CN208500612U - 一种适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，处理系统包括依次连通的漂洗系统、酸性漂洗废水收集池、pH值调节池、斜板沉淀池、超滤系统、提浓系统和双极膜电渗析系统，双极膜电渗析系统包括酸液出口、碱液出口以及淡水出口，酸液出口与漂洗系统连通，碱液出口与pH值调节池的进口连通，淡水出口与提浓系统的进口连通；本实用新型的处理系统处理后的酸性漂洗废水能够实现原料诸如酸、碱、以及循环水的全回收，三废零排放于外界，不会造成环境的污染，符合当下对环境保护的高标准要求。

Description

一种适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，尤其涉及酸性漂洗废水的处理，具体涉及一种适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统。

背景技术

近年来，随着国家基础建设投资的加大，钢铁及钢铁制品加工行业迅猛发展，对钢铁腐蚀有良好保护的热镀锌工艺得到了广泛应用，然而热镀锌工艺作为一种耗水工艺，在生产中会产生大量酸性漂洗废水，酸性漂洗废水的主要来自钢铁制品酸洗后的漂洗用水，目的是清洗制品表面残酸和铁盐；而酸性废水具有很强的腐蚀性，直接排放会对管道及地下构筑物造成破坏，进入水体也会影响水体的pH值，破坏水体自净能力，严重危害周围环境。因此，对酸性漂洗废水进行无害化处理及回收利用显得十分必要和紧迫。

现有工艺处理系统主要是采用生石灰对酸性废水进行中和，产生的污泥量巨大，污泥作为废弃物处理成本极高；随着技术的发展，技术人员提出了一种酸碱再生的处理方法，例如中国发明专利CN106277486A，其公开了一种钢铁行业盐酸酸洗废液的处理回收方法及其系统，所述方法包括如下步骤：步骤一、将指定浓度的NaCl溶液置于双极膜电渗析设备的盐室循环水槽中，启动双极膜电渗析设备，酸液循环槽进行闭路循环10-15分钟，产生的HCl溶液浓度也在不断上升，当 HCl溶液浓度达到5%质量比时，通过旁路引至生产线酸洗生产线，碱液循环箱不断进行闭路循环，产生的NaOH溶液浓度也在不断上升，当NaOH浓度达到4%质量比时，双极膜电渗析设备停止工作；步骤二、所述废酸液从酸洗生产线排放，进入废酸液入口，通过管路经水泵和阀门连接进入一级过滤单元，袋式过滤器将混合溶液进行过滤，去除大颗粒杂质和浮油；步骤三、将步骤二得到的滤液经一级过滤单元底部的出口通过管路进入反应单元，将双极膜电渗析设备的碱液循环箱内产生的NaOH，通过管道加入反应单元；步骤四、启动鼓风机，将空气通过曝气头由下至上输入至反应单元，使NaOH溶液与盐酸酸洗废液在反应单元内均匀充分的混合，并不断向混合溶液中曝气；步骤五、将步骤四得到的混合溶液通入二级过滤单元内，袋式过滤器将混合溶液进行过滤，将上清液和沉淀物进行固液分离，固体为Fe(OH)₃经晾干后回收；步骤六、步骤五中的的上清液流经PH值检测仪，当上清液PH≥8时，控制模块控制下，开启阀门，上清液通过循环回用口进入盐液循环箱，当上清液6<PH<8时，控制模块控制下，开启阀门，上清液通过排放口进入市政排水。

通过上述可以发现，第一，此处理方法难以对酸性漂洗废水的完全回收利用，而是需要视情况而定，其实施方式提及当处理后上清液的pH值小于等于7时均要排入市政管网，然而其中仍然会含量亚铁离子、氯化钠等，外排既会带来一定的污染也造成原料的极大浪费；第二，由于其步骤六的操作方式，此处理方法难以真正实现系统的循环，会时常出现添加原料的情况，不利于节约成本。

