CN214244026U - 不锈钢酸洗刷洗水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种不锈钢酸洗刷洗水处理系统，属于工业三废回收利用领域。所述不锈钢酸洗刷洗水处理系统包括晶种储存器、pH调节剂储存器以及依次连通的刷洗水储存器、一号过滤装置、储液器、反应器、二号过滤装置、砂滤装置，所述晶种储存器和pH调节剂储存器分别与反应器连通。本实用新型设置晶种储存器和反应器，通过晶种储存器向反应器中加入四氧化三铁晶种或晶种液，诱导刷洗水中金属离子结晶，回收金属和水。通过酸水分类处理的方式，可实现水处理连续进行。使用本实用新型的系统处理刷洗水不产生污泥，所需设备投资低、运行成本低，全系统容易实现自动化控制，可有效解决现有技术无法有效对不锈钢酸洗刷洗水资源化利用的问题。

Description

不锈钢酸洗刷洗水处理系统

技术领域

本实用新型属于工业三废回收利用领域，涉及一种工业废液的回收利用，具体涉及一种不锈钢酸洗刷洗水处理系统。

背景技术

不锈钢酸洗的目的主要是除去在加热、轧制过程产生的氧化铁皮，及其他表面缺陷，我国热轧不锈钢酸洗大部分采用硫酸酸洗十混酸酸洗，酸洗线在硫酸洗槽与混酸洗槽、混酸洗槽与钢卷收集之间设有辊刷洗和清洗段，目的是除去出槽钢板表面酸洗产生的沉积物及冲掉带出的酸液。不锈钢酸洗主要产生两种废液，一是酸洗段产生的废酸，另一种是清洗段产生的刷洗水。刷洗水是不锈钢酸洗过程排出的废液之一，与同样排出的浓废酸相比，具有水量大、游离酸和金属离子含量低的特点，是污染程度较轻的弱酸性废水。

随着钢铁工业以及表面处理行业的发展，全国每年酸洗废液的产生量以及超过百万立方米，其污染危害是很明显的。含酸废水的主要危害是腐蚀下水管道和钢筋混凝土等水工建筑物，含酸废水渗入土壤，时间长了会造成土质钙化，因而影响农作物生长；含酸废水排入水体时，就破坏了鱼类及参与水的自净化的微生物等的生存条件，致使鱼类死亡；酸洗废水中含有铬等重金属物质，过量的铬对人体有致癌作用。

目前，一般不锈钢厂都采用传统的石灰中和处理法来处理酸洗废液，石灰中和法的工艺操作过程是：将废酸和刷洗水混合匀后加亚硫酸钠等还原剂使六价铬还原成三价铬，然后加石灰乳中和游离酸、加絮凝剂絮凝悬浮物，在反应澄清池完成固液分离，滤料为酸泥堆放，滤液继续做脱硝处理至达标水排放，该工艺的缺点是：

1、把废酸与刷洗水混合，结果使刷洗水稀释了废酸降低金属离子含量，同时废酸又进一步污染了刷洗水，逼使混合液只能做废液处理，两者都丧失了资源利用价值。

2、用石灰中和刷洗水与废酸混合的废液，反应生成硫酸钙等非金属物，当其与金属离子中和反应生成的氢氧化物共沉淀时，会降低金属品质，难以进行资源回收。

3、产生的污泥属危险废弃物，污泥中的铬以六价氢氧化铬存在，但堆放在有氧气氛中会被重新氧化成六价铬，给环境带来巨大威胁。

绿色发展理念要求经济与环境和谐共生，实现可持续发展要求资源循环利用，研究酸洗废液资源化利用技术是迫切和必要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术无法有效对不锈钢酸洗刷洗水资源化利用的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：不锈钢酸洗刷洗水处理系统，包括晶种储存器、pH调节剂储存器以及依次连通的刷洗水储存器、一号过滤装置、储液器、反应器、二号过滤装置、砂滤装置，所述晶种储存器和pH调节剂储存器分别与反应器连通。

上述二号过滤装置还与干燥器、冶炼装置依次连通。

进一步的是，上述二号过滤装置与干燥器、干燥器与冶炼装置之间设置输送装置。

上述砂滤装置还与再生水储存器、RO膜组件依次连通。

进一步的是，上述刷洗水储存器、储液器、反应器、晶种储存器、pH调节剂储存器、再生水储存器、RO膜组件、一号过滤装置、二号过滤装置和砂滤装置出口设置阀门。

更进一步的是，上述刷洗水储存器与一号过滤装置之间、储液器与反应器之间、晶种储存器与反应器之间、pH调节剂储存器与反应器之间、反应器与二号过滤装置之间、砂滤装置与再生水储存器之间、再生水储存器与RO膜组件之间安装泵。

进一步的是，上述砂滤装置为砂滤罐。

更进一步的是，所述砂滤罐结构分为两层，上层为滤料，下层为集水槽。

进一步的是，上述一号过滤装置和二号过滤装置为离心机。

更进一步的是，上述离心机为卧螺式离心机。

上述二号过滤装置的过滤物为镍铬铁晶矿；砂滤装置的滤液为再生水。

本实用新型的有益效果是：

1.晶种诱导结晶处理刷洗水：晶种储存器、pH调节剂储存器分别与反应器连通，晶种储存器中的四氧化三铁晶种或晶种液进入反应器与刷洗水发生反应，水中铁离子、铬离子趋附晶核结晶长大成晶粒，pH调节剂进入反应器反应，镍成氢氧化镍与已成晶粒的含铬铁的尖晶石共沉淀，本实用新型处理刷洗水不产生危险固废，并有效回收了刷洗水中金属离子和水。

2.不锈钢酸洗刷洗水处理系统可实现水处理连续进行：设置多个反应器并联成组运行，可以一反应器进水、一反应器反应、一反应器出水实现不间断的处理废液模式。

3.将酸洗废液进行分类存储及分批处理，有效解决了因混合废水排放、混合处理造成的回收利用率低的问题。

4.多环节保证水质：系统中一号过滤装置将刷洗水中的不溶物除去，二号过滤装置和砂滤装置又除去反应后水中残留杂质，使刷洗水成为洁净的再生水重新回到生产中使用。

5.系统中二号过滤装置产生的镍铬铁晶矿经冶炼后成为镍铬铁合金，变成可回收物料，不再产生污泥，有效解决了污泥处理成本高、设备负荷大以及资源浪费的问题。

6.系统中通过RO膜组件使再生水成为脱盐水，可作为净环补充水，也可根据生产线对水质的不同要求调整供水。

7.由于反应器中四氧化三铁诱导结晶反应速度快，系统运行时可大规模排水，而处理设备均为现有技术通用设备，占地面积小，所需设备投资低、运行成本低，全系统容易实现自动化控制。

附图说明

图1为本实用新型其中一种实施方式的不锈钢酸洗刷洗水处理系统示意图；

图2为本实用新型其中一种实施方式的不锈钢酸洗刷洗水处理系统示意图；

图3为本实用新型其中一种实施方式的不锈钢酸洗刷洗水处理系统示意图。

图中标记为：1是刷洗水储存器，2是一号过滤装置，3是储液器，4是反应器，5是晶种储存器，6是pH调节剂储存器，7是二号过滤装置，8是砂滤装置，9是再生水储存器，10是RO膜组件，11是干燥器，12是冶炼装置，13是泵，14是输送装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，包括晶种储存器5、pH调节剂储存器6以及依次连通的刷洗水储存器1、一号过滤装置2、储液器3、反应器4、二号过滤装置7、砂滤装置8，所述晶种储存器5和pH调节剂储存器6分别与反应器4连通。

采用本实用新型的系统，工厂可以根据地形建设，使水自上而下根据工艺流程的需要流动，也可以使用泵等输送装置，实现工艺的运行。同时，工厂可设置多个反应器4并联成组运行，可以实现进水-反应-出水不间断的处理废液模式，提高处理效率。

本领域技术人员可以理解的是，刷洗水储存器1、反应器4、晶种储存器5和pH调节剂储存器6一般为罐状或桶状，储液器3一般为罐状或池，本实用新型优选的是，上述设备，刷洗水储存器1为刷洗水储存罐，反应器4为反应罐，晶种储存器5为晶种储存罐，pH调节剂储存器6为pH调节剂储存罐，储液器3为储液罐。

上述一号过滤装置2和二号过滤装置7为离心机，为了提高处理效率，实现连续性固液分离，本实用新型优选的是，离心机为卧螺式离心机。

优选的是，上述砂滤装置8为砂滤罐，所述砂滤罐结构分为上下两层，上层为滤料，下层为集水槽。

采用本实用新型的系统，不锈钢酸洗过程中产生的刷洗水输送进刷洗水储存器1储存，储存的刷洗水进入一号过滤装置2过滤，除去刷洗水中不溶物，滤液进入储液器3储存。储液器3中液体进入反应器4，同时打开晶种储存器5和pH调节剂储存器6，晶种储存器5中四氧化三铁晶种或晶种液进入反应器4，pH调节剂储存器6中pH调节剂进入反应器4。

在反应器4内发生反应：刷洗水中铁离子，铬离子趋附晶核结晶长大成晶粒，加pH调节剂，镍成氢氧化镍与已成晶粒的含铬铁的尖晶石共沉淀。反应结束后，反应液进入二号过滤装置7过滤，得到的过滤物为镍铬铁晶矿；得到的滤液进入砂滤装置8砂滤，得到再生水运输回不锈钢酸洗线循环使用。

如图2所示，本实用新型的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，在上述系统的基础上还包括干燥器11和冶炼装置12。

上述二号过滤装置7还与干燥器11、冶炼装置12依次连通。

为了方便运输，使系统能够能流畅的运行，本实用新型优选的是，上述二号过滤装置7与干燥器11之间、干燥器11与冶炼装置12之间设置输送装置14。

如图2所示，在上述系统的基础上，本实用新型的系统还包括再生水储存器9和RO膜组件10。

上述砂滤装置8还与再生水储存器9、RO膜组件10依次连通。

本领域技术人员可以理解的是，所述RO膜组件为反渗透膜。

为了更方便的控制水的进出，本实用新型优选的是，上述刷洗水储存器1、储液器3、反应器4、晶种储存器5、pH调节剂储存器6、一号过滤装置2、二号过滤装置7、砂滤装置8、再生水储存器9和RO膜组件10出口处设置阀门。

本领域技术人员可以理解的是，再生水储存器9一般为罐状或池，本实用新型优选为再生水储存罐。

为了更好的回收利用刷洗水，本实用新型优选将二号压滤装置7得到的镍铬铁晶矿，通过输送装置14运输到干燥器11干燥得到镍铬铁矿粉，将镍铬铁矿粉通过输送装置14运输到冶炼装置12冶炼得到镍铬铁合金。将砂滤装置8得到的再生水运输到再生水储存器9储存，将储存的再生水运输到RO膜组件10进行膜处理得到脱盐水，脱盐水可以作为高级别用水。在工厂生产过程中，可根据不同工序对水质的要求选择用水。

如图3所示，本实用新型的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，在工厂不具有地形优势时，为了更方便的控制系统中水的流通，在上述系统的基础上，在刷洗水储存器1与一号过滤装置2之间、储液器3与反应器4之间、晶种储存器5与反应器4之间、pH调节剂储存器6与反应器4之间、反应器4与二号过滤装置7之间、砂滤装置8与再生水储存器9之间、再生水储存器9与RO膜组件10之间安装泵13。

为了更方便的控制水的进出，本领域技术人员可以理解的是，本实用新型优选在再生水储存器9和RO膜组件10出口处安装泵13，再生水储存器9中储存的再生水可经泵13运输到不锈钢酸洗线作为刷洗用水，RO膜组件10处理得到的脱盐水可经泵13运输到工厂生产中作为净环用水。在工厂生产过程中，可根据不同工序对水质的要求选择用水。

本实用新型通过将酸水分类处理，设置晶种储存器和反应器，通过晶种储存器向反应器中加入四氧化三铁晶种或晶种液，诱导刷洗水中金属离子结晶，回收金属和水，使用本实用新型的系统处理刷洗水将不再产生污泥，有效回收金属的同时还使废水成为洁净的再生水，再生水回到生产线中循环使用，节省了水资源。本实用新型的系统不仅实现了刷洗水的资源化利用，还减少了酸洗废水对环境的污染，同时本系统对设备的要求低，减少了工厂设备的投资和负荷。

Claims (10)

1.不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：包括晶种储存器(5)、pH调节剂储存器(6)以及依次连通的刷洗水储存器(1)、一号过滤装置(2)、储液器(3)、反应器(4)、二号过滤装置(7)、砂滤装置(8)，所述晶种储存器(5)和pH调节剂储存器(6)分别与反应器(4)连通。

2.根据权利要求1所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：二号过滤装置(7)还与干燥器(11)、冶炼装置(12)依次连通。

3.根据权利要求2所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：二号过滤装置(7)与干燥器(11)之间、干燥器(11)与冶炼装置(12)之间设置输送装置(14)。

4.根据权利要求1所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：砂滤装置(8)还与再生水储存器(9)、RO膜组件(10)依次连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：刷洗水储存器(1)、储液器(3)、反应器(4)、晶种储存器(5)、pH调节剂储存器(6)、一号过滤装置(2)、二号过滤装置(7)和砂滤装置(8)出口设置阀门。

6.根据权利要求1-4任一项所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：刷洗水储存器(1)与一号过滤装置(2)之间、储液器(3)与反应器(4)之间、晶种储存器(5)与反应器(4)之间、pH调节剂储存器(6)与反应器(4)之间、反应器(4)与二号过滤装置(7)之间安装泵(13)。

7.根据权利要求4所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：再生水储存器(9)和RO膜组件(10)出口设置阀门；砂滤装置(8)与再生水储存器(9)之间、再生水储存器(9)与RO膜组件(10)之间安装泵(13)。

8.根据权利要求1-4任一项所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：所述砂滤装置(8)为砂滤罐。

9.根据权利要求1-4任一项所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：所述一号过滤装置(2)和二号过滤装置(7)为离心机。

10.根据权利要求9所述的不锈钢酸洗刷洗水处理系统，其特征在于：所述离心机为卧螺式离心机。

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