CN209652061U - 一种含铬不锈钢废水的回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含铬不锈钢废水的回收系统，包括依次连接的调节池、还原池、中和池、澄清池、pH调节池、过滤系统、过滤水池、UF系统、超滤水池、RO系统、结晶蒸发器和第一回用水池，所述过滤系统包括依次连接的多介质过滤器、活性炭过滤器和真空过滤器，所述RO系统包括依次连接的一级RO系统、一级RO浓水池、二级RO系统和二级RO浓水池，所述一级RO系统和二级RO系统均包括反渗透装置，用于分离水中的无机离子，起到盐水分离和浓缩的作用，其中，还包括第二回用水池，所述第二回用水池与一级RO系统连接。本实用新型通过上述系统的相互配合，将含铬不锈钢废水进行回用，提高废水的处理效率，减少排放。

Description

一种含铬不锈钢废水的回收系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种含铬不锈钢废水的回收系统。

背景技术

在不锈钢冷轧板卷的表面处理过程中，会排放中性盐电解液废水，其中含有大量铬，主要形式为六价铬。其中，六价铬是很容易被人体吸收的，它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体。通过呼吸空气中含有不同浓度的铬酸酐时有不同程度的沙哑、鼻粘膜萎缩，严重时还可使鼻中隔穿孔和支气管扩张等。经消化道侵入时可引起呕吐、腹疼。经皮肤侵入时会产生皮炎和湿疹。危害最大的是长期或短期接触或吸入时有致癌危险。

不同于有机物可以被分解破坏，铬金属只能转移其存在位置和改变它们的物理和化学状态。目前常用的含铬废水处理方法主要包括化学沉淀法、还原法、吸附法、膜分离法、混凝法、离子交换法、电化学法等。

但是，现有的含铬废水处理方法方式比较单一，处理效果一般，处理后的水难以进行回用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种含铬不锈钢废水的回收系统，可含铬不锈钢废水进行回用，提高废水的处理效率，减少排放。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种含铬不锈钢废水的回收系统，包括依次连接的调节池、还原池、中和池、澄清池、pH调节池、过滤系统、过滤水池、UF系统、超滤水池、RO系统、结晶蒸发器和第一回用水池，所述过滤系统包括依次连接的多介质过滤器、活性炭过滤器和真空过滤器，所述RO系统包括依次连接的一级RO系统、一级RO浓水池、二级RO系统和二级RO浓水池，所述一级RO系统和二级RO系统均包括反渗透装置，用于分离水中的无机离子，起到盐水分离和浓缩，其中，还包括第二回用水池，所述第二回用水池与一级RO系统连接。