因此，本领域的技术人员亟待寻求一种适用于酸性漂洗废水且能够实现降低生产成本以及实现三废零排放的处理系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其能够实现原料的全回收利用且三废零排放。

为解决以上技术问题，本实用新型采取的一种技术方案如下：

一种适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，所述的酸性漂洗废水是在金属加工过程中，采用酸对金属表面进行除锈处理、再用水漂洗后而产生的含有铁离子和/或亚铁离子的酸性漂洗废水，所述处理系统包括依次连通的漂洗系统、酸性漂洗废水收集池、pH值调节池、斜板沉淀池、超滤系统、提浓系统和双极膜电渗析系统，所述双极膜电渗析系统包括酸液出口、碱液出口以及淡水出口，所述酸液出口与所述漂洗系统连通，所述碱液出口与所述pH值调节池的进口连通，所述淡水出口与所述提浓系统的进口连通。

根据本实用新型，所述酸是指硫酸或盐酸。

根据本实用新型的一些具体且优选的方面，所述提浓系统为第一反渗透系统，所述第一反渗透系统的进口与所述超滤系统的产水出口连通，所述第一反渗透系统的产水出口与所述漂洗系统连通，所述第一反渗透系统的浓水出口与所述双极膜电渗析系统连通。

根据本实用新型的一些具体且优选的方面，所述提浓系统包括与所述超滤系统的产水出口连通的纳滤系统、与所述纳滤系统的产水出口连通的第二反渗透系统，所述纳滤系统的浓水出口与所述双极膜电渗析系统的进口连通，所述第二反渗透系统的产水出口与所述漂洗系统连通，所述第二反渗透系统的浓水出口与所述纳滤系统的进口连通。

根据本实用新型的一些优选方面，所述处理系统还包括与所述斜板沉淀池的污泥出口连通的污泥池、与所述污泥池连通的板框压滤系统。

进一步地，所述板框压滤系统的滤液出口通过第一回收管路与所述超滤系统的进口连通。

进一步地，所述超滤系统的浓水出口通过第二回收管路与所述污泥池的进口连通。

进一步地，所述处理系统还包括与所述板框压滤系统的氢氧化铁滤饼排放口连通的煅烧系统，所述煅烧系统用于将所述氢氧化铁滤饼煅烧成氧化铁红。

根据本实用新型的一些优选方面，所述处理系统还包括设置在所述pH值调节池上用于检测内部液体pH值的pH值在线监测仪。

根据本实用新型的一些优选方面，所述处理系统还包括通过碱液输送管与所述pH值调节池连通的碱液储槽，所述碱液输送管上设置有第一变频泵；

所述处理系统还包括分别与所述pH值在线监测仪、所述第一变频泵通信连接的控制系统。

根据本实用新型，所述碱液储槽用于储集氢氧化钠溶液。

根据本实用新型的一些具体且优选的方面，所述漂洗系统包括与所述酸性漂洗废水收集池连通的金属漂洗装置、用于供给对所述金属漂洗装置上的金属的表面进行除锈处理所用酸液的储酸槽、用于供给对所述金属漂洗装置上的金属的表面进行漂洗所用水的漂洗水储槽，所述双极膜电渗析系统的所述酸液出口与所述储酸槽连通，所述第一反渗透系统的产水出口或所述第二反渗透系统的产水出口与所述漂洗水储槽连通。

由于以上技术方案的采用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型的处理系统克服了现有技术中仍然有废水外排以及原料浪费的情况，经过本实用新型的处理系统处理后的酸性漂洗废水能够实现原料诸如酸、碱、以及循环水的全回收，三废零排放于外界，不会造成环境的污染，符合当下对环境保护的高标准要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统的一个实施方式的整体结构示意图；

