛光废水处理方法之前，首先说明不锈钢电解抛光工艺和碳钢磷化工艺。
(1)不锈钢电解抛光工艺
不锈钢电解抛光工艺包括脱脂除油-水洗-酸洗-水洗-电解抛光--水洗-钝化处理、水洗以及后处理，其中，脱脂除油采用脱脂剂进行，脱脂剂中通常含有碱性物质、表面活性剂等，酸洗操作中通常会添加硫酸、氢氟酸和水等物质来实现，电解抛光操作中通常添加硫酸、磷酸和渗透剂等物质来实现，钝化处理通常会添加硝酸、表面活性剂和水等物质来实现；因此通常不锈钢电解抛光工艺各个步骤处理后的废水中含有的污染物如下表1所示。
表1不锈钢电解抛光工艺步骤中污染产物
Figure BDA0002342157600000051
综上，不锈钢电解抛光工艺后得到的废水中含有磷酸盐、碱性物、表面活性剂、硝酸盐、硫酸盐、含氟盐、Cr3+、Fe2+、H+等。
(2)碳钢磷化工艺
碳钢工艺包括脱脂-水洗-酸洗除锈-水洗-表调-磷化-水洗-后处理，其中，脱脂采用脱脂剂进行，脱脂操作中，通常会加入碱性物质和表面活性剂，酸洗除锈操作中通常会添加硫酸、盐酸和水等物质，表调操作会加入表调剂，磷化处理通常会加入皮膜剂原液、亚硝酸钠和水等物质。故通常碳钢磷化工艺各个步骤处理后的废水中含有的污染物如下表2所示。
表2碳钢磷化工艺步骤中污染产物
Figure BDA0002342157600000052
综上，碳钢磷化工艺后得到的废水中含有磷酸盐、碱性物、表面活性剂、Fe2+、H+、氯化盐、硫酸盐以及亚硝酸盐、锌、锰、镍等重金属离子等。
上述阐述的不锈钢电解抛光工艺和碳钢磷化工艺及其得到的污染产物仅仅是对于本发明中步骤S1中不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水来源的一个举例阐述，也是为了方便理解本发明中废水处理中去除污染物的原理，其并不是对于不锈钢电解抛光工艺和碳钢磷化工艺的限定局限，更不是对于本发明提供的不锈钢抛光废水处理方法的限定，只需要满足本发明背景技术中提出的不锈钢电解抛光工艺得到的废水中含有硝酸盐、重金属离子以及磷酸盐中的一种或几种，即可使用本发明提供的处理方法进行处理。
本发明针对不锈钢电解抛光废水提供一种处理方法，包括以下步骤：
S1、不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水进入集水池内进行混合，碳钢磷化工艺得到废水中的Fe2+与不锈钢电解抛光工艺得到废水中NO3 ﹣反应得到包含NO2 ﹣、 Fe3+以及Fe2+和/或NO3 ﹣的混合液，然后将混合液进行粗过滤操作，粗过滤可以在前置袋式过滤机内实现，在该过滤机内滤除≥30μm的颗粒物，而且由于颗粒物的堆积效应，大部分小于30μm的颗粒物因为堆积而被滤除，过滤后的颗粒物进入调节池内进行曝气，搅拌，使得不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水进行充分的混合，去除混合液中的PO4 3-；
S2、步骤S1操作后的混合液进入反应池一，向反应池一种的混合液中加入三氯化铁，三氯化铁的添加量≥1kg/t，使得三氯化铁与混合液中的磷酸根离子充分完全反应形成磷酸铁，反应时间为4-6min；
上述操作后的混合液进入反应池二，向反应池二内的混合液中加入碱性物质，碱性物质的加入量使得混合液的pH值保持在7-8即可，反应时间为4-6min，碱性物质的加入使得混合液中的Fe3+和/或Fe2+与碱性物质反应生成氢氧化铁和/或Fe2+氢氧化亚铁，氢氧化铁/或氢氧化亚铁沉淀吸附微量混合液中的锌、锰、镍、铬等元素共沉淀，将废水中的重金属沉淀出来，去除废水中的重金属离子；
加入碱性物质反应后的混合液进入反应池三内，向反应池三内的混合液中再次加入三氯化铁，三氯化铁的添加量≥1kg/t，反应4-6min；
上述操作后的混合液进入反应池四，向反应池四内的混合液中加入碱性物质，使得混合液的 pH值维持在7-8即可，在加入碱性物质的同时还加入絮凝剂，反应时间为4-6min，絮凝剂可以是污水处理中常用的絮凝剂，如聚丙烯酰胺等，以混合液质量为基准，絮凝剂的投加量为2-3kg/t；
经过上述操作后的混合液进入斜板沉淀池进行沉淀，去除混合液中的颗粒物；
