CN202297309U - 综合处理酸洗工艺废水和制革工艺废水的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种综合处理酸洗工艺废水和制革工艺废水的系统，该系统包括依次通过管道连接的过滤池、一次沉淀池、温度调节池、混凝沉淀池、气浮池、酸化水解池、好氧池和二次沉淀池。本实用新型系统投资成本小，运行成本低，有利于大范围推广。

Description

综合处理酸洗工艺废水和制革工艺废水的系统

技术领域

本实用新型涉及水污染处理技术领域，尤其涉及一种综合处理酸洗工艺废水和制革工艺废水的系统。

背景技术

钢铁工业用水量和所产生的废水量非常大，每练1t钢大约需要200～250m³的水。轧钢主要包括热轧和冷轧两种工艺，它们所产生的污水水质有很大的不同：其中冷轧废水污染物种类繁多，成分也非常复杂，主要含有Cr⁶⁺、Cr³⁺和金属铁、镍等物质。由于Cr⁶⁺具有很强的毒性，必须将其还原成Cr³⁺生成氢氧化物沉淀去除。而热轧废水中的污染物质主要为轧机轧辊辊道和钢材的表面进行喷淋冷却过程中带入的大量氧化铁皮，各润滑点含油类物质，系统漏油、渗油以及生产过程中油管爆裂造成的油类污染物以及其他固体杂质。

目前国内外钢铁行业酸洗废水处理主要包括化学沉淀法、喷雾焙烧回收盐酸法和流化床法等工艺，其中化学沉淀法是目前国内所采用的主要方法，它的最大缺点是污泥量大，污泥脱水困难，容易造成二次污染，且难于回收利用。焙烧回收盐酸法和流化床法可回收得到再生产品，但年处理量在上万吨规模时，其新建工程和设备添置上投资巨大，建设周期较长。真空浓缩法和纳米膜过滤法也存在同样的问题。

制革厂的混合污水处理的方法种类繁多，在废水排放标准控制严格的地方，其工艺是先将各类污水(脱脂、脱毛浸灰、鞣质等废液)单独处理后再进行混合处理，但往往基建费用高，处理成本大。

发明内容

本实用新型提供了一种综合处理酸洗工艺废水和制革工艺废水的系统，该系统可以同时处理两种废水，投资和运行成本低。

一种综合处理酸洗工艺废水和制革工艺废水的系统，包括依次通过管道连接的过滤池、一次沉淀池、温度调节池、混凝沉淀池、气浮池、酸化水解池、好氧池和二次沉淀池。

所述的混凝沉淀池包括平流式隔板反应池和平流式沉淀池，平流式隔板反应池底部设有搅拌器，平流式沉淀池末端设有三角堰。

所述的过滤池中设有二级格栅，第一级格栅间隙为60mm，倾角为60°；第二级格栅间隙为10mm，倾角为50°。

所述的温度调节池内设有自动搅匀潜污泵。

上述系统综合处理酸洗工艺废水和制革工艺废水的方法，包括：

将制革工艺废水依次通过过滤池和一次沉淀池，除去固体物质，然后通入温度调节池，调节温度至17～30℃后与投加有铁屑和硅酸钠的酸洗工艺废水混合，得到混合废水；将混合废水通入混凝沉淀池，加入CaO调节pH值至8～9，除去生成的沉淀；将从混凝沉淀池溢出的废水上清通入气浮池，除去悬浮物；接着依次通过酸化水解池和好氧池，除去残留的有机物；最后通入二次沉淀池进行二次沉降。

制革工艺废水主要来源于鞣前准备，鞣制和其他湿加工工段。污染最严重的是脱脂废水、浸灰脱毛废水、铬鞣废水，这3种废水约占总废水量的50％，但却包含了绝大部分的污染物，即80％的CODcr，75％的BOD₅，70％的Ss，93％的硫化物，50％的氯化钠以及95％的铬化合物。

冷轧薄板酸洗工艺废水为酸洗薄板后的废水，各主要成分的含量大约为：Fe²⁺/Fe³⁺1000～2000mg/L，CODcr 631mg/L，Ss 54mg/L，pH2～3。

由于制革工艺废水中含有毛发、边角料等大颗粒固体物质，通过过滤池和沉淀池可以去除。调节制革工艺废水的温度可以采用与废热水(火力发电厂废水)混合，也可以采用加热设备加热。

处理时，所述的酸洗工艺废水与所述的制革工艺废水的质量比为1∶4～1∶10。需要在酸洗工艺废水中投加铁屑，以每吨酸洗工艺废水计，投加量优选为200～280g。这主要是为了混合后的废水中Fe²⁺/Fe³⁺浓度维持在200mg/L左右。硅酸钠是一种常见絮凝剂，溶于水形成胶状物，以每吨酸洗工艺废水计，其投加量优选为80～200g。硅酸钠的投加量主要考虑硅元素与废水中铁元素的摩尔比大致维持在25∶1。