图2为本实用新型适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统的又一个实施方式的整体结构示意图；

其中，11、金属漂洗装置；12、储酸槽；13、漂洗水储槽；2、酸性漂洗废水收集池；3、pH值调节池；4、斜板沉淀池；5、超滤系统；6a、第一反渗透系统；6b1、纳滤系统；6b2、第二反渗透系统；7、双极膜电渗析系统；8、污泥池；9、板框压滤系统；10、煅烧系统；3a、pH值在线监测仪；3b、碱液储槽；3c、第一变频泵。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本实用新型的基本原理、主要特征和优点，而本实用新型不受以下实施例的范围限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，酸性漂洗废水是在金属加工过程中，采用盐酸对金属表面进行除锈处理、再用水漂洗后而产生的含有铁离子和/或亚铁离子的酸性漂洗废水，处理系统包括依次连通的漂洗系统、酸性漂洗废水收集池2、pH值调节池3、斜板沉淀池4、超滤系统5、第一反渗透系统6a和双极膜电渗析系统7，双极膜电渗析系统7包括酸液出口、碱液出口以及淡水出口，酸液出口与漂洗系统连通，碱液出口与pH值调节池3的进口连通，淡水出口与第一反渗透系统6a的进口连通。

具体地，第一反渗透系统6a的进口与超滤系统5的产水出口连通，第一反渗透系统6a的产水出口与漂洗系统连通，第一反渗透系统6a的浓水出口与双极膜电渗析系统7连通。

本例中，处理系统还包括与斜板沉淀池4的污泥出口连通的污泥池8、与污泥池8连通的板框压滤系统9，以及与板框压滤系统9的氢氧化铁滤饼排放口连通的煅烧系统10，煅烧系统10用于将氢氧化铁滤饼煅烧成氧化铁红（可先在70-90℃下烘干，再经过750-850℃煅烧，即得到所述氧化铁红）。

具体地，板框压滤系统9的滤液出口通过第一回收管路（未示出）与超滤系统5的进口连通，超滤系统5的浓水出口通过第二回收管路（未示出）与污泥池8的进口连通。

本例中，处理系统还包括设置在pH值调节池3上用于检测内部液体pH值的pH值在线监测仪3a、通过碱液输送管（未示出）与pH值调节池3连通且用于储集氢氧化钠溶液的碱液储槽3b、控制系统，碱液输送管上设置有第一变频泵3c；控制系统分别与pH值在线监测仪3a、第一变频泵3c通信连接。通过上述设置方式可以自动控制进碱量进而精准调控废水的pH值，实现自动化。

本例中，漂洗系统包括与酸性漂洗废水收集池2连通的金属漂洗装置11、用于供给对金属漂洗装置11上的金属的表面进行除锈处理所用酸液的储酸槽12、用于供给对金属漂洗装置11上的金属的表面进行漂洗所用水的漂洗水储槽13，双极膜电渗析系统7的酸液出口与储酸槽12连通，第一反渗透系统6a的产水出口与漂洗水储槽13连通。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，酸性漂洗废水是在金属加工过程中，采用硫酸对金属表面进行除锈处理、再用水漂洗后而产生的含有铁离子和/或亚铁离子的酸性漂洗废水，处理系统包括依次连通的漂洗系统、酸性漂洗废水收集池2、pH值调节池3、斜板沉淀池4、超滤系统5、纳滤系统6b1和双极膜电渗析系统7，双极膜电渗析系统7包括酸液出口、碱液出口以及淡水出口，酸液出口与漂洗系统连通，碱液出口与pH值调节池3的进口连通，淡水出口与纳滤系统6b1的进口连通。

本例中，处理系统还包括与纳滤系统6b1的产水出口连通的第二反渗透系统6b2，纳滤系统6b1的浓水出口与双极膜电渗析系统7的进口连通，第二反渗透系统6b2的产水出口与漂洗系统连通，第二反渗透系统6b2的浓水出口与纳滤系统6b1的进口连通。

本例中，处理系统还包括与斜板沉淀池4的污泥出口连通的污泥池8、与污泥池8连通的板框压滤系统9，以及与板框压滤系统9的氢氧化铁滤饼排放口连通的煅烧系统10，煅烧系统10用于将氢氧化铁滤饼煅烧成氧化铁红（可先在70-90℃下烘干，再经过750-850℃煅烧，即得到所述氧化铁红）。