S3、向步骤S2中沉淀后得到的上清混合液中加入废铁屑和稀硫酸，反应时间为2-4h，优选为3h，此处的废铁屑的作用主要是向混合液中补充铁源，而且废铁屑即使过量对于反应影响较小，因此操作时通常是向混合液中加入稀硫酸，然后将混合液通过以废铁屑为滤料的过滤器，在过滤器内实现铁与硝酸根离子的反应，将硝酸根离子还原为亚硝酸根离子、铵根离子、氮气等化合物，而稀硫酸的加入量只需要保持混合液在过滤器内进行反应的时候pH值为1-2 即可；
S4、向步骤S3中反应后的混合液加入氨基磺酸，反应时间为8-10min，氨基磺酸的加入与混合液中的NO2 ﹣反应生产氮气，去除混合液中的NO2 ﹣，以步骤S1中不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合液为基准，氨基磺酸的添加量根据氨基磺酸与亚硝酸根离子反应方程式，即氨基磺酸与亚硝酸根离子完全反应，氨基磺酸与亚硝酸根离子的添加摩尔比至少为1:1，考虑到氨基磺酸若添加过多会影响最终废水中总氮含量，因此本发明中氨基磺酸与亚硝酸根离子的添加摩尔比为1:1，再结合混合液中亚硝酸根离子浓度计算得出氨基磺酸的添加量，使得氨基磺酸与NO2 ﹣完全反应生成氮气，去除NO2 ﹣；
S5、向步骤S4中反应后的混合液中加入氯化镁溶液和碱性物质，反应时间为4-5min，氯化镁的添加量≥2kg/t，使得混合液中NH4 +、PO4 3-与Mg2+完全反应形成磷酸铵镁沉淀，去除NH4 +和PO4 3-，碱性物质的添加量使得混合液中的pH值保持在8.5-9.0即可，因为步骤S3中混合液经过铁屑为滤料的过滤器，使得该反应过程中铁屑过量，则混合液中最终主要含有Fe2+，步骤S5中碱性物质的加入使得混合液中的Fe2+形成氢氧化亚铁，去除Fe2+，而且形成的氢氧化亚铁沉淀可以进一步吸附废水中的重金属离子；然后依次进行石英砂过滤和活性炭过滤，即可得到净化后的废水。
上述步骤S2、S3、S4以及S5在混合液中添加化学物品后反应的同时，混合液还同时进行曝气的操作，此处的上述阐述中的反应时间意指加入各个物质后，混合液在反应池中的滞留时间，与各物质进行反应；
步骤S2与S4中添加的碱性物质为含钙的碱液或碱性化合物，如生石灰溶液或是氢氧化钠与二氯化钙的混合物，只需要满足加入的物质为含钙元素的碱性物质，调节混合液中的pH值，使之保持在7-8即可。
实施例1
一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，包括以下步骤：
S1、将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水进入集水池内进行混合为 500kg混合液，对步骤S1中集水池内混合液中进行下述离子的离子浓度测定，测定结果如下表3所示，单位为mg/L，注明者除外；
表3实施例1集水池中混合液原水离子浓度检测情况
Figure BDA0002342157600000081
此外，对集水池内的混合液污水进行水质检测，检测结果如下表4所示：
表4实施例1集水池中混合液原水水质情况
COD 氨氮 总磷 氟 锌(μg/L) 镍(μg/L) 锰(μg/L) Cr(μg/L)
水质 102 1.17 262 14.0 8.6 1600 1900 1.6
将集水池中的混合液进行粗过滤操作，滤除≥30μm的颗粒物，过滤后的颗粒物进入调节池内进行曝气搅拌；
S2、步骤S1操作后的混合液进入反应池一，向反应池一中的混合液中加入0.5kg浓度为 200g/kg的三氯化铁，使磷酸根与三价铁生成磷酸铁；
上述操作后的混合液进入反应池二，向反应池二内的混合液中加入碱性物质-生石灰水，加入碱性物质的量使得混合液的pH值保持在7即可，反应时间为5min；
加入碱性物质反应后的混合液进入反应池三内，向反应池三内的混合液中再次加入0.5kg浓度为200g/kg的三氯化铁，反应5min；
上述操作后的混合液进入反应池四，向反应池四内的混合液中加入生石灰水，碱性物质的添加量使得混合液的pH值维持在7即可，然后加入絮凝剂，以步骤S1中不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合液质量为基准，絮凝剂的投加量为1kg，反应时间为5min，絮凝剂选用质量比为1：1的三氯化铁和聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的浓度为0.1g/kg，三氯化铁的浓度为200g/kg；
