CN216890523U

CN216890523U - 一种不锈钢酸洗废水去除重金属和总氮的处理线

Info

Publication number: CN216890523U
Application number: CN202123300665.9U
Authority: CN
Inventors: 罗伟锋; 董华平; 叶细首; 寿建昕; 王万成; 薛笋静; 柴少龙; 楼华敏; 卢斯煜; 李建飞
Original assignee: Hangzhou Research Institute Co ltd; University of Shaoxing
Current assignee: Hangzhou Research Institute Co ltd; University of Shaoxing
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2031-12-21

Abstract

本实用新型涉及废水处理技术领域，公开了一种不锈钢酸洗废水去除重金属和总氮的处理线，包括依次相连的亚硝酸盐氧化系统、除重金属及氟系统、生物脱氮系统、二沉池、好氧池和终沉系统；所述亚硝酸盐氧化系统包括芬顿氧化反应池；所述芬顿氧化反应池与除重金属及氟系统相连；所述氧化反应池与H₂O₂投加装置相连。采用本实用新型的处理线，能有效降低不锈钢酸洗废水中的氟化物、总铬、总铁、总镍和总氮，以及COD和SS，达到《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456‑2012）中间接排放的要求，且废水处理成本低，不会产生二次污染。

Description

一种不锈钢酸洗废水去除重金属和总氮的处理线

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种不锈钢酸洗废水去除重金属和总氮的处理线。

背景技术

不锈钢是当前国家钢铁工业产业政策重点鼓励发展的钢铁品种之一，2018年全球不锈钢产量达到5050～5100万吨，我国不锈钢产量稳居世界第一。在不锈钢生产和加工过程中，一般采用混合酸(主要为硝酸和氢氟酸)酸洗工艺，以去除不锈钢表面的氧化层，提高不锈钢的耐腐蚀性、耐磨性、靭性和加工可塑性，延长使用寿命。但是，酸洗工艺会产生大量酸洗废水(每酸洗1吨不锈钢约产生1.33m³废水)。酸洗废水包括废酸液和酸性冲洗水两部分，主要含有高浓度NO₃ ^-、氟化物以及铁、铬、镍等重金属离子，具有硝态氮高、产量大、酸度高、毒性强、难处理等特点。

根据不锈钢废水的水质特性，需先去除氟及重金属离子，然后脱除总氮。目前氟和重金属离子多是采用化学中和方法进行处理。该工艺主要通过加入石灰乳调节废水pH值，生成CaF₂、金属氢氧化物，将废水中大部分的铬离子、镍离子和铁离子以及氟化物去除。但该方法普遍存在去除重金属效率低、污泥产生量大等问题。

邵启运实用新型的一种不锈钢综合废水零排放系统及工艺方法(CN 111704310A)和岳耀旭的一种酸性不锈钢废水的回收方法(CN 109574390 A)，基本上是采用中和混凝反应去除重金属，然后经缺氧、好氧、MBR去除总氮，再经石砂过滤、活性炭过滤和树脂吸附(或超滤)除去残留悬浮物和金属离子，再由反渗透系统浓缩，浓液最后在MVR蒸发系统中加热结晶成固体。整个工艺虽能实现零排放，但工艺流程长，能耗大，设备维护难度大，处理成本高。

陈启松实用新型的一种不锈钢酸洗废水重金属及氟化物回收方法(CN 103924253B)先进行隔油预处理，然后通过沉淀池沉降、再对沉降后的固体物料压滤、中温还原处理后可回收铁粉；一沉池的清液通过离子交换得NiCl₂；对离子交换后的浓缩液进行二次沉降，得到氟化钙物料，以及可再利用的排放液。该方法可以使不锈钢废水实现零排放，而且处理成本较低，处理固定设备的投入较小，但回收的铁粉、氟化钙意义不大，不能产生较大的效益，离子交换产生的再生液属二次污染，需设置新系统对其进行处理。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种不锈钢酸洗废水去除重金属和总氮的处理线。该处理线对不锈钢酸洗废水具有较好的处理效果，能有效降低废水中的氟、氮、铁和重金属含量，实现废水的达标排放，且处理成本低，不会产生二次污染。

本实用新型的具体技术方案为：

一种不锈钢酸洗废水去除重金属和总氮的处理线，包括依次相连的亚硝酸盐氧化系统、除重金属及氟系统、生物脱氮系统、二沉池和好氧池；所述亚硝酸盐氧化系统包括芬顿氧化反应池；所述芬顿氧化反应池与除重金属及氟系统相连；所述芬顿氧化反应池与H₂O₂投加装置相连。

本实用新型处理不锈钢酸洗废水的过程如下：

①废水通入亚硝酸盐氧化系统中，在芬顿氧化反应池内，双氧水与废水中的Fe²⁺形成Fenton试剂，利用铁盐来激活H₂O₂，使之形成具有强氧化性的高活羟基，将废水中的大分子有机物氧化成易生化的有机物小分子，并使亚硝酸盐转化成硝酸盐，减小对反硝化细菌的毒害作用，从而提高后续生物脱氮系统和好氧池的脱氮以及分解难降解有机物质的效率；由于除重金属及氟系统在去除重金属和氟的同时，也会去除总铁，故本实用新型将亚硝酸盐氧化系统设置在除重金属及氟系统前，从而充分利用废水中的Fe²⁺去除亚硝酸盐和部分有机污染分子，提高废水中总氮和有机污染物的处理效果，并降低废水处理成本；

②经亚硝酸盐氧化系统氧化处理后的废水通入除重金属及氟系统中，去除其中的氟化物、总铬、总铁和总镍，以及部分石油类和COD等污染因子；

③而后通入生物脱氮系统中，由于不锈钢酸洗废水中的氮元素主要由硝酸带入，以硝态氮形式存在，因此，通过生物反硝化脱氮，能将NO₃ ^--N还原为气态N₂，并逸往大气；

④脱氮后的废水经二沉池分离出污泥后，上清液通入好氧池中，进行有机物的氧化分解，去除废水中的COD污染因子。

将不锈钢酸洗废水通过本实用新型的处理线处理后，能够有效去除其中的氟化物、总铬、总铁、总镍和总氮，并降低COD和SS，达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012)中间接排放的要求，且废水处理成本低，不会产生二次污染。

作为优选，所述亚硝酸盐氧化系统还包括与氧化反应池相连的pH调节池；所述pH调节池与碱投加装置相连。

当pH在2.5～3.0左右时，Fenton试剂产生高活羟基的效率较高，而不锈钢酸洗废水的酸性较大，因此，本实用新型将废水经由pH调节池提高pH后，再通入氧化反应池进行氧化处理。

作为优选，所述氧化反应池内的氧化还原电位为20～80mV。

作为优选，所述除重金属及氟系统包括依次相连的一级除重金属及氟单元和二级除重金属及氟单元；所述一级除重金属及氟单元包括依次相连的一级pH调节池、一级混凝池和一级沉淀池；所述二级除重金属及氟单元包括依次相连的二级pH调节池、二级混凝池和二级沉淀池；所述一级pH调节池和二级pH调节池分别与一级碱投加装置和二级碱投加装置相连；所述一级混凝池和二级混凝池分别与一级絮凝剂投加装置和二级絮凝剂投加装置相连。

在一级除重金属及氟单元中，废水经由一级pH调节池提高pH、一级混凝池絮凝沉淀、一级沉淀池分离沉淀后，能够去除废水中大部分的总铬、氟化物和总铁物质，并在一定程度上降低镍离子、石油类和COD等污染因子浓度；而后在二级除重金属及氟单元中，废水经由二级pH调节池进一步提高pH、二级混凝池絮凝沉淀、二级沉淀池分离沉淀后，能够去除大部分的总镍，并去除残留的总铬、氟化物和总铁。通过以上方式，能够较彻底地去除废水中的氟化物、总铬、总铁和总镍。

本实用新型在两级除重金属及氟单元中均设置pH调节池，在第一次絮凝沉淀后，进一步提高pH，再进行第二次絮凝沉淀，原因在于：一级pH范围主要是为了去除铁、铬、氟；二级pH范围主要是为了去除镍；如一级直接调至二级的pH值，则铬、氟等会出现反溶现象。

进一步地，所述一级碱投加装置和二级碱投加装置均为石灰投加装置；所述一级混凝池和二级混凝池分别与一级液碱投加装置和二级液碱投加装置相连。

采用石灰调节废水的pH，能降低废水处理成本，但同时也会带来大量污泥量，因此，本实用新型先使用石灰提高废水的pH，而后再在混凝池中利用液碱进一步提高废水的pH，在降低废水处理成本的同时，能够减少污泥量。

进一步地，所述一级pH调节池出水的pH为3.5～4.0；所述一级混凝池中废水的pH为5.0～6.0；所述二级pH调节池出水的pH为10.0～10.5；所述二级混凝池中废水的pH为10.5～11.0。

进一步地，所述除重金属及氟系统与生物脱氮系统之间设有软化系统；所述软化系统包括依次相连的软化反应池、三级混凝池和三级沉淀池；所述软化反应池与碳酸盐投加装置相连；所述三级混凝池与三级絮凝剂投加装置相连。

当采用石灰提高废水的pH时，废水中会残留较高浓度的钙，对后续生物脱氮系统的运行产生不良影响，为此，本实用新型在除重金属及氟系统与生物脱氮系统之间设置软化系统，使废水中残留的钙离子与碳酸盐反应后转化成CaCO₃，而后在絮凝剂的作用下形成大颗粒絮状物而沉淀，从而实现钙的去除，防止其影响后续生物脱氮系统。

作为优选，所述处理线还包括隔油调节系统；所述隔油调节系统包括连通的隔油池和调节池；所述调节池与亚硝酸盐氧化系统连通；所述调节池底部设有空气曝气装置。

隔油池能够去除废水表面的浮油和浮渣；调节池将废水混合均匀，从而调节水质，并且，在调节池内，通过底部的空气曝气装置将废水中的部分Fe²⁺氧化成Fe³⁺，废水颜色转成褐色，有利于铁在后续除重金属及氟系统中的沉淀。

作为优选，所述生物脱氮系统包括依次相连的一级生物脱氮单元、二级生物脱氮单元和三级生物脱氮单元；所述一级生物脱氮单元、二级生物脱氮单元和三级生物脱氮单元均包括相连的缓冲池和缺氧池；所述缓冲池与碳源投加装置II相连。

进一步地，所述缓冲池内设有加热装置、空气搅拌装置、PH测量仪和温度计；所述缓冲池与酸投加装置II相连。

生物脱氮受温度、pH值、碳源影响较大，为此，本实用新型在每级生物脱氮单元的缺氧池前设置缓冲池，用以将废水的温度、pH和碳源含量控制在适宜范围内，从而提高生物脱氮效率。

进一步地，所述缺氧池包括依次连通的缺氧池I、缺氧池II和缺氧池III；所述缺氧池III内设有生物脱氮填料；每级生物脱氮单元中的所述缺氧池III与缺氧池I相连；三级生物脱氮单元中的缺氧池III与一级生物脱氮单元和二级生物脱氮单元中的缺氧池I相连。

在每级生物脱氮单元中，经缺氧池III处理后的废水均能回流至缺氧池I，并且，经三级生物脱氮单元中的缺氧池III处理后的废水，能回流至一级生物脱氮单元和二级生物脱氮单元中的缺氧池I，通过这种方式，能确保脱氮的充分进行。

进一步地，所述缺氧池I、缺氧池II和缺氧池III内均设有液下搅拌器和穿孔曝气器，且池顶均设有废气收集罩；所述废气收集罩与废气处理系统相连。

作为优选，所述二沉池的污泥出口与生物脱氮系统和/或污泥脱水系统相连。

作为优选，所述装置还包括终沉系统；所述终沉系统包括依次相连的终端快混池、终端慢混池和终沉池；所述终端快混池与好氧池相连；所述终端快混池与粉焦投加装置相连；所述终端慢混池与终端絮凝剂投加装置相连。

好氧池的出水易带有活性污泥，经由终沉系统澄清可去除活性污泥。粉焦的投加可视废水COD而定，若好氧池出水中的COD达到排放标准，则可不投加粉焦；若COD未达到排放标准，则可通过投加粉焦有效降低废水中超出达标限值部分的COD。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)采用本实用新型的处理线，能有效降低不锈钢酸洗废水中的氟化物、总铬、总铁、总镍和总氮，以及COD和SS，达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012)中间接排放的要求，且废水处理成本低，不会产生二次污染；

(2)本实用新型利用不锈钢酸洗废水中的Fe²⁺，与双氧水形成Fenton试剂，来实现废水中亚硝酸盐和部分有机污染物的氧化，能提高废水中总氮和有机污染物的处理效果，并降低废水处理成本；

(3)本实用新型采用石灰和碱液来提高废水的pH，以去除氟和重金属，能在降低废水处理成本的同时，减少污泥量。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

附图标记为：隔油调节系统1，隔油池1.1，调节池1.2，空气曝气装置1.2.1，亚硝酸盐氧化系统2，pH调节池2.1，芬顿氧化反应池2.2，除重金属及氟系统3，一级除重金属及氟单元3.1，一级pH调节池3.1.1，一级混凝池3.1.2，一级沉淀池3.1.3，二级除重金属及氟单元3.2，二级pH调节池3.2.1，二级混凝池3.2.2，二级沉淀池3.2.3，软化系统4，软化反应池4.1，三级混凝池4.2，三级沉淀池4.3，生物脱氮系统5，一级生物脱氮单元5.1，一级缓冲池5.1.1，一级缺氧池I 5.1.2，一级缺氧池II 5.1.3，一级缺氧池III 5.1.4，二级生物脱氮单元5.2，二级缓冲池5.2.1，二级缺氧池I 5.2.2，二级缺氧池II 5.2.3，二级缺氧池III5.2.4，三级生物脱氮单元5.3，三级缓冲池5.3.1，三级缺氧池I 5.3.2，三级缺氧池II5.3.3，三级缺氧池III 5.3.4，二沉池6，好氧池7，终沉系统8，终端快混池8.1，终端慢混池8.2，终沉池8.3。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。在本实用新型中所涉及的装置、连接结构和方法，若无特指，均为本领域公知的装置、连接结构和方法。

实施例1

如图1所示，一种不锈钢酸洗废水去除重金属和总氮的处理线，包括依次相连的隔油调节系统1、亚硝酸盐氧化系统2、除重金属及氟系统3、软化系统4、生物脱氮系统5、二沉池6、好氧池7和终沉系统8。各系统的结构和作用如下：

(1)隔油调节系统1：

所述隔油调节系统1包括连通的隔油池1.1和调节池1.2，废水在两个池中均采用上进下出的方式，以延长其在各池中的停留时间。所述隔油池1.1中设有不锈钢酸洗废水入口。所述调节池1.2底部设有空气曝气装置1.2.1。

隔油调节系统1的作用为：不锈钢酸洗废水首先通入隔油池1.1中，去除废水表面的浮油和浮渣；而后通入调节池1.2中混合均匀，从而调节水质，同时，废水中的部分Fe²⁺与氧气接触后被氧化成Fe³⁺，废水颜色转成褐色。

(2)亚硝酸盐氧化系统2：

所述亚硝酸盐氧化系统2包括通过导流管相连的pH调节池2.1和芬顿氧化反应池2.2，废水在两个池中均采用上进下出的方式。所述pH调节池2.1与调节池1.2相连。所述pH调节池2.1和芬顿氧化反应池2.2内均设有机械搅拌装置，转速均为65rpm。所述pH调节池2.1与碱投加装置相连，碱投加装置通过管道流量计向pH调节池2.1中投加石灰；所述pH调节池2.1中设有与碱投加装置相连的pH测量仪，用以根据pH调节池2.1内废水的pH值控制石灰的投加，pH测量仪设置的范围在2.5～3.0。所述芬顿氧化反应池2.2与H₂O₂投加装置相连；所述芬顿氧化反应池2.2中设有与H₂O₂投加装置相连的ORP测量仪，用以根据芬顿氧化反应池2.2内废水的氧化还原电位控制H₂O₂的投加，ORP测量仪的氧化还原电位范围设置在20～80mV。

亚硝酸盐氧化系统2的作用为：调节池1.2的出水通入亚硝酸盐氧化系统2中，首先由pH调节池2.1将废水的pH调节至2.5～3.0，使后续Fenton试剂产生高活羟基的效率较高；而后在芬顿氧化反应池2.2内，双氧水与废水中的Fe²⁺形成Fenton试剂，利用铁盐来激活H₂O₂，使之形成具有强氧化性的高活羟基，将废水中的大分子有机物氧化成易生化的有机物小分子，并使亚硝酸盐转化成硝酸盐，提高后续生物脱氮系统和好氧池的脱氮以及分解难降解有机物质的效率。

(3)除重金属及氟系统3：

所述除重金属及氟系统3包括依次相连的一级除重金属及氟单元3.1和二级除重金属及氟单元3.2。

所述一级除重金属及氟单元3.1包括通过导流管依次相连的一级pH调节池3.1.1、一级混凝池3.1.2和竖流式的一级沉淀池3.1.3，废水在三个池中均采用上进下出的方式。所述一级pH调节池3.1.1与芬顿氧化反应池2.2相连。所述一级沉淀池3.1.3的污泥出口与污泥脱水系统相连。所述一级pH调节池3.1.1和一级混凝池3.1.2内设有机械搅拌装置，转速分别为65rpm和40rpm。所述一级pH调节池3.1.1与一级碱投加装置相连，一级碱投加装置通过管道流量计向一级pH调节池3.1.1中投加石灰；所述一级pH调节池3.1.1中设有与一级碱投加装置相连的pH测量仪，用以根据一级pH调节池3.1.1内废水的pH值控制石灰的投加，pH测量仪设置的范围在3.5～4.0。所述一级混凝池3.1.2与一级絮凝剂投加装置和一级液碱投加装置相连，一级絮凝剂投加装置通过管道流量计向一级混凝池3.1.2中恒流投加PAM；所述一级混凝池3.1.2中设有与一级液碱投加装置相连的pH测量仪，用以根据一级混凝池3.1.2内废水的pH值控制液碱的投加，pH测量仪设置的范围在5.0～6.0。

所述二级除重金属及氟单元3.2包括通过导流管依次相连的二级pH调节池3.2.1、二级混凝池3.2.2和竖流式的二级沉淀池3.2.3，废水在三个池中均采用上进下出的方式。所述二级沉淀池3.2.3的污泥出口与污泥脱水系统相连。所述二级pH调节池3.2.1和二级混凝池3.2.2内设有机械搅拌装置，转速分别为65rpm和40rpm。所述二级pH调节池3.2.1与二级碱投加装置相连，二级碱投加装置向二级pH调节池3.2.1中投加石灰；所述二级pH调节池3.2.1中设有与二级碱投加装置相连的pH测量仪，用以根据二级pH调节池3.2.1内废水的pH值控制石灰的投加，pH测量仪设置的范围在10.0～10.5。所述二级混凝池3.2.2与二级絮凝剂投加装置和二级液碱投加装置相连，二级絮凝剂投加装置通过管道流量计向二级混凝池3.2.2中恒流投加PAM；所述二级混凝池3.2.2中设有与二级液碱投加装置相连的pH测量仪，用以根据二级混凝池3.2.2内废水的pH值控制液碱的投加，pH测量仪设置的范围在10.5～11.0。

除重金属及氟系统3的作用为：在一级除重金属及氟单元3.1中，废水通入一级pH调节池3.1.1，与石灰混合而提高pH至3.5～4.0后，而后通入一级混凝池3.1.2中与液碱混合而进一步提高pH至5.0～6.0，并在PAM的作用下絮凝沉淀，最后通入一级沉淀池3.1.3进行分离沉淀，能够去除废水中90％以上的总铬、氟化物和总铁物质，并在一定程度上降低镍离子、石油类和COD等污染因子浓度。一级沉淀池3.1.3分离出的污泥排至污泥脱水系统中，上清液通入二级除重金属及氟单元3.2，经由二级pH调节池3.2.1提高pH至10.0～10.5后，通入二级混凝池3.2.2中进一步提高pH至10.5～11.0，并在PAM的作用下絮凝沉淀，而后进入二级沉淀池3.2.3中分离沉淀后，能够去除90％以上的总镍；二级沉淀池3.2.3分离出的污泥排至污泥脱水系统中。

