CN116750910A - 热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置及方法 - Google Patents

热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，包括依次连接的微电解反应器、Fenton反应器和锌铁沉淀池，其中微电解反应器和Fenton反应器采用流化床形式以提升反应效率。本发明还公开了热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法。主要包括：从光整机废水中同时分离出锌粉和铁粉并进行脱水和干燥；干燥后的锌粉和铁粉制成三元微电解填料；三元微电解填料投至热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置进行污水处理并得到含锌铁的絮状污泥；将絮状污泥脱水后制作脱硫剂产品。本发明对光整机废水中的锌粉和铁粉进行二次回收，处理成本低，实现节约资源的目的，同时减少污染物对环境的影响，提高环境效益和经济效益。

Description

热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置及方法
技术领域
本发明涉及回收锌粉和铁粉的技术领域，特别涉及一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，还涉及一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法。
背景技术
目前，热镀锌产品应用广泛，钢铁工业热镀锌板生产技术发展很快，热镀锌技术快速发展使得表面质量与冷轧板和电镀锌板媲美。
带钢连续热镀锌的基本生产工艺流程为：酸洗＞焊接＞清洗＞入口活套＞退火＞热镀锌＞平整＞拉矫＞钝化＞出口活套＞卷取。
光整是热镀锌生产中的重要工艺，对保证热镀锌产品的质量有着十分重要的作用。光整的作用是消除退火带钢的屈服平台、改善带钢的力学性能及带钢的平直度，使带钢表面具有一定的粗糙度，提高漆膜的附着力和表面光洁度，保证板材表面质量。
现有光整机在光整热镀锌板时，光整支撑辊上粘附的锌粒或其他杂质也会复制到工作辊上，随着轧制力的加大，锌粒或杂质与辊面结合更紧密会越来越难消除，以致造成光整亮点和光整辊印，因此光整时光整机后面采用高压脱盐水及时对辊缝和辊面进行冲洗。
目前光整机废水都是排放至污水处理站进行处理，光整机废水中含有一定量的锌粉和铁粉，这些锌粉和铁粉如果不进行收集处理，将会导致污水池内污泥淤积，增加维护成本，同时对后续处理也会造成不利影响。光整机废水中的悬浮物成分主要为锌粉、铁粉和其它杂质，其中锌的含量约50～60％，铁的含量为10～20％，其它成分为20～30％。
一种对光整机废水中的悬浮物中锌粉的回收利用方式是冶炼，锌冶炼方法分为火法炼锌、湿法炼锌两大类，其中湿法炼锌又包括酸法炼锌和碱法炼锌。目前，世界主要炼锌方法是湿法炼锌，80％以上的原生锌锭是通过湿法炼锌的方法生产出来的。
用传统的硫酸-电解锌工艺直接处理锌二次资源存在许多问题，锌粉中含有较多的铁粉和其它杂质，在酸浸液分离这些杂质的流程比较复杂，过程难于控制。
苛性碱法虽然具有原料适应范围广，浸出杂质少、净化流程简单，电流效率高、电解能耗低，基建投资少等优点，但是比较适合处理低品位氧化锌废料，对于高含量锌粉的回收成本较高，而且不能同时回收铁粉，造成铁粉资源的浪费。
火法炼锌工艺中，要同时实现锌粉和铁粉的回收利用，在目前已有的技术中，是利用两段还原法，先投加炭对氧化铁进行还原，再利用还原后的金属铁继续还原氧化锌，可以直接回收金属锌和铁的二次资源化，该方法需要控制好温度和锌铁的比例，而且不能完全回收锌粉和铁粉。
微电解技术是一种在工业水处理方面被广泛应用的预处理技术，将废弃的锌粉、铁粉和活性炭制成微电解填料，其成本低廉，且具有“以废治废”的重要意义。目前常规的微电解技术是二元微电解技术，其效率还有待提高。
此外，单独将废锌粉和铁粉作为微电解填料回收利用，没有回收再制取锌粉的价值高，因此有必要对废锌粉和铁粉进行二次回收利用，增加经济效益。
发明内容
本发明的目的是为解决目前技术中的问题，提供一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，此外还提供一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，在低成本的条件下，采用二次回收的方式，对光整机废水中的锌粉和铁粉实现同时回收利用，实现节约资源的目的，同时减少污染物对环境的影响，提高环境效益和经济效益。
为实现上述目的，本发明提供的方案如下：
热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，包括微电解反应器，还包括Fenton反应器和锌铁沉淀池，在微电解反应器的微电解筒体顶部设置有微电解反应器进水口，微电解反应器进水口的下端口向下延伸到微电解筒体内的下部，在微电解筒体内下部设置有环形进气管，环形进气管与设置在微电解筒体上的微电解反应器进气主管连接，环形进气管上均匀分布有多个微电解反应器进气支管，微电解反应器进气支管出气口方向与微电解反应器进气支管所在环形进气管直径方向呈设定夹角；微电解筒体下部周向设置有多个循环布水管支管，循环布水管支管的出水口延伸到微电解筒体内，循环布水管支管的出水口方向与循环布水管支管所在微电解筒体直径方向呈设定夹角，微电解筒体下部套设有环状的循环布水管主管，各个循环布水管支管与循环布水管主管连接，循环布水管主管的进水端口与循环泵的出水口相连，循环泵的进水口与微电解筒体侧壁上部的循环泵进水口相连；循环泵进水口的高度低于微电解筒体侧壁设置的微电解反应器出水口的高度，
在Fenton反应器的Fenton反应筒体顶部设置有Fenton反应器进水口，微电解反应器出水口与Fenton反应器进水口上端口连接，Fenton反应器进水口的下端口向下延伸到Fenton反应筒体内的下部；Fenton反应筒体内的底部设置有进气环，进气环与设置在Fenton反应筒体上的Fenton反应器进气主管连接，进气环上均匀设置有多个Fenton反应器进气支管，Fenton反应器进气支管出气口方向与Fenton反应器进气支管所在进气环直径方向呈设定夹角；
微电解反应器内投有三元微电解填料。
如上所述微电解筒体底面设置有微电解反应器锥形挡板和微电解反应器环形挡板，微电解反应器锥形挡板位于微电解反应器环形挡板内环中，微电解反应器环形挡板的内环面所围区域呈倒锥台状，微电解反应器环形挡板的外环面与微电解筒体内壁连接，微电解反应器锥形挡板和微电解反应器环形挡板均与微电解筒体同轴；微电解反应器环形挡板的高度低于微电解反应器进气支管的高度，微电解反应器锥形挡板的锥顶高于微电解反应器进气支管20cm以上；
Fenton反应筒体底面设置有Fenton反应器锥形挡板和Fenton反应器环形挡板，Fenton反应器锥形挡板位于Fenton反应器环形挡板内环中，Fenton反应器环形挡板的内环面呈倒锥台状，Fenton反应器环形挡板的外环面与Fenton反应筒体内壁连接，Fenton反应器锥形挡板和Fenton反应器环形挡板均与Fenton反应筒体同轴；Fenton反应器环形挡板的高度低于Fenton反应器进气支管的高度，Fenton反应器锥形挡板的锥顶高于Fenton反应器进气支管20cm以上。
如上所述微电解筒体顶部设置有排气管，在微电解筒体侧壁下部设置有微电解反应器检修孔；在微电解筒体内位于循环泵进水口之上设置有微电解反应器溢流堰，微电解反应器溢流堰与微电解反应器出水口相连，在微电解筒体内位于循环泵进水口之下设置有微电解反应器斜管区，微电解反应器斜管区包含多根倾斜设置的管道；
在Fenton反应筒体侧壁下部设置有Fenton反应器加药口，在Fenton反应筒体侧壁上还设置有Fenton反应器检修孔；在Fenton反应筒体内上部设置有Fenton反应器溢流堰，Fenton反应器溢流堰与Fenton反应器出水口相连。
如上所述Fenton反应器出水口与管道混合器的第一入口相连，管道混合器的第二入口与外部加药管相连，管道混合器的出口与中心筒进水管的顶端连接，中心筒进水管的底端延伸至中心筒底部，中心筒顶部开口且底部封闭，中心筒内设置有搅拌机，中心筒外套设有上下贯通的挡水筒，中心筒与挡水筒的内壁之间留有过水间隙，挡水筒的侧壁顶部与锌铁沉淀池顶部相连，中心筒的顶部高度低于挡水筒顶部高度；中心筒下方设置有沉淀池锥形挡板，沉淀池锥形挡板的锥顶朝上；锌铁沉淀池的底部设置有多个沉淀池泥斗；在锌铁沉淀池内壁和挡水筒外壁之间且沿周向设置有沉淀池斜管区，在锌铁沉淀池内位于沉淀池斜管区之上设置有沉淀池溢流堰，沉淀池溢流堰与沉淀池出水口相连。
热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，利用如上所述热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，其步骤包括：
步骤S1、光整机废水先收集在集水池中，然后通过固液分离装置将光整机废水中的锌粉和铁粉同时分离出来，将分离出来的锌粉和铁粉收集在储罐中，分离出锌粉和铁粉后的光整机废水被排放至污水池；
步骤S2、储罐中的锌粉和铁粉先经过第一脱水装置脱水，脱水后的废水被排放至步骤S1所述的污水池，脱水后的锌粉和铁粉进入干燥装置进行干燥；
步骤S3、将锌粉、铁粉、粘土、添加剂、和活性炭投入第一回收装置中制成铁锌碳的三元微电解填料；
步骤S4、将三元微电解填料投放至微电解反应器内，同时向微电解反应器导入待处理的废水；之后微电解反应器的出水输送至Fenton反应器，并且向Fenton反应筒体投加双氧水；Fenton反应器的出水同碱溶液混合后进入锌铁沉淀池，然后向锌铁沉淀池中投加絮凝剂，得到的含锌和铁的絮状污泥进入第二脱水装置，锌铁沉淀池的出水外运至外部的废水处理装置；
步骤S5、第二脱水装置对絮状污泥进行脱水，得到的清液被排放至外部的废水处理装置中，经第二脱水装置脱水的絮状污泥进入第二回收装置；
步骤S6、在第二回收装置中，经第二脱水装置脱水的絮状污泥中先投加粘结剂和造孔剂，再经过挤压造粒和干燥，之后进行高温焙烧，最终经冷却后得到脱硫剂产品。
如上所述固液分离装置采用水力旋流器或沉淀池或磁分离装置，锌粉和铁粉分离效率大于95％，所述第一脱水装置和第二脱水装置均采用板框压滤机，且经第一脱水装置脱水后污泥含水率低于75％，经第二脱水装置脱水后絮状污泥含水率低于70％。
如上所述步骤S3中第一回收装置对锌粉、铁粉、粘土、添加剂、和活性炭进行混合、造粒、干燥、焙烧、和冷却从而获得铁锌碳的三元微电解填料，且各原材料和对应的质量分数为：
焙烧温度为850～900℃。
如上所述三元微电解填料的颗粒粒径为10～20目。
如上所述Fenton反应器和微电解反应器的水力停留时间均为2～3小时。
如上所述步骤S6中高温焙烧温度为350～550℃，脱硫剂的有效成分为氧化铁和氧化锌。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下。
本发明利用光整液废水中的锌粉和铁粉制成三元微电解填料，解决锌粉和铁粉的污染问题，同时得到高效的微电解填料，将其用在废水处理中，具有明显的环境效益。微电解填料利用后产生的铁泥和锌泥可以继续回收利用，得到氧化铁和氧化锌的脱硫剂产品，用于废气处理中，提高了经济效益和环境效益，真正实现了固废的资源化利用、节约资源同时实现成本低。
附图说明
图1是热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用方法的工艺流程图；
图2是废水处理的反应塔及锌铁沉淀池结构示意图；
图3是微电解反应器底部管道布置图；
图4是Fenton反应器底部管道布置图；
表1是光整机废水中锌粉和铁粉含量表；
表2是含酚废水的处理前后效果对比表；
表3是脱硫剂的性能表；
图中：1-微电解反应器进水口；2-排气管；3-微电解反应器溢流堰；4-微电解反应器出水口；5-循环泵进水口；6-微电解反应器；7-微电解反应器斜管区；8-循环泵；9-循环布水管主管；10-微电解反应器检修孔；11-循环布水管支管；12-微电解反应器进气主管；13-微电解反应器锥形挡板；14-微电解反应器进气支管；15-微电解反应器环形挡板；16-Fenton反应器；17-Fenton反应器进水口；18-Fenton反应器检修孔；19-Fenton反应器溢流堰；20-Fenton反应器出水口；21-Fenton反应器进气主管；22-Fenton反应器加药口；23-Fenton反应器锥形挡板；24-Fenton反应器进气支管；25-管道混合器；26-中心筒；27-沉淀池出水口；28-沉淀池斜管区；29-锌铁沉淀池；30-沉淀池泥斗；31-搅拌机；32-沉淀池锥形挡板；33-沉淀池溢流堰；34-环形进气管；35-进气环；36-Fenton反应器环形挡板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，此装置可以利用回收锌粉及铁粉制成的铁-锌-炭三元微电解填料进行污水处理，适用于净化处理含难降解的有机物废水，主要将有机物废水中的COD、色度和总磷等污染物去除，该装置包括反应塔和锌铁沉淀池29，其中反应塔包含有微电解反应器6和Fenton反应器16，微电解反应器6、Fenton反应器16和锌铁沉淀池29依次连接。
微电解反应器6包括微电解筒体，微电解筒体顶部设置有排气管2和微电解反应器进水口1，其中微电解反应器进水口1的下端口向下延伸到微电解筒体内的下部；在微电解筒体内下部设置有环形进气管34，环形进气管34与设置在微电解筒体上的微电解反应器进气主管12连接，环形进气管34上均匀分布有多个微电解反应器进气支管14，微电解反应器进气支管14出气口方向与微电解反应器进气支管14所在环形进气管34直径方向呈设定夹角；微电解筒体下部周向设置有多个循环布水管支管11，循环布水管支管11的出水口延伸到微电解筒体内，循环布水管支管11的出水口方向与循环布水管支管11所在微电解筒体直径方向呈设定夹角，微电解筒体下部套设有环状的循环布水管主管9，各个循环布水管支管11与循环布水管主管9连接，循环布水管主管9的进水端口与循环泵8的出水口相连，循环泵8的进水口与微电解筒体侧壁上部的循环泵进水口5相连；循环泵进水口5的高度低于微电解筒体侧壁设置的微电解反应器出水口4的高度。本发明采用流化床代替固定床，通过循环布水管支管11和微电解反应器进气支管14使废水在微电解筒体内形成旋流，以保证废水与三元微电解填料的高效反应。在微电解筒体底面设置有微电解反应器锥形挡板13和微电解反应器环形挡板15，微电解反应器锥形挡板13位于微电解反应器环形挡板15内环中，微电解反应器环形挡板15的内环面所围区域呈倒锥台状，微电解反应器环形挡板15的外环面与微电解筒体内壁连接，微电解反应器锥形挡板13和微电解反应器环形挡板15均与微电解筒体同轴；微电解反应器环形挡板15的高度低于微电解反应器进气支管14的高度，微电解反应器锥形挡板13的锥顶比微电解反应器进气支管14高20cm以上。微电解反应器锥形挡板13用于引导水流形成旋流，微电解反应器环形挡板15用于防止微电解筒体的底部周边形成死角淤积，同时起到辅助引导水流作用。在微电解筒体侧壁下部设置有微电解反应器检修孔10；在微电解筒体内位于循环泵进水口5之上设置有微电解反应器溢流堰3，微电解反应器溢流堰3与微电解反应器出水口4相连，在微电解筒体内位于循环泵进水口5之下设置有微电解反应器斜管区7，微电解反应器斜管区7包含多根倾斜设置的管道，使废水中悬浮杂质以及未反应的三元微电解填料颗粒在斜管中进行沉淀，水沿斜管上升流动，分离出的物质在重力作用下沿着斜管向下滑至底部，实现沉淀分离的作用。
三元微电解填料从微电解反应器检修孔10投入到微电解反应器6中，待处理废水从微电解反应器进水口1流入微电解筒体内，在微电解反应器进气支管14的作用下形成旋流以提高微电解反应效率，同时微电解筒体内废水从底部向上流动，上升至微电解反应器斜管区7中未反应的三元微电解填料和悬浮杂质被微电解反应器斜管区7的倾斜管道截留在微电解反应器斜管区7以下溶液中，当微电解筒体内废水液面高度达到循环泵进水口5时，废水由循环泵8抽运然后依次从循环布水管主管9和循环布水管支管11回流至微电解筒体内下部，从而使得废水和三元微电解填料反应更充分，当液面高度达到微电解反应器溢流堰3高度时，经微电解处理后的废水经微电解反应器溢流堰3流出至微电解反应器出水口4。
在本实施例中，如图3所示，微电解反应器6底部采用环形布水，循环布水管支管11的出水口方向与循环布水管支管11所在微电解筒体直径方向呈60°夹角，同时循环布水管支管11出水口方向斜向下与水平面夹角15°，循环布水管支管11的数量为4～8个，循环布水管支管11出口流速为1.7～2.0m/s，循环泵8出水口流量为微电解反应器进水口1的流量的50％～100％。微电解反应器进气支管14的出气口方向与微电解反应器进气支管14所在环形进气管34直径方向呈45°夹角，同时微电解反应器进气支管14出气口方向斜向下并与水平面夹角15°，微电解反应器进气支管14的数量为6～8个，出气口流速大于2m/s，总进气量按照反应器内液面的面积设计，设计值为5～7m3/(m2·h)，气源采用压缩空气，进气压力为0.4～0.7Mpa，采用以上方式在微电解反应器6内形成气水旋流搅拌。微电解反应器6中水力停留时间是2～3小时，其中水力停留时间(HRT)＝反应装置有效容积(V))/进水流量(Q)，此处反应装置为微电解反应器6，依据水力停留时间计算公式，通过控制进水流量来控制水力停留时间。
Fenton反应器16包括Fenton反应筒体，Fenton反应筒体顶部设置有Fenton反应器进水口17，微电解反应器出水口4与Fenton反应器进水口17上端口连接，Fenton反应器进水口17的下端口向下延伸到Fenton反应筒体内的下部；Fenton反应筒体内的底部设置有进气环35，进气环35与设置在Fenton反应筒体上的Fenton反应器进气主管21连接，进气环35上均匀设置有多个Fenton反应器进气支管24，Fenton反应器进气支管24出气口方向与Fenton反应器进气支管24所在进气环35直径方向呈设定夹角。通过Fenton反应器进气支管24使Fenton反应筒体内液体形成旋流，以保证Fenton反应筒体内液体的高效反应。在Fenton反应筒体底部设置有Fenton反应器锥形挡板23和Fenton反应器环形挡板36，Fenton反应器锥形挡板23位于Fenton反应器环形挡板36内环中，Fenton反应器环形挡板36的内环面呈倒锥台状，Fenton反应器环形挡板36的外环面与Fenton反应筒体内壁连接，Fenton反应器锥形挡板23和Fenton反应器环形挡板36均与Fenton反应筒体同轴；Fenton反应器环形挡板36的高度低于Fenton反应器进气支管24的高度，Fenton反应器锥形挡板23的锥顶比Fenton反应器进气支管24高20cm以上。在Fenton反应筒体侧壁下部设置有Fenton反应器加药口22用于投加投加双氧水，在Fenton反应筒体侧壁上还设置有Fenton反应器检修孔18；在Fenton反应筒体内上部设置有Fenton反应器溢流堰19，Fenton反应器溢流堰19与Fenton反应器出水口20相连。
微电解反应器6的出水(即经过微电解处理的废水)从微电解反应器出水口4到Fenton反应器进水口17，然后进入Fenton反应器16中，同时向Fenton反应器加药口22中投加双氧水，用于去除废水中的污染物，同时将二价铁转化为三价铁。类似微电解反应器6，Fenton反应器16也采用空气旋流搅拌，通过Fenton反应器进气支管24使经微电解处理后的废水在Fenton反应筒体内形成旋流，从而提升反应效率，待预设的Fenton反应水力停留时间之后，Fenton反应处理后的废水依次经过Fenton反应器溢流堰19和Fenton反应器出水口20排出至锌铁沉淀池29。
在本实施例中，Fenton反应器16底部设置Fenton反应器进气主管21和Fenton反应器进气支管24，Fenton反应器进气支管24的出口方向与Fenton反应器进气支管24所在进气环35直径方向呈60°夹角，同时Fenton反应器进气支管24出口方向斜向下与水平面夹角15°，Fenton反应器进气支管24的数量为6～8个，出气口流速大于2m/s，总进气量按照反应器内液面的面积设计，设计值为1～3m3/(m2·h)，气源采用压缩空气，进气压力为0.4～0.7Mpa，在Fenton反应器16的水力停留时间也为2～3小时。
如图2所示，Fenton反应器出水口20与管道混合器25的第一入口相连，管道混合器25的第二入口与外部加药管相连，管道混合器25的出口与中心筒进水管的顶端连接，中心筒进水管的底端延伸至中心筒26底部，中心筒26顶部开口且底部封闭，中心筒26内设置有搅拌机31，中心筒26外套设有上下贯通的挡水筒，中心筒26与挡水筒的内壁之间留有过水间隙，挡水筒的侧壁顶部与锌铁沉淀池29顶部相连，中心筒26的顶部高度低于挡水筒顶部高度，从而中心筒26内的水流可从中心筒26的顶部溢出流入中心筒26与挡水筒之间的过水间隙；中心筒26下方设置有沉淀池锥形挡板32，沉淀池锥形挡板32的锥顶朝上用于对从中心筒26与挡水筒之间的过水间隙的流水进行整流，引导水流向四周流动；锌铁沉淀池29的底部设置有多个沉淀池泥斗30；在锌铁沉淀池29内壁和挡水筒外壁之间且沿周向设置有沉淀池斜管区28，在锌铁沉淀池29内位于沉淀池斜管区28之上设置有沉淀池溢流堰33，沉淀池溢流堰33与沉淀池出水口27相连。