经过上述操作后的混合液进入斜板沉淀池进行沉淀，去除混合液中的颗粒物；
S3、步骤S2中沉淀后得到的上清混合液进入反应池五，向反应池五中加入废铁屑和稀硫酸，具体操作为：向反应池五中的混合液中加入1.6kg浓度为200g/kg的稀硫酸，然后将混合液多次通过以废铁屑为滤料的过滤器，直至通过过滤器后混合液中硝酸根离子浓度≤50mg/L；过程中，通过硫酸的加入以使得混合液的pH值保持为1-2；
S4、步骤S3中反应后的混合液进入反应池六，向反应池六中加入氨基磺酸，反应时间为9min，使得氨基磺酸与NO2 ﹣反应生成氮气，去除NO2 ﹣；氨基磺酸的添加量根据混合液中亚硝酸根离子浓度计算，本实施例中氨基磺酸的添加量为0.82kg，浓度为100g/kg；
S5、步骤S4中反应后的混合液进入反应池七，向反应池七中加入0.6kg浓度为200g/kg的氯化镁和碱性物质，反应时间为5min，碱性物质的添加量使得混合液中的pH值保持在8.5-9.0 即可，然后依次进行石英砂过滤和活性炭过滤，即可得到净化后的废水。
对步骤S5处理后的废水分别进行离子浓度测定和水质情况测定，结果分别如下表5 和表6所示；
表5实施例1步骤S5处理后废水离子浓度检测情况
Figure BDA0002342157600000091
表6实施例1步骤S5处理后中废水水质情况
COD 氨氮 总磷 氟 锌(μg/L) 镍(μg/L) 锰(μg/L) Cr(μg/L)
水质 20.3 0.57 0.64 0.28 1.3 0.3 1.2 0.1
上述步骤S2、S3、S4以及S5在混合液中添加化学物品后反应的同时，混合液还同时进行曝气的操作。
实施例2
一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，与实施例1中水质相同的废水按照实施例1中处理方法进行，不同之处在于，絮凝剂的投加量为1.5kg。
对本实施例中最终水质检测，检测结果如下表7所示：
表7实施例2步骤S5处理后中混合液水质情况
COD 氨氮 总磷 氟 锌(μg/L) 镍(μg/L) 锰(μg/L) Cr(μg/L)
水质 20.8 0.60 0.65 0.28 1.3 0.3 1.2 0.1
实施例3
一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，本实施例中步骤S1中集水池内500kg混合液的水质如下表8所示，经过实施例1中方法处理后的水质情况如下表9所示。
表8实施例3步骤S1总集水池内水质
COD 氨氮 总磷 氟 锌(μg/L) 镍(μg/L) 锰(μg/L) Cr(μg/L)
水质 162 3.5 284 15.4 8.9 1500 1700 2.0
表9实施例3步骤S5处理后中混合液水质情况
COD 氨氮 总磷 氟 锌(μg/L) 镍(μg/L) 锰(μg/L) Cr(μg/L)
水质 25.6 0.84 1.10 0.35 1.2 0.4 1.3 0.2
由上表，经过本发明提供的方法处理后的废水中的各个离子浓度满足《水污染物综合排放标准》DB11/307-2013的要求。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合液，碳钢磷化工艺得到废水中的Fe2+与不锈钢电解抛光工艺得到废水中NO3 ﹣反应得到包含NO2 ﹣、Fe3+以及Fe2+和/或NO3 ﹣的混合液；
S2、向步骤S1中混合得到的混合液内依次加入三氯化铁、碱性物质以去除混合液中的重金属离子、Fe3+、Fe2+和PO4 3-，沉淀；
S3、将步骤S2中沉淀后的混合液中加入硫酸后进入滤料为铁屑的过滤器，反应以将混合液中的NO3 ﹣还原为NO2 ﹣、NH4 +和N2；
S4、向步骤S3中反应后的混合液中加入氨基磺酸反应以去除混合液中的NO2 ﹣；
S5、向步骤S4中反应后的混合液中加入氯化镁溶液和碱性物质，以使得混合液中NH4 +、PO4 3-与Mg2+形成磷酸铵镁沉淀，去除NH4 +和PO4 3-，同时沉淀Fe2+与重金属离子，然后进行过滤，得到净化后的废水。
2.根据权利要求1所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，步骤S2和S5中添加的碱性物质为含钙的碱液或碱性化合物。