具体地，板框压滤系统9的滤液出口通过第一回收管路（未示出）与超滤系统5的进口连通，超滤系统5的浓水出口通过第二回收管路（未示出）与污泥池8的进口连通。

本例中，处理系统还包括设置在pH值调节池3上用于检测内部液体pH值的pH值在线监测仪3a、通过碱液输送管（未示出）与pH值调节池3连通且用于储集氢氧化钠溶液的碱液储槽3b、控制系统，碱液输送管上设置有第一变频泵3c；控制系统分别与pH值在线监测仪3a、第一变频泵3c通信连接。通过上述设置方式可以自动控制进碱量进而精准调控废水的pH值，实现自动化。

本例中，漂洗系统包括与酸性漂洗废水收集池连通的金属漂洗装置11、用于供给对金属漂洗装置11上的金属的表面进行除锈处理所用酸液的储酸槽12、用于供给对金属漂洗装置11上的金属的表面进行漂洗所用水的漂洗水储槽13，双极膜电渗析系统7的酸液出口与储酸槽12连通，第二反渗透系统6b2的产水出口与漂洗水储槽13连通。

综上，本实用新型的处理系统克服了现有技术中仍然有废水外排以及原料浪费的情况，经过本实用新型的处理系统处理后的酸性漂洗废水能够实现原料诸如酸、碱、以及循环水的全回收，三废零排放于外界，不会造成环境的污染，符合当下对环境保护的高标准要求，还可以得到副产品氧化铁红，具有一定的经济附加价值。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，所述的酸性漂洗废水是在金属加工过程中，采用酸对金属表面进行除锈处理、再用水漂洗后而产生的含有铁离子和/或亚铁离子的酸性漂洗废水，其特征在于，所述处理系统包括依次连通的漂洗系统、酸性漂洗废水收集池、pH值调节池、斜板沉淀池、超滤系统、提浓系统和双极膜电渗析系统，所述双极膜电渗析系统包括酸液出口、碱液出口以及淡水出口，所述酸液出口与所述漂洗系统连通，所述碱液出口与所述pH值调节池的进口连通，所述淡水出口与所述提浓系统的进口连通。

2.根据权利要求1所述的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其特征在于，所述提浓系统为第一反渗透系统，所述第一反渗透系统的进口与所述超滤系统的产水出口连通，所述第一反渗透系统的产水出口与所述漂洗系统连通，所述第一反渗透系统的浓水出口与所述双极膜电渗析系统连通。

3.根据权利要求1所述的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其特征在于，所述提浓系统包括与所述超滤系统的产水出口连通的纳滤系统、与所述纳滤系统的产水出口连通的第二反渗透系统，所述纳滤系统的浓水出口与所述双极膜电渗析系统的进口连通，所述第二反渗透系统的产水出口与所述漂洗系统连通，所述第二反渗透系统的浓水出口与所述纳滤系统的进口连通。

4.根据权利要求1所述的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括与所述斜板沉淀池的污泥出口连通的污泥池、与所述污泥池连通的板框压滤系统。

5.根据权利要求4所述的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其特征在于，所述板框压滤系统的滤液出口通过第一回收管路与所述超滤系统的进口连通。

6.根据权利要求4所述的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其特征在于，所述超滤系统的浓水出口通过第二回收管路与所述污泥池的进口连通。

7.根据权利要求4所述的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括与所述板框压滤系统的氢氧化铁滤饼排放口连通的煅烧系统，所述煅烧系统用于将所述氢氧化铁滤饼煅烧成氧化铁红。

8.根据权利要求1所述的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括设置在所述pH值调节池上用于检测内部液体pH值的pH值在线监测仪。

9.根据权利要求8所述的适用于金属加工过程中酸性漂洗废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括通过碱液输送管与所述pH值调节池连通的碱液储槽，所述碱液输送管上设置有第一变频泵；

所述处理系统还包括分别与所述pH值在线监测仪、所述第一变频泵通信连接的控制系统。