由于制革工艺废水pH为8～11，含有S^2-等阴离子，而酸洗工艺废水pH为2～3，含有Fe²⁺等金属离子，混合时发生如下反应：

H⁺+OH^-＝H₂O；S^2-+M²⁺＝MS↓

由于酸洗工艺废水中投加有铁屑，具有强氧化能力的物质被铁屑和Fe²⁺还原，如六价铬离子被还原成三价铬离子，而生成Fe³⁺。混合废水中添加CaO，pH值达8～9，酸洗工艺废水与制革工艺废水混合后的pH值大约为2.7～7，以每吨混合废水计，调节混合废水pH至8～9大约需要CaO的量为0.5～40g。混合废水中的OH^-可以与金属离子发生反应，生成难溶物或胶体物：

Fe²⁺+2OH^-＝Fe(OH)₂↓；Fe³⁺+3OH^-＝Fe(OH)₃↓；Cr³⁺+3OH^-＝Cr(OH)₃↓

混凝沉淀池中的胶状物和生成的沉淀物沉降至底部，在混凝沉淀池底部设置搅拌装置，对混合废水进行搅拌可以提高反应效率和混凝效率，搅拌速率优选为100～150r/min。

从混凝沉淀池溢出的混合废水进入气浮池，处理时，气浮池中废水的表面负荷为3.5～5.5m³/m²·h，上升流速为1～1.2mm/s，停留时间为20～30min，可以去除如油脂等与水密度接近的悬浮物。

水解酸化池包括水解和酸化两阶段，水解的目的是将废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，酸化的目的是将废水中可溶的难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。

经水解酸化处理的废水中溶解态的COD大部分被去除或者降解成易生物降解的低分子有机物。进入好氧池后，大部分氨氮和剩余部分COD被去除，同时好氧池的上清液回流到水解酸化池，发生反硝化脱氮反应，水体中的硝态氮大部分被去除。

本实用新型系统投资成本小，运行成本低，有利于大范围推广。

附图说明

图1为本实用新型系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种废水处理系统，包括过滤池1、一次沉淀池2、调节池3、混凝沉淀池4、气浮池5、酸化水解池6、好氧池7和二次沉淀池8。其中过滤池1内设有中、细格栅各2座，一格工作，一格备用，中格栅间隙40mm，格栅倾角为60°；细格栅间隙10mm，格栅倾角为50°；一次沉淀池2采用平流式沉砂池，格数为2格，一格工作，一格备用。

温度调节池3为方形，进水端装有潜水搅拌机一台。在温度调节池3的集水坑中安装2台自动搅匀潜污泵，一用一备；混凝沉淀池4包括平流式隔板反应池和平流式沉淀池；隔板反应池底部设有搅拌器，平流式沉淀池格数为2格，一格工作，一格备用，平流式沉淀池末端设有三角堰，经过该装置，污水流入气浮池5。气浮池5采用溶气气浮池；水解酸化池6分为2格，采用底部进水上部出水的方式，好氧池7采用鼓风曝气方式，二次沉淀8池采用辐流式沉淀池，中心进水，周边出水。

实施例

制革工艺废水流量为2000m³/d时，开启过滤池1中的中、细格栅各一座，平流沉砂池一格，温度调节池3中开启一台自动搅匀潜污泵。制革废水通过中格栅流速为0.9m/s，通过细格栅的流速为0.75m/s，往温度调节池3中通入电厂废水，调节制革工艺废水的温度为25℃。在混合之前，往薄板工艺废水中投加铁屑(1.6kg/d)和硅酸钠(38.3kg/d)，以保证混合后的废水中Fe²⁺/Fe³⁺浓度在200mg/L左右，硅酸钠浓度在20mg/L左右。

先将制革工艺废水和酸洗工艺废水在通入混凝沉淀池的管道中混合，混合废水进水各指标如表1所示，混合废水通入混凝沉淀池3，隔板反应池底部搅拌器的搅拌速率为100～150r/min，同时往隔板反应池底部中投加CaO，调节混合废水的pH至8～9。气浮池4内的刮沫机移动速度为3m/min，表面负荷为3.5～5.5m³/m²·h，上升流速为1～1.2mm/s，停留时间为20～30min。水解酸化池6分为2格，采用底部进水上部出水的方式，上升流速1.80m/s；好氧池7采用鼓风曝气方式，混合液回流比0.5；二次沉淀池8中水力停留时间2.5h，污泥回流比0.5，处理后的废水各指标如表1所示

表1

Claims (4)

1.一种综合处理酸洗工艺废水和制革工艺废水的系统，其特征在于，包括依次通过管道连接的过滤池、一次沉淀池、温度调节池、混凝沉淀池、气浮池、酸化水解池、好氧池和二次沉淀池。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的混凝沉淀池包括平流式隔板反应池和平流式沉淀池，平流式隔板反应池底部设有搅拌器，平流式沉淀池末端设有三角堰。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的过滤池中设有二级格栅，第一级格栅间隙为60mm，倾角为60°；第二级格栅间隙为10mm，倾角为50°。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度调节池内设有自动搅匀潜污泵。

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