3.根据权利要求1所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，步骤S1还包括将不锈钢电解抛光工艺得到的废水和碳钢磷化工艺得到的废水混合得到混合液进行粗过滤，去除混合液中≥30μm的颗粒物。
4.根据权利要求1所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，步骤S1中粗过滤后的混合液再进入调节池内进行曝气搅拌，充分混合然后再进行步骤S2。
5.根据权利要求1所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，所述步骤S2、S3、S4以及S5的操作均在曝气条件下进行。
6.根据权利要求1所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，步骤S2的具体操作为：向步骤S1中的混合液中加入三氯化铁，使磷酸根与三价铁生成磷酸铁，以步骤S1中混合液为基准，三氯化铁的添加量≥1 kg/t，三氯化铁的添加浓度为200g/kg，然后加入碱性物质至所得混合液的pH值为7-8，反应 4-6 min；沉淀过滤；
向上述得到的混合液中再次加入三氯化铁，以步骤S1中混合液为基准，三氯化铁的添加量≥1 kg/t，三氯化铁的添加浓度为200g/kg，反应4-6 min，然后加入碱性物质至所得混合液的pH值为7-8，然后加入絮凝剂，反应 4-6 min，沉淀。
7.根据权利要求6所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，步骤S2中，以步骤S1中混合液为基准，絮凝剂的投加量为2-3 kg/t，絮凝剂包括浓度为0.1g/kg的聚丙烯酰胺和浓度为200 g/kg的三氯化铁。
8.根据权利要求1所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，步骤S3中，硫酸添加量使得进入过滤器的混合液pH为1-2，而且加入硫酸后的混合液多次进入过滤器内，直至混合液的NO3 ﹣浓度≤70mg/L。
9.根据权利要求1所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，步骤S5中加入氯化镁溶液和碱性物质，以步骤S1中混合液为基准，氯化镁的添加量≥1 kg/t，碱性物质的添加量使得混合液的pH值为8.5-9.0，反应时间为4-6min。
10.根据权利要求1所述的一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法，其特征在于，步骤S5中的过滤包括对混合液依次进行石英砂过滤和活性炭过滤。
CN201911380734.6A 2019-12-27 2019-12-27 一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法 Active CN113045025B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911380734.6A CN113045025B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911380734.6A CN113045025B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113045025A CN113045025A (zh) 2021-06-29
CN113045025B true CN113045025B (zh) 2022-06-24

Family

ID=76506898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911380734.6A Active CN113045025B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113045025B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH1126H (en) * 1991-11-12 1993-01-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Treatment of sodium nitrite-containing boiler wastewater
