CN209024290U - 一种钢材酸洗废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢材酸洗废水处理系统，包括用于输入需处理钢材酸洗废水的原水泵、用于原水初滤的压滤机、用于超滤的错流有机管式超滤膜装置、用于将超滤后的原水与纳滤膜装置产生的中水相混合的混液容器、用于将混液容器内的液体抽入反渗透膜装置的增压泵、用于反渗透处理产生可回收利用的清水的反渗透膜装置以及用于将反渗透膜装置输出的浓水再处理产生可回收利用的酸水的纳滤膜装置；以及，用于各构件间连接用的输液管道。本实用新型较之于现有技术，结构简化、成本降低且使用时能够大幅提高生产效率并节约能源。

Description

一种钢材酸洗废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，具体涉及一种钢材酸洗废水处理系统。

背景技术

钢管等钢材在生产过程中，一般都需要进行酸洗然后再用清水冲洗，清水经冲洗工艺后即变成酸洗废水，酸洗废水直接排放因不符合环保要求因而不被允许，同时直接排放也造成水资源的浪费。因而，对酸洗废水需要进行相应的处理。对酸洗废水传统的处理方法通常采用中和-凝聚-沉淀-压滤-生成滤饼-填埋，其存在的问题是：填埋的滤饼仍会对土壤造成一定程度的污染，处理成本较高且工艺时间长，效率不够高。

针对传统方法存在的问题，公布号为CN106966540A、名称为“钢材酸洗废水资源化处理系统及方法”的中国专利文献，其公开了一种对钢材酸洗废水进行处理并对处理后的酸洗废水再利用的系统及方法。其系统主要由进水进药通道、作为初滤器的袋式过滤器、作为超滤器的陶瓷超滤器、增压泵、前段反渗透设备、后段反渗透设备、石墨蒸发器以及中水、酸水回用管道等组成，该套钢材酸洗废水处理系统，理论上能够实现对酸洗废水的处理和回收再利用，然而在生产实践中，其存在以下问题和不足：其一，其初滤所采用的袋式过滤器在实际使用时约10小时左右滤袋即会被废渣堵塞需要更换，既不经济也影响生产效率；其二，其超滤所采用的陶瓷超滤器自身没有除油效果，连续使用1个小时左右即堵塞需冲水清洗，同时对废水中存在的氢氟酸及硝酸等耐酸性不强易受损；其三，其经前段反渗透设备和后段反渗透设备处理后产生的酸水浓度达不到回收使用的要求，因此需要采用石墨蒸发器对酸水进一步地进行蒸发处理，方可分离出浓度可回用的酸水，然而石墨蒸发器需要消耗大量的电能或蒸汽，大幅提高了酸洗废水的处理成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种结构简化、成本降低且使用时能够大幅提高生产效率并节约能源的钢材酸洗废水处理系统。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的钢材酸洗废水处理系统，包括原水泵、输液管道、增压泵，上述原水泵和增压泵均具有进液口和出液口，其结构特点是：还包括压滤机、错流有机管式超滤膜装置、混液容器、反渗透膜装置和纳滤膜装置；

上述压滤机和错流有机管式超滤膜装置均具有进液口和出液口；上述混液容器设有第一进液口、第二进液口和出液口；反渗透膜装置具有进液口、清水出口和浓水出口；纳滤膜装置具有进液口、中水出口和酸水出口；

上述压滤机的进液口通过输液管道与原水泵的出液口相连；错流有机管式超滤膜装置的进液口通过输液管道与压滤机的出液口相连；混液容器的第一进液口通过输液管道与错流有机管式超滤膜装置的出液口相连；混液容器的第二进液口通过输液管道与纳滤膜装置的中水出口相连；增压泵的进液口通过输液管道与混液容器的出液口相连；反渗透膜装置的进液口通过输液管道与增压泵的出液口相连；纳滤膜装置的进液口通过输液管道与反渗透膜装置的浓水出口相连；

使用时，原水泵的进液口通过输液管道输入需处理的钢材酸洗废水；反渗透膜装置的清水出口通过输液管道输出可回收利用的清水；纳滤膜装置的酸水出口通过输液管道输出可回收利用的酸水。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的钢材酸洗废水处理系统，其通过采用压滤机对钢材酸洗废水进行初滤，较之于现有技术中采用袋式过滤器的方式，清除过滤形成的垃圾更为方便，无需如现有技术的袋式过滤器在实际使用时约10小时左右滤袋即会被废渣堵塞需要更换，因而更为经济且生产效率更高。（2）本实用新型的钢材酸洗废水处理系统，其与初滤的压滤机相配合的超滤装置采用错流有机管式超滤膜装置，较之于现有技术中所采用的陶瓷超滤器，错流有机管式超滤膜装置在使用时通过溶液自身的冲刷作用，使超滤膜具有自清洁作用，而且有机超滤膜的微孔直径较之于无机陶瓷膜分布更加均匀，过滤精度高，耐酸性能强，比无机陶瓷膜耐污染，不易堵塞，冲洗频率可大幅降低（仅需现有技术中冲洗频率的25%左右），从而可大幅提高生产效率。（3）本实用新型的钢材酸洗废水处理系统，其采用一级反渗透膜装置和纳滤膜装置对超滤后的原水进行处理产生可回收利用的清水和酸水，经过超滤的原水先进入反渗透膜装置经反渗透膜产出可以回用的清水输出，而从反渗透出来的浓水离子浓度较高再次经过纳滤膜装置的纳滤膜，透过纳滤膜的液体离子浓度降低，则返回反渗透膜再次产出清水；剩余的浓水浓度被纳滤膜进一步提高直接产生可回用的酸水，本实用新型利用反渗透膜装置的反渗透膜的高截留率能确保回用清水的质量，利用纳滤膜装置的纳滤膜的高通量和相对较低的截留率能确保回收率达90%以及生产效率，较之于现有技术采用2级价格昂贵且同时拥有高通量和高截留率的二级反渗透膜装置加高成本高能耗的石墨蒸发器的方式，本实用新型不仅成本更低，而且使用效果优于单独使用二套反渗透膜装置，并且，能够省略现有技术高成本、高能耗的石墨蒸发器，因而性价比更高，更利于实际生产。（4）本实用新型的钢材酸洗废水处理系统，其通过整体结构的设计，可省略现有技术中向其袋式过滤器加助剂的加药装置和且剂，进一步降低系统成本。（5）本实用新型的钢材酸洗废水处理系统，其通过整体结构的设计，使其较之于现有技术的系统，更适于钢材酸洗废水处理的实际投运。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图。

上述附图中的附图标记如下：

原水泵1，输液管道2，压滤机3，错流有机管式超滤膜装置4，混液容器5，增压泵6，反渗透膜装置7，纳滤膜装置8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1，本实施例的钢材酸洗废水处理系统，其主要由原水泵1、输液管道2、压滤机3、错流有机管式超滤膜装置4、混液容器5、增压泵6、反渗透膜装置7和纳滤膜装置8组成。

原水泵1、压滤机3、错流有机管式超滤膜装置4以及增压泵6均具有进液口和出液口；混液容器5设有第一进液口、第二进液口和出液口；反渗透膜装置7具有进液口、清水出口和浓水出口；纳滤膜装置8具有进液口、中水出口和酸水出口。

压滤机3的进液口通过输液管道2与原水泵1的出液口相连；错流有机管式超滤膜装置4的进液口通过输液管道2与压滤机3的出液口相连；混液容器5的第一进液口通过输液管道2与错流有机管式超滤膜装置4的出液口相连；混液容器5的第二进液口通过输液管道2与纳滤膜装置8的中水出口相连；增压泵6的进液口通过输液管道2与混液容器5的出液口相连；反渗透膜装置7的进液口通过输液管道2与增压泵6的出液口相连；纳滤膜装置8的进液口通过输液管道2与反渗透膜装置7的浓水出口相连。

使用时，原水泵1的进液口通过输液管道2输入需处理的钢材酸洗废水；反渗透膜装置7的清水出口通过输液管道2输出可回收利用的清水；纳滤膜装置8的酸水出口通过输液管道2输出可回收利用的酸水。

本实施例中，压滤机3、错流有机管式超滤膜装置4、反渗透膜装置7和纳滤膜装置8均由市场购置，其各自的自身结构和工作原理不做详述。

本实施例的钢材酸洗废水处理系统，其在使用时的工作过程简述如下：

钢材酸洗工艺产生的需处理的酸洗废水（简称原水）由原水泵1经输液管道2输入压滤机3初步过滤，滤去原水中绝大部分泥沙和沉淀杂质，初滤后的原水进入错流有机管式超滤膜装置4进行二次过滤，二次过滤后的原水进入混液容器5与纳滤膜装置8输出的中水混合，混合后的液体由增压泵6输入反渗透膜装置7，经反渗透膜装置7后产生的清水通过输液管道2输出回收再利用；同时经反渗透膜装置7后产生的浓水进入纳滤膜装置8后，未透过纳滤膜装置8的纳滤膜的浓水浓度被纳滤膜进一步提高，形成浓度达标可回收使用的酸水，由纳滤膜装置8的酸水出口通过输液管道2输出再利用；透过纳滤膜装置8的纳滤膜的液体离子浓度降低，变成中水，由纳滤膜装置8的中水出口通过输液管道2送至混液容器5中，再次进入产生清水和酸水流程中循环使用。

本实施例的钢材酸洗废水处理系统，其相对于现有技术，主要改进之处在于：

其一，压滤机3和错流有机管式超滤膜装置4的选用和组合使用。本实施例中，对原水的初滤采用压滤机3，压滤机3中的滤布为1万目以上的耐酸过滤袋，可滤去溶液中的绝大部分泥沙、杂质沉淀，减少超滤膜的工作负荷，形成过滤精度的分级；并且，压滤机3中的泥沙杂质达一定程度时，压滤机3能将其压成固块后再释放脱落，较之于现有技术中初滤所采用的袋式过滤器在实际使用时约10小时左右滤袋即会被废渣堵塞需要更换，本实施例采用压滤机3更为经济且生产效率更高。与初滤的压滤机3相配合，超滤装置采用错流有机管式超滤膜装置4，较之于现有技术中所采用的陶瓷超滤器，错流有机管式超滤膜装置4在使用时通过溶液自身的冲刷作用，使超滤膜具有自清洁作用，而且有机超滤膜的微孔直径较之于无机陶瓷膜分布更加均匀，过滤精度高，耐酸性能强，比无机陶瓷膜耐污染，不易堵塞，冲洗频率可大幅降低（仅需现有技术中冲洗频率的25%左右），从而可大幅提高生产效率。

其二，反渗透膜装置7和纳滤膜装置8的组合使用：本实施例中，纳滤膜和反渗透膜。经过超滤的原水先进入反渗透膜装置7经反渗透膜产出可以回用的清水输出，而从反渗透出来的浓水离子浓度较高再次经过纳滤膜装置8的纳滤膜，透过纳滤膜的液体离子浓度降低，则返回反渗透膜再次产出清水；剩余的浓水浓度被纳滤膜进一步提高，无需如现有技术需经石墨蒸发器蒸发等能耗较高的方式进一步浓缩即可直接产生酸水回用。本实施例中，利用反渗透膜装置7的反渗透膜的高截留率能确保回用清水的质量，利用纳滤膜装置8的纳滤膜的高通量和相对较低的截留率能确保回收率达90%以及生产效率，本实施例中通过采用反渗透膜装置7和纳滤膜装置8的组合，较之于现有技术中采用2套价格昂贵且同时拥有高通量和高截留率的反渗透膜装置, 不仅成本较低，而且使用效果优于单独使用二套反渗透膜装置，并且，能够省略现有技术高成本、高能耗的石墨蒸发器即可直接产生可回收利用的酸水，较之于现有技术性价比更高，更利于实际生产。

以上实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。

Claims (1)

1.一种钢材酸洗废水处理系统，包括原水泵、输液管道、增压泵，所述原水泵和增压泵均具有进液口和出液口，其特征在于：还包括压滤机、错流有机管式超滤膜装置、混液容器、反渗透膜装置和纳滤膜装置；

所述压滤机和错流有机管式超滤膜装置均具有进液口和出液口；所述混液容器设有第一进液口、第二进液口和出液口；反渗透膜装置具有进液口、清水出口和浓水出口；纳滤膜装置具有进液口、中水出口和酸水出口；所述压滤机中设有滤布，所述滤布为1万目以上的耐酸过滤袋；

所述压滤机的进液口通过输液管道与原水泵的出液口相连；错流有机管式超滤膜装置的进液口通过输液管道与压滤机的出液口相连；混液容器的第一进液口通过输液管道与错流有机管式超滤膜装置的出液口相连；混液容器的第二进液口通过输液管道与纳滤膜装置的中水出口相连；增压泵的进液口通过输液管道与混液容器的出液口相连；反渗透膜装置的进液口通过输液管道与增压泵的出液口相连；纳滤膜装置的进液口通过输液管道与反渗透膜装置的浓水出口相连；

使用时，原水泵的进液口通过输液管道输入需处理的钢材酸洗废水；反渗透膜装置的清水出口通过输液管道输出可回收利用的清水；纳滤膜装置的酸水出口通过输液管道输出可回收利用的酸水。