Fenton反应器16的出水先在管道混合器25内与加药管中投加的碱溶液混合，碱溶液一般是NaOH溶液，也可以是混合碱(如Na2CO3、NaOH、KOH中的一种或多种)，使得溶液pH为8.0左右，保证溶液中的铁离子和锌离子生成沉淀，同时在中心筒26中投加絮凝剂使铁离子和锌离子的沉淀形成絮状污泥，在本发明中，絮凝剂采用聚丙烯酰胺(PAM)中的阴离子聚丙烯酰胺。通过搅拌机31搅拌混合后，含有絮状污泥的混合液先从中心筒26上部流出再从中心筒26和挡水筒之间的过水间隙流入锌铁沉淀池29的中部，同时在沉淀池锥形挡板32的整流作用下，液体向四周分散后向上流入沉淀池斜管区28中，铁离子和锌离子形成的絮状污泥沉入沉淀池泥斗30中暂存，锌铁沉淀池29的出水由沉淀池出水口27输送至后续本发明之外的废水处理装置，沉淀池泥斗30中的絮状污泥则进入其他回收利用设备，在本发明中，沉淀池泥斗30中的絮状污泥输送至第二脱水装置。
实施例2
在具体实施时，本发明的一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用方法的工艺流程如图1所示。
一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，利用实施例1所述一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，包括以下步骤：
步骤S1：先将光整机废水收集在集水池中，集水池位于光整机的下方，然后通过固液分离装置将光整机废水中的锌粉和铁粉同时分离出来，保证锌粉和铁粉的分离效率大于95％，并将分离出来的锌粉和铁粉收集在储罐中。同时，分离出锌粉和铁粉后的光整机废水被排放至污水池，然后进入本发明之外大的冷轧厂污水处理系统进行后续处理，本实施例采用的固液分离装置为水力旋流器或沉淀池或磁分离装置；
步骤S2：储罐中的锌粉和铁粉先经过第一脱水装置脱水，脱水后的废水被排放至步骤S1所述的污水池，脱水后的锌粉和铁粉进入干燥装置进行干燥，之后将干燥的锌粉和铁粉储存并外运至第一回收装置。所述第一脱水装置采用板框压滤机；所述干燥装置采用流化床干燥器，流化床干燥器主要包括过滤器、流化床、流化床鼓风机和旋风分离器；脱水后的锌粉和铁粉由加料器加入流化床干燥器的流化床中，由过滤器过滤后的空气在被加热后由流化床鼓风机送入流化床底部并经分布板与脱水后的锌粉以及铁粉粉料接触，形成流化态达到气固的热质交换，锌粉和铁粉经干燥后由流化床干燥器的排料口排出，废气由流化床干燥器顶部的旋风分离器回收固体粉料后排空。经过第一脱水装置脱水后污泥含水率低于75％。
步骤S3：将干燥后的锌粉和铁粉以及另外的粘土、添加剂、和活性炭在第一回收装置中制成铁-锌-碳的三元微电解填料(即本发明的第一种产品)，第一回收装置采用的设备主要包括有混合机、造粒机、干燥器(例如，卧式多室沸腾流化床干燥器、带式干燥器、厢式干燥器、转筒干燥器等)、烧结炉和冷却机，在此过程中干燥后的锌粉和铁粉不需要经过筛分，制取三元微电解填料的过程包括混合、造粒、干燥、焙烧、和冷却等过程，在混合过程中，将粘土、添加剂、锌粉、铁粉和活性炭进行混合，其中添加剂为羧甲基纤维素钠，既起到粘合作用，也起到造孔作用。各原材料和对应的质量分数为：
根据步骤S2干燥后的锌粉和铁粉混合物中锌和铁的比例，向锌粉和铁粉混合物中投加铁粉，从而控制铁粉和锌粉的质量混合比例。锌粉、铁粉、粘土、添加剂、和活性炭混合后采用第一回收装置中的造粒机进行造粒，造粒后先进行干燥，然后在高温下进行焙烧，焙烧温度控制在850～900℃，最终制得强度较高的铁锌碳的三元微电解填料产品。
步骤S4：将步骤S3得到的三元微电解填料投至微电解反应器6内，同时向微电解反应器6导入待处理的废水，投加的三元微电解填料，按照0.05～0.2kg/L投加量。三元微电解填料一开始是从微电解反应器检修孔10投入微电解反应器6中，后续可以从微电解反应器进水口1处补充投加颗粒化的三元微电解填料。之后，微电解反应器6的出水输送至Fenton反应器16，同时向Fenton反应筒体投加双氧水。Fenton反应器16的出水同碱溶液混合后进入锌铁沉淀池29，然后向锌铁沉淀池29中投加絮凝剂，得到的含锌和铁的絮状污泥进入第二脱水装置，锌铁沉淀池29的出水外运至本发明之外的废水处理装置。由微电解反应器6和Fenton反应器16一起构成反应塔，如图2所示，所述反应塔采用微电解-Fenton耦合工艺，其中微电解反应装置为微电解反应器6，Fenton耦合工艺的装置为Fenton反应器16，微电解反应装置为微电解反应器6采用流化床代替常规的固定床，以保证高效的反应。反应塔适用于净化处理含难降解的有机物废水，铁锌碳三元微电解填料在反应塔中被不断消耗，通过化学反应将有机物废水中的COD、色度和总磷等污染物去除，同时铁锌碳三元微电解填料转化为锌离子和铁离子，然后通过投加碱溶液将锌离子和铁离子生成沉淀，从而便于与溶液分离，由反应塔排出的液体进入锌铁沉淀池29中，通过锌铁沉淀池29中向投加絮凝剂使铁离子和锌离子的沉淀形成絮状污泥，然后将絮状污泥运送至第二脱水装置；锌铁沉淀池29的出水外运至本发明之外的废水处理装置。
步骤S3中制得的三元微电解填料产品用于此步骤的废水预处理工艺中，为了提高反应效率，三元微电解填料颗粒选用粒径为10～20目，微电解反应器6内采用气水旋流方式搅拌，保证高效的传质效率。
本发明采用三元微电解反应体系，由于在二元微电解体系中增加了金属，使体系内的原电池数量增加，电子在体系内的传递速率加快、受体增多，污染物向电极表面的传质速率也明显加快，从而使处理效率大大提高。进一步的，本发明中三元微电解技术的原材料所采用的碳元素来源可以是使用过的废旧粉末活性炭，金属材料是回收的锌粉和铁粉，原材料简单而且成本低，将“以废治废”作为出发点，相较于现有的锌粉铁粉回收利用技术，本发明不需要对锌粉和铁粉进行提纯，不要求产品中锌和铁的纯度，故本发明中三元微电解填料的产品制作成本较低。
步骤S5：第二脱水装置对絮状污泥进行脱水，第二脱水装置采用板框压滤机，沉淀池泥斗30中的絮状污泥运送到板框压滤机中进行脱水处理后，得到的清液被排放至步骤S4所述本发明之外的废水处理装置中，经第二脱水装置脱水的絮状污泥则进入第二回收装置；经第二脱水装置脱水后的絮状污泥含水率低于70％。
步骤S6：在第二回收装置中制造脱硫剂，第二回收装置采用的设备主要包括有混合机、造粒机、干燥器、烧结炉、冷却机，经第二脱水装置脱水的絮状污泥中先投加粘结剂和造孔剂，其中粘结剂选用膨润土或硅藻土或高岭土或耐火粘土等，造孔剂选用淀粉或甲基纤维素或化学浆糊等，再经过挤压造粒和干燥，最后在进行高温焙烧，冷却后得到本发明的第二种产品即脱硫剂产品。其中造孔剂可以在高温下分解，在颗粒内部形成大量空隙，增加脱硫剂的比表面积，高温焙烧温度为350～550℃，脱硫剂的有效成分为氧化铁和氧化锌，用于去除H2S和一些简单的有机硫化物。
气体H2S的脱除一般可分为干法和湿法两大类，湿法包括吸收法和湿式氧化法，其脱硫负荷高，但普遍存在着动力消耗大，设备体积庞大，运行费用高，控制条件苛刻等缺点。干法包括氧化铁法、氧化锌法、活性炭法、分子筛法、离子交换法、膜分离法等，干法适用于低含硫气体处理，以其工艺简单、操作方便、脱硫精度高、能耗低而被广泛应用。本发明制造的脱硫剂可用于干法气体H2S的脱除中，此外，本发明制得的脱硫剂产品可以多次再生利用，另一部分无法再生的脱硫剂还可以作为氧化锌废料作为制取锌粉的原料，实现资源的循环再生利用。
取某钢铁企业冷轧厂的热镀锌光整机废水为研究对象，废水中锌粉和铁粉含量如表1所示。其中SS表示悬浮物。
表1光整机废水中锌粉和铁粉含量表
由表1可以看出，光整机废水中悬浮物的锌粉和铁粉含量较高，具有很好的回收价值。
实施例3
在本实施例中，步骤S3中的原材料及分数选取为：
焙烧温度控制为900℃，
步骤S6中的高温焙烧温度为450℃，
其他步骤和参数与实施例2相同。
本实施例获得15目的三元微电解填料，选取某含酚废水作为本发明的处理对象，对处理前后的水质进行了监测化验，具体结果见表2。其中，COD表示化学需氧量。
表2含酚废水的处理前后效果对比表
项目 COD(mg/L) 色度(稀释倍数) 总磷(mg/L)
处理前 2350 30 1.5
处理后 180 1 0.2
由表2可以看出，用本发明制取的三元微电解填料和其处理工艺能够有效去除COD、色度和总磷，对COD的去除率达到了92％以上，处理效果较好，具有很好的环境效益。
本实施例制取的脱硫剂，以H2S作为处理对象，具体结果见表2。
表3脱硫剂的性能表
项目 工作硫容(％) 孔体积(ml/g)
脱硫剂 30 0.3
由表2可以看出，用本发明制取脱硫剂的性能较好，达到了使用需求，具有很好的经济效益。
本发明的方法较现有技术可以同时回收锌粉和铁粉且回收效率更高，主要体现在：步骤S1中将锌粉、铁粉和其它杂质一起从废水中分离出来，不需要进行其它分离措施，不会造成物料的损耗，第一步骤的分离几乎可以将全部锌粉和铁粉分离出来；步骤S2和步骤S3中，锌粉和铁粉不需要经过筛选，可以直接投加铁粉、活性炭、添加剂、黏土等烧结制成三元微电解材料，物料不需要进行提纯，几乎没有损耗；在步骤S4、步骤S5和步骤S6中，三元微电解填料里的锌元素和铁元素先转化为离子，然后通过化学沉淀法变成絮状污泥，锌离子和铁离子的损耗很小，最后利用含锌和铁的絮状污泥制成脱硫剂，在整个过程中，锌元素和铁元素的损耗均较小，锌和铁经过了二次回收利用，而且最后使用过的脱硫剂仍然可以作为锌和铁的原材料继续进行回收利用。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的思想和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，包括微电解反应器(6)，其特征在于，还包括Fenton反应器(16)和锌铁沉淀池(29)，在微电解反应器(6)的微电解筒体顶部设置有微电解反应器进水口(1)，微电解反应器进水口(1)的下端口向下延伸到微电解筒体内的下部，在微电解筒体内下部设置有环形进气管(34)，环形进气管(34)与设置在微电解筒体上的微电解反应器进气主管(12)连接，环形进气管(34)上均匀分布有多个微电解反应器进气支管(14)，微电解反应器进气支管(14)出气口方向与微电解反应器进气支管(14)所在环形进气管(34)直径方向呈设定夹角；微电解筒体下部周向设置有多个循环布水管支管(11)，循环布水管支管(11)的出水口延伸到微电解筒体内，循环布水管支管(11)的出水口方向与循环布水管支管(11)所在微电解筒体直径方向呈设定夹角，微电解筒体下部套设有环状的循环布水管主管(9)，各个循环布水管支管(11)与循环布水管主管(9)连接，循环布水管主管(9)的进水端口与循环泵(8)的出水口相连，循环泵(8)的进水口与微电解筒体侧壁上部的循环泵进水口(5)相连；循环泵进水口(5)的高度低于微电解筒体侧壁设置的微电解反应器出水口(4)的高度，
在Fenton反应器(16)的Fenton反应筒体顶部设置有Fenton反应器进水口(17)，微电解反应器出水口(4)与Fenton反应器进水口(17)上端口连接，Fenton反应器进水口(17)的下端口向下延伸到Fenton反应筒体内的下部；Fenton反应筒体内的底部设置有进气环(35)，进气环(35)与设置在Fenton反应筒体上的Fenton反应器进气主管(21)连接，进气环(35)上均匀设置有多个Fenton反应器进气支管(24)，Fenton反应器进气支管(24)出气口方向与Fenton反应器进气支管(24)所在进气环(35)直径方向呈设定夹角；
微电解反应器(6)内投有三元微电解填料。
2.根据权利要求1所述热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，其特征在于，所述微电解筒体底面设置有微电解反应器锥形挡板(13)和微电解反应器环形挡板(15)，微电解反应器锥形挡板(13)位于微电解反应器环形挡板(15)内环中，微电解反应器环形挡板(15)的内环面所围区域呈倒锥台状，微电解反应器环形挡板(15)的外环面与微电解筒体内壁连接，微电解反应器锥形挡板(13)和微电解反应器环形挡板(15)均与微电解筒体同轴；微电解反应器环形挡板(15)的高度低于微电解反应器进气支管(14)的高度，微电解反应器锥形挡板(13)的锥顶高于微电解反应器进气支管(14)20cm以上；
Fenton反应筒体底面设置有Fenton反应器锥形挡板(23)和Fenton反应器环形挡板(36)，Fenton反应器锥形挡板(23)位于Fenton反应器环形挡板(36)内环中，Fenton反应器环形挡板(36)的内环面呈倒锥台状，Fenton反应器环形挡板(36)的外环面与Fenton反应筒体内壁连接，Fenton反应器锥形挡板(23)和Fenton反应器环形挡板(36)均与Fenton反应筒体同轴；Fenton反应器环形挡板(36)的高度低于Fenton反应器进气支管(24)的高度，Fenton反应器锥形挡板(23)的锥顶高于Fenton反应器进气支管(24)20cm以上。
3.根据权利要求2所述热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，其特征在于，所述微电解筒体顶部设置有排气管(2)，在微电解筒体侧壁下部设置有微电解反应器检修孔(10)；在微电解筒体内位于循环泵进水口(5)之上设置有微电解反应器溢流堰(3)，微电解反应器溢流堰(3)与微电解反应器出水口(4)相连，在微电解筒体内位于循环泵进水口(5)之下设置有微电解反应器斜管区(7)，微电解反应器斜管区(7)包含多根倾斜设置的管道；
在Fenton反应筒体侧壁下部设置有Fenton反应器加药口(22)，在Fenton反应筒体侧壁上还设置有Fenton反应器检修孔(18)；在Fenton反应筒体内上部设置有Fenton反应器溢流堰(19)，Fenton反应器溢流堰(19)与Fenton反应器出水口(20)相连。
4.根据权利要求3所述热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，其特征在于，所述Fenton反应器出水口(20)与管道混合器(25)的第一入口相连，管道混合器(25)的第二入口与外部加药管相连，管道混合器(25)的出口与中心筒进水管的顶端连接，中心筒进水管的底端延伸至中心筒(26)底部，中心筒(26)顶部开口且底部封闭，中心筒(26)内设置有搅拌机(31)，中心筒(26)外套设有上下贯通的挡水筒，中心筒(26)与挡水筒的内壁之间留有过水间隙，挡水筒的侧壁顶部与锌铁沉淀池(29)顶部相连，中心筒(26)的顶部高度低于挡水筒顶部高度；中心筒(26)下方设置有沉淀池锥形挡板(32)，沉淀池锥形挡板(32)的锥顶朝上；锌铁沉淀池(29)的底部设置有多个沉淀池泥斗(30)；在锌铁沉淀池(29)内壁和挡水筒外壁之间且沿周向设置有沉淀池斜管区(28)，在锌铁沉淀池(29)内位于沉淀池斜管区(28)之上设置有沉淀池溢流堰(33)，沉淀池溢流堰(33)与沉淀池出水口(27)相连。
5.热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，利用权利要求4所述一种热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的装置，其特征在于，步骤包括：
步骤S1、光整机废水先收集在集水池中，然后通过固液分离装置将光整机废水中的锌粉和铁粉同时分离出来，将分离出来的锌粉和铁粉收集在储罐中，分离出锌粉和铁粉后的光整机废水被排放至污水池；
步骤S2、储罐中的锌粉和铁粉先经过第一脱水装置脱水，脱水后的废水被排放至步骤S1所述的污水池，脱水后的锌粉和铁粉进入干燥装置进行干燥；
步骤S3、将锌粉、铁粉、粘土、添加剂、和活性炭投入第一回收装置中制成铁锌碳的三元微电解填料；
步骤S4、将三元微电解填料投放至微电解反应器(6)内，同时向微电解反应器(6)导入待处理的废水；之后微电解反应器(6)的出水输送至Fenton反应器(16)，并且向Fenton反应筒体投加双氧水；Fenton反应器(16)的出水同碱溶液混合后进入锌铁沉淀池(29)，然后向锌铁沉淀池(29)中投加絮凝剂，得到的含锌和铁的絮状污泥进入第二脱水装置，锌铁沉淀池(29)的出水外运至外部的废水处理装置；
步骤S5、第二脱水装置对絮状污泥进行脱水，得到的清液被排放至外部的废水处理装置中，经第二脱水装置脱水的絮状污泥进入第二回收装置；
步骤S6、在第二回收装置中，经第二脱水装置脱水的絮状污泥中先投加粘结剂和造孔剂，再经过挤压造粒和干燥，之后进行高温焙烧，最终经冷却后得到脱硫剂产品。
6.根据权利要求5所述的热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，其特征在于，所述固液分离装置采用水力旋流器或沉淀池或磁分离装置，锌粉和铁粉分离效率大于95％，所述第一脱水装置和第二脱水装置均采用板框压滤机，且经第一脱水装置脱水后污泥含水率低于75％，经第二脱水装置脱水后絮状污泥含水率低于70％。
7.根据权利要求5所述的热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，其特征在于，所述步骤S3中第一回收装置对锌粉、铁粉、粘土、添加剂、和活性炭进行混合、造粒、干燥、焙烧、和冷却从而获得三元微电解填料，且各原材料和对应的质量分数为：
焙烧温度为850～900℃。
8.根据权利要求5所述的热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，其特征在于，所述三元微电解填料的颗粒粒径为10～20目。
9.根据权利要求5所述的热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，其特征在于，所述Fenton反应器(16)和微电解反应器(6)的水力停留时间均为2～3小时。
10.根据权利要求5所述的热镀锌光整机废水中锌粉和铁粉回收利用的方法，其特征在于，所述步骤S6中高温焙烧温度为350～550℃，脱硫剂的有效成分为氧化铁和氧化锌。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201971680U (zh) * 2011-03-15 2011-09-14 陕西科技大学 一种uasb水力循环布水器
CN107012316A (zh) * 2017-04-07 2017-08-04 江西理工大学 用红土镍矿生产规整化Fe‑Ni‑C多元微电解填料的方法
CN109911992A (zh) * 2019-03-20 2019-06-21 浙江省环境保护科学设计研究院 一种铁基多金属合金微电解填料的制备方法和应用
CN210885591U (zh) * 2019-06-25 2020-06-30 苏州工业园区承叶环境科技有限公司 沉砂一体化竖流式沉淀池
CN112591884A (zh) * 2020-12-17 2021-04-02 广州德与源环保设备有限公司 一种双旋流布水器及厌氧反应器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201971680U (zh) * 2011-03-15 2011-09-14 陕西科技大学 一种uasb水力循环布水器
CN107012316A (zh) * 2017-04-07 2017-08-04 江西理工大学 用红土镍矿生产规整化Fe‑Ni‑C多元微电解填料的方法
CN109911992A (zh) * 2019-03-20 2019-06-21 浙江省环境保护科学设计研究院 一种铁基多金属合金微电解填料的制备方法和应用
CN210885591U (zh) * 2019-06-25 2020-06-30 苏州工业园区承叶环境科技有限公司 沉砂一体化竖流式沉淀池
CN112591884A (zh) * 2020-12-17 2021-04-02 广州德与源环保设备有限公司 一种双旋流布水器及厌氧反应器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王新东等: "《绿色焦化工艺技术》", 31 May 2020, 北京 冶金工业出版社, pages: 301 - 302 *
邹成龙;姜伟;梁吉艳;苏仲明;尹美兰;张硕;: "铁锌碳三元微电解填料的制备及性能研究", 工业安全与环保, vol. 43, no. 04, 30 April 2017 (2017-04-30) *

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