作为上述方案的改进，所述一级RO系统和二级RO系统均包括反渗透装置，所述反渗透装置包括筒体和滤芯，所述滤芯包括熔喷PP滤芯和聚酰胺膜芯。

作为上述方案的改进，所述聚酰胺膜芯包括高抗污染海水淡化反渗透膜，其膜通量为10-15LMH。

作为上述方案的改进，所述多介质过滤器包括石英砂、锰砂和无烟煤，用于除去水中的悬浮物、金属离子杂质。

作为上述方案的改进，所述活性炭过滤器包括砾石和活性炭，用于除去水中的悬浮物、胶体物质杂质。

作为上述方案的改进，所述还原池设有第一投料系统和搅拌装置，所述第一投料系统将还原剂投加到还原池中，所述搅拌装置对废水和药剂进行搅拌。

作为上述方案的改进，所述中和池设有第二投料系统和搅拌装置，所述第二投料系统将中和药剂投加到中和池中，所述搅拌装置对废水和药剂进行搅拌。

作为上述方案的改进，所述澄清池设有第三投料系统和污泥输送泵，所述第三投料系统将助凝剂投加到澄清池中，所述污泥输送泵将池底的污泥输送至污泥储池。

作为上述方案的改进，所述UF系统包括超滤膜组件，用于过滤水中的悬浮物、胶体、重金属杂质。

作为上述方案的改进，所述超滤膜组件由PVDF膜组成，所述PVDF膜的膜通量为40-60LMH。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型的含铬不锈钢废水的回收系统通过调节池、还原池、中和池、澄清池、pH调节池、过滤系统、过滤水池、UF系统、超滤水池、RO系统、结晶蒸发器、第一回用水池和第二回用水池的相互配合，将含铬不锈钢废水进行会回用，提高废水的处理效率，减少排放。具体的，本实用新型通过预处理系统，即过滤系统，将含铬污泥与水分进行一次固液分离，并通过RO系统分离水中的无机离子(包括Na⁺、SO₄ ^2-、NO^3-等)，这是整个回用系统的重要组成部分，起盐水分离和浓缩作用，减少废水的蒸发量，最后采用结晶蒸发器使二级反渗透浓水中的水分蒸发，然后在冷却过程中形成结晶体，从而进行二次固液分离，冷凝水进入第一回用水池，水中盐分主要以硫酸钠固体形式产出，最终实现废水的全回用。

附图说明

图1是本实用新型含铬不锈钢废水的回收系统的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1，本实用新型提供的一种含铬不锈钢废水的回收系统，包括依次连接的调节池11、还原池12、中和池13、澄清池14、pH调节池15、过滤系统20、过滤水池31、UF系统32、超滤水池33、RO系统40、结晶蒸发器34和第一回用水池35，所述过滤系统20包括依次连接的多介质过滤器21、活性炭过滤器22和真空过滤器23，所述RO系统40包括依次连接的一级RO系统41、一级RO浓水池42、二级RO系统43和二级RO浓水池44，所述一级RO系统41和二级RO系统43均包括反渗透装置，用于分离水中的无机离子，起到盐水分离和浓缩的作用，其中，还包括第二回用水池36，所述第二回用水池36与一级RO系统41连接。

所述调节池11用于收集各机组排放的含铬废水，池体分两格，根据运行情况分别设为工作池和事故池。

所述还原池12设有第一投料系统和搅拌装置，所述第一投料系统将还原剂投加到还原池中，所述搅拌装置对废水和药剂进行搅拌。所述第一投料系统可以为机械投料设备，也可以为人工投料，本实用新型不做具体限定。所述还原药剂为硫酸亚铁、亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，用于还原废水中的六价铬，使毒性较大的六价铬还原成三价铬，便于形成金属氢氧化物沉淀物。所述还原药剂还包括pH调节药剂，用于调节废水中的pH值，使废水的pH值达到预设值。所述搅拌装置为现有的搅拌器，用于搅拌废水和药剂，使反应更佳充分。优选的，本申请的pH调节药剂为硫酸。

所述中和池13设有第二投料系统和搅拌装置，所述第二投料系统将中和药剂投加到中和池13中，所述搅拌装置对废水和药剂进行搅拌。所述第一投料系统可以为机械投料设备，也可以为人工投料，本实用新型不做具体限定。所述中和药剂为氢氧化钠，用于中和还原后的含铬废水，使三价铬形成沉淀物。

所述澄清池14设有第三投料系统和污泥输送泵，所述第三投料系统将助凝剂投加到澄清池14中，所述污泥输送泵将池底的污泥输送至污泥储池(图中未示出)。所述第三投料系统可以为机械投料设备，也可以为人工投料，本实用新型不做具体限定。所述助凝剂为阴离子PAM，用于将絮体进一步增大，以提高沉淀效果，除去废水中的悬浮物等。

需要说明的是，来自澄清池的污泥首先储存在污泥储池，池内设有污泥浓缩机，后经污泥泵输送至厢式暗流隔膜压滤机脱水。脱水后含水率60％的泥饼存放在污泥斗，定期用汽车外运，滤清液则排至调节池11。

所述pH调节池15用于将澄清池14的出水的pH值调整为中性，并通过提升泵输将水送至过滤系统20。

所述过滤系统20包括依次连接的多介质过滤器21、活性炭过滤器22和真空过滤器23，所述多介质过滤器21包括石英砂、锰砂和无烟煤，用于除去水中的悬浮物、金属离子杂质，所述活性炭过滤器22包括砾石和活性炭，用于除去水中的悬浮物、胶体物质杂质。所述真空过滤器23为现有的设备，进一步去除水中悬浮物和胶体。

所述过滤水池31用于接受真空过滤器23的出水，增加UF系统32的运行稳定性。

所述UF系统32包括超滤膜组件，用于过滤水中的悬浮物、胶体、重金属杂质，所述超滤膜组件由PVDF膜组成，所述PVDF膜的膜通量为40-60LMH。所述UF系统32还包括自动阀门、仪表和连接管道。

所述超滤水池33用于接受UF系统32的出水，增加RO系统40的运行稳定性。

所述一级RO系统41包括反渗透装置，所述反渗透装置包括筒体和滤芯，所述滤芯包括熔喷PP滤芯和聚酰胺膜芯，滤芯过滤精度为5μm。所述聚酰胺膜芯包括高抗污染海水淡化反渗透膜，其膜通量为10-15LMH。本实用新型的一级RO系统用于分离水中的无机离子(包括Na⁺、SO₄ ^2-、NO^3-等)，是整个回用系统的重要组成部分，起盐水分离和浓缩作用，减少废水的蒸发量。

所述一级RO浓水池42和第二回用水池36分别与一级RO系统41连接，其中，一级RO浓水池42用于接受一级RO系统的一级反渗透浓水，供过二级RO系统取水，第二回用水池36用于回收一级RO系统的低浓度过滤水，其可以作为一般工业水使用。

所述二级RO系统43包括反渗透装置，所述反渗透装置包括筒体和滤芯，所述滤芯包括熔喷PP滤芯和聚酰胺膜芯，滤芯过滤精度为5μm。所述聚酰胺膜芯包括高抗污染海水淡化反渗透膜，其膜通量为10-15LMH。本实用新型的二级RO系统用于进一步分离一级反渗透浓水中的无机离子(包括Na⁺、SO₄ ^2-、NO^3-等)，是整个回用系统的重要组成部分，起除盐作用，并减少废水的蒸发量。所述二级RO浓水池44用于接受二级RO系统的二级反渗透浓水。

所述结晶蒸发器34用于加热二级反渗透浓水。具体的，利用蒸汽和负压的方式，对二级反渗透浓水进行加热，使二级反渗透浓水中的水分蒸发，使二级反渗透浓水的含盐量达到饱和状态，然后在冷却过程中形成结晶体，从而达到固液分离，冷凝水进入第一回用水池35，水中盐分主要以硫酸钠固体形式产出，最终实现废水的全回用。

本实用新型含铬不锈钢废水的回收系统的工艺流程如下：

各机组排放的含铬废水进入调节池；调节池的出水通过提升泵提升至还原池，含铬废水在酸性条件下，通过还原剂将废水中的Cr⁶⁺还原成Cr³⁺，含有Cr³⁺废水进入中和池进行中和处理，Cr³⁺生成Cr(OH)₃沉淀；中和池出水自流至澄清池，澄清池中投加助凝剂，使废水中的絮体进一步增大，以提高沉淀效果，澄清池中的污泥输送泵将池底的污泥输送至污泥储池和污泥富集反应槽；澄清池上清液自流至pH调节池，pH调节池中投加酸性或碱性药剂，使得废水的pH至在预设范围内；pH调节池的出水通过提升泵提升至过滤系统进行过滤，去除处理过程中形成的悬浮物和有机胶体物质，过滤系统出水进入过滤水池，过滤水池中的废水通过超滤供水泵提升，进入UF系统，进一步去除悬浮物，进行超滤处理，超滤出水进入超滤水池，超滤水池的水作为RO系统用水，经过提升泵提升一级RO系统，去除盐类，回收部分回用水，回用水进入第二回用水池，可以作为一般工业水使用，一级反渗透浓水进入一级RO浓水池，经过提升泵提升至二级RO系统进行浓缩，减少浓水的产生，增加水的回用率，产生的二级反渗透浓水经过提升泵提升至结晶蒸发器，结晶蒸发器利用蒸汽和负压的方式，对二级反渗透浓水进行加热，使二级反渗透浓水中的水分蒸发，使二级反渗透浓水的含盐量达到饱和状态，然后在冷却过程中形成结晶体，从而达到固液分离，冷凝水进入第一回用水池，水中盐分主要以硫酸钠固体形式产出，最终实现废水的全回用。

本实用新型的含铬不锈钢废水的回收系统通过调节池、还原池、中和池、澄清池、pH调节池、过滤系统、过滤水池、UF系统、超滤水池、RO系统、结晶蒸发器、第一回用水池和第二回用水池的相互配合，将含铬不锈钢废水进行会回用，提高废水的处理效率，减少排放。具体的，本实用新型通过过滤系统将含铬污泥与水分进行一次固液分离，并通过RO系统分离水中的无机离子(包括Na⁺、SO₄ ^2-、NO^3-等)，这是整个回用系统的重要组成部分，起盐水分离和浓缩作用，并减少废水的蒸发量，最后采用结晶蒸发器使二级反渗透浓水中的水分蒸发，然后在冷却过程中形成结晶体，从而进行二次固液分离，冷凝水进入第一回用水池，水中盐分主要以硫酸钠固体形式产出，最终实现废水的全回用。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，包括依次连接的调节池、还原池、中和池、澄清池、pH调节池、过滤系统、过滤水池、UF系统、超滤水池、RO系统、结晶蒸发器和第一回用水池，所述过滤系统包括依次连接的多介质过滤器、活性炭过滤器和真空过滤器，所述RO系统包括依次连接的一级RO系统、一级RO浓水池、二级RO系统和二级RO浓水池，所述一级RO系统和二级RO系统均包括反渗透装置，用于分离水中的无机离子，起到盐水分离和浓缩的作用，其中，还包括第二回用水池，所述第二回用水池与一级RO系统连接。

2.如权利要求1所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述一级RO系统和二级RO系统均包括反渗透装置，所述反渗透装置包括筒体和滤芯，所述滤芯包括熔喷PP滤芯和聚酰胺膜芯。

3.如权利要求2所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述聚酰胺膜芯包括高抗污染海水淡化反渗透膜，其膜通量为10-15LMH。

4.如权利要求1所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述多介质过滤器包括石英砂、锰砂和无烟煤，用于除去水中的悬浮物、金属离子杂质。

5.如权利要求4所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述活性炭过滤器包括砾石和活性炭，用于除去水中的悬浮物、胶体物质杂质。

6.如权利要求1所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述还原池设有第一投料系统和搅拌装置，所述第一投料系统将还原剂投加到还原池中，所述搅拌装置对废水和药剂进行搅拌。

7.如权利要求1所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述中和池设有第二投料系统和搅拌装置，所述第二投料系统将中和药剂投加到中和池中，所述搅拌装置对废水和药剂进行搅拌。

8.如权利要求1所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述澄清池设有第三投料系统和污泥输送泵，所述第三投料系统将助凝剂投加到澄清池中，所述污泥输送泵将池底的污泥输送至污泥储池。

9.如权利要求1所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述UF系统包括超滤膜组件，用于过滤水中的悬浮物、胶体、重金属杂质。

10.如权利要求9所述的含铬不锈钢废水的回收系统，其特征在于，所述超滤膜组件由PVDF膜组成，所述PVDF膜的膜通量为40-60LMH。