JPH10309572A (ja) * 1997-05-14 1998-11-24 Nkk Corp 水処理方法
CN101948388A (zh) * 2010-06-03 2011-01-19 浙江康峰化工有限公司 一种去除亚硝酸根离子的方法
CN105948313A (zh) * 2016-05-25 2016-09-21 秦华达 不锈钢酸洗废水和清洗废水混合处理工艺
CN109987752A (zh) * 2019-05-21 2019-07-09 广州长晟环保有限公司 一种不锈钢电解抛光废水处理方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH1126H (en) * 1991-11-12 1993-01-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Treatment of sodium nitrite-containing boiler wastewater
JPH10309572A (ja) * 1997-05-14 1998-11-24 Nkk Corp 水処理方法
CN101948388A (zh) * 2010-06-03 2011-01-19 浙江康峰化工有限公司 一种去除亚硝酸根离子的方法
CN105948313A (zh) * 2016-05-25 2016-09-21 秦华达 不锈钢酸洗废水和清洗废水混合处理工艺
CN109987752A (zh) * 2019-05-21 2019-07-09 广州长晟环保有限公司 一种不锈钢电解抛光废水处理方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113045025A (zh) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6486877B2 (ja) 排水処理装置及び当該排水処理装置を用いた排水処理方法
CN111547804A (zh) 工业废水用复合型除氟剂、制备方法及进行工业废水除氟的方法
CN102126799A (zh) 一种电子工业含氟含氨氮废水的处理方法
CN213446596U (zh) 一种钙法处理高磷含氮工业废水系统
CN110092502B (zh) 一种焦磷酸盐-柠檬酸锌镍合金电镀废水的处理方法
CN113045025B (zh) 一种含硝酸的不锈钢电解抛光废水处理方法
Lochyński et al. Research on neutralization of wastewater from pickling and electropolishing processes
CN111153557A (zh) 酸洗磷化生产废水集成处理装置及其处理工艺
CN110818123B (zh) 三价铬镀铬废水的处理方法
CN115403049A (zh) 一种石英砂的提纯方法及提纯系统
CN103880218A (zh) 一种钒冶炼废水的全循环技术
JP5848119B2 (ja) フッ素含有排水の処理方法
JP6597349B2 (ja) 高炉排水の処理方法
KR101420656B1 (ko) 시안 함유 폐수 처리 방법
CN211999335U (zh) 酸洗磷化生产废水集成处理装置
CN113371934A (zh) 污水处理方法
CN211734103U (zh) 一种铜氨络合废水处理系统
CN110759512B (zh) 处理氯化钾无氰镀镉废水的方法
CN105923753A (zh) 一种新型除磷药剂的制备及使用方法
CN112337963A (zh) 土壤氰化物的去除方法及装置
CN111087081B (zh) 一种废水处理方法及其应用
CN110790417A (zh) 五金和电子电镀废水的处理方法
JP4034218B2 (ja) 排水処理方法
CN113461202B (zh) 一种高磷、高钙镁资源化处理方法
CN105621725B (zh) 重金属污酸废水处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant