CN1911829A - 钢铁酸洗废水回用的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废水处理工艺技术领域，尤其是一种对钢铁酸洗废水去除酸根和铁离子，实现废水回用的处理工艺。包括有中和、沉淀的工艺过程外，还具有对沉淀后所排出的含有二价铁离子的废水继续处理的过程；循环接触氧化是把中和沉淀后排出的废水通入循环接触氧化装置，经接触氧化反应后使溶于废水中的二价铁离子与水和氧气反应成不溶于水的三价铁离子；再经二次沉淀，使废水中的三价铁完全沉淀，排出清水回用。本发明不仅能去除酸洗废水中的酸根，而且能去除废水中的铁离子，实现废水回用，达到零排放。

Description

钢铁酸洗废水回用的处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理工艺技术领域，尤其是一种对钢铁酸洗废水去除酸根和铁离子，实现废水回用的处理工艺。
背景技术
在对钢材冷轧后的钢铁表面除油除锈处理、及钢材表面涂装前的除油除锈处理，经常采用酸洗的方法进行表面处理，酸洗后的冲洗形成了大量的酸性废水，过去酸性废水处理一般采用中和沉淀处理方式，只能解决PH值，去除酸根，存在在废水中的金属盐类无法去除，钢铁酸洗废水中的二价铁盐仍溶解于废水中难以从废水中分离，排入周边水系，由于自然氧化原理产生三价铁而悬浮水中，造成周边水体发黄，污染环境。对于这种二价铁的处理，以前在钢铁酸洗废水处理工艺中采用加温、蒸发、浓缩、冷冻结晶，将废水中的酸和铁分离。造价高，运行成本大，操作麻烦，产品生产厂家极少，不利于推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢铁酸洗废水回用的处理工艺，该方法不但能去除酸洗废水中的酸根，而且能去除废水中的铁离子，实现废水回用，达到零排放。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢铁酸洗废水回用的处理工艺，包括现有技术的中和及沉淀的工艺过程，还包括对沉淀后所排出的含有二价铁离子的废水的继续处理过程，具体包括有如下工艺过程：1)中和，在废水中投入氢氧化钙(熟石灰Ca(OH)2)进行中和处理；2)初次沉淀，中和后的物质沉淀，排出上部的废水；3)循环接触氧化，把中和沉淀后排出的废水通入循环接触氧化装置，经接触氧化反应后使溶于废水中的二价铁离子与水和氧气反应成不溶于水的三价铁离子；4)二次沉淀，使废水中的三价铁完全沉淀，排出清水回用。
所述的利用循环接触氧化装置的氧化过程，具有经装置内的曝气器对废水曝气的同时，对废水曝气时所产生的大量上溢的泡沫，还由循环接触氧化装置上部设置的循环水喷淋除泡器作灭泡处理。喷淋除泡用水是用装置内的循环水。
所述的初次沉淀和二次沉淀的过程由投入混凝剂帮助完成。
本发明的有益效果是，本发明不仅能去除酸洗废水中的酸根，而且能去除废水中的铁离子，实现废水回用，达到零排放。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明，本发明采用物化处理方式，通过一整套处理设备，投加相应药剂，废水在各个单元完成一系列复杂的化学反应，达到固液分离的目的，从而去除废水中的污染物质，本工艺由废水调节池、中和反应池、初次沉淀池、循环接触氧化装置、二沉池和废水提升系统、投药系统、压力供气系统、循环接触氧化除铁系统等组成。
整体系统的工作原理和过程是这样的(以酸洗液使用硫酸为例)：
1、中和：在废水中投加预先配制的氢氧化钙(Ca(OH)2)和废水中的残留硫酸及硫酸亚铁起化学反应，方程式如下：
OH-为桥把2个Fe3+连结起来形成的多核络离子。溶液的pH越高，水解聚合的倾向越大，最后逐渐形成胶体，水色呈深蓝色。
2、初次沉淀：在中和反应后所生成的物质中硫酸钙微溶于水，绝大部分生成沉淀物，在混凝剂的帮助下，迅速在初沉池中沉淀。上清液清澈透明(暂时性)，但水中仍含有可溶性的二价铁离子。
3、循环接触氧化是含铁酸性废水处理中的核心部分，是高效除铁设施，去除达95％以上，在中和过程中形成的多核络离子中过剩的氢氧根不断向氢氧化亚铁转移趋向平衡，废水中过剩的氢氧根同时和氢氧化亚铁结合，生成氢氧化铁，反应条件必须在充氧的条件下完成一系列复杂的氧化还原反应，简易反应式为：
生成物氢氧化铁难溶于水，颜色为红棕色，所以经过氧化反应后，深蓝色变成红棕色，PH值从14降至7.5左右，二价铁基本上完全变成三价铁。
利用循环接触氧化装置的氧化过程主要是这样实现的，由装置内的曝气器对废水曝气，由于对废水曝气时所产生的大量上溢的泡沫，还在循环接触氧化装置上部设置喷淋除泡器作灭泡处理，喷淋用的水是采用循环接触氧化装置内泵出的循环水。
4、最终沉淀通过二沉池三价铁在此完全沉淀，为了加速沉淀向池内投加适量的混凝剂，此时最终出水水质PH值7-7.5，含铁量由原来的350～500mg/L降低到低于5mg/L，清晰透明永不变质。
本发明最关键的部分为循环接触氧化部分，该部分是彻底解决含铁酸性废水中除铁难的问题，使原来的蒸发、浓缩、冷冻结晶除铁工艺简单化、经济化。

Claims (3)

1、一种钢铁酸洗废水回用的处理工艺，包括有中和及沉淀的工艺过程，其特征是：对沉淀后所排出的含有二价铁离子的废水还具有继续处理的过程，具体包括有：1)中和，在废水中投入氢氧化钙进行中和处理；2)初次沉淀，中和后的物质沉淀，排出上部的废水；3)循环接触氧化，把中和沉淀后排出的含有二价铁离子废水通入循环接触氧化装置，经接触氧化反应后使溶于废水中的二价铁离子与水和氧气反应成不溶于水的三价铁离子；4)二次沉淀，使废水中的三价铁完全沉淀，排出清水回用。
2、根据权利要求1所述的钢铁酸洗废水回用的处理工艺，其特征是：所述的利用循环接触氧化装置的氧化过程，具有经装置内的曝气器对废水曝气的同时，对废水曝气时所产生的大量上溢的泡沫，还由循环接触氧化装置上部设置的循环水喷淋除泡器作灭泡处理。
3、根据权利要求1所述的钢铁酸洗废水回用的处理工艺，其特征是：所述的沉淀和二次沉淀的过程由投入混凝剂帮助完成。
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