(4)软化系统4：

所述软化系统4包括通过导流管依次相连的软化反应池4.1、三级混凝池4.2和三级沉淀池4.3，废水在三个池中均采用上进下出的方式。所述软化反应池4.1与二级沉淀池3.2.3相连。所述三级沉淀池4.3的污泥出口与污泥脱水系统相连。所述软化反应池4.1和三级混凝池4.2内设有机械搅拌装置，转速分别为65rpm和40rpm。所述软化反应池4.1与碳酸盐投加装置相连，碳酸盐投加装置通过管道流量计向软化反应池4.1中恒流投加Na₂CO₃，Na₂CO₃的投加量根据二级出水中钙离子浓度投加，本实施例中，经日常检验得钙离子浓度基本稳定在800～1200mg/L，由此Na₂CO₃的投加量为50kg/h。所述三级混凝池4.2与三级絮凝剂投加装置相连，所述三级絮凝剂投加装置为PAM投加装置。

软化系统4的作用为：经除重金属及氟系统3处理后的废水中会残留较高浓度的钙，将其通过软化系统4后，在软化反应池4.1内，废水中的钙离子与Na₂CO₃反应后转化成CaCO₃，而后进入三级混凝池4.2，在PAM的作用下形成大颗粒絮状物而沉淀，最后通过三级沉淀池4.3分离沉淀，能够去除废水中85％以上的钙离子和部分其它污染因子，防止其影响后续生物脱氮系统5的运行。

(5)生物脱氮系统5：

所述生物脱氮系统5包括依次相连的一级生物脱氮单元5.1、二级生物脱氮单元5.2和三级生物脱氮单元5.3。所述一级生物脱氮单元5.1包括依次连通的一级缓冲池5.1.1、一级缺氧池I5.1.2、一级缺氧池II 5.1.3和一级缺氧池III 5.1.4；所述二级生物脱氮单元5.2包括依次连通的二级缓冲池5.2.1、二级缺氧池I 5.2.2、二级缺氧池II 5.2.3和二级缺氧池III 5.2.4；所述三级生物脱氮单元5.3包括依次连通的三级缓冲池5.3.1、三级缺氧池I 5.3.2、三级缺氧池II 5.3.3和三级缺氧池III 5.3.4。在每级生物脱氮单元中，废水在三个缺氧池中停留的总时间均为15h。

所述一级缓冲池5.1.1、二级缓冲池5.2.1和三级缓冲池5.3.1内均设有加热装置、空气搅拌装置、PH测量仪和温度计，所述加热装置为蒸汽盘管；所述一级缓冲池5.1.1、二级缓冲池5.2.1和三级缓冲池5.3.1均与一个碳源投加装置II和一个酸投加装置II相连，分别向缓冲池中投加乙酸和硫酸。所述PH测量仪与酸投加装置II相连，用以根据缓冲池内废水的pH值控制硫酸的投加，pH测量仪设置的范围在6.5～7.5。所述温度计与加热装置相连，用以根据缓冲池内废水的温度控制加热装置的开关，当温度计检测到水温低于15℃时，开启加热装置对废水进行加热至不小于25℃。

所述一级缺氧池III 5.1.4、二级缺氧池III 5.2.4和三级缺氧池III 5.3.4内均设有NC-5ppi生物深度脱氮专用填料，以增加废水与活性法泥的接触时间，提高处理效率。各级生物脱氮单元的三个缺氧池内均设有液下搅拌器和空气搅拌装置，且池顶均设有废气收集罩，所述废气收集罩与废气处理系统相连；空气搅拌装置的风管支路上设有电动阀门，在各级生物脱氮单元中，缺氧池I和缺氧池II的电动阀门关闭，缺氧池III的电动阀门每24h开启1h，使缺氧池I和缺氧池II处于厌氧状态，缺氧池III处于缺氧状态。

在各级生物脱氮单元中，缺氧池III均与缺氧池I相连，形成大回流，通过液下搅拌器将缺氧池I出水推往缺氧池II，缺氧池II出水推往缺氧池III，缺氧池III出水推往缺氧池I，缺氧池III出水终端设第2个预留口通往下一级生物脱氮系统；三级缺氧池III 5.3.4与一级缺氧池I 5.1.2和二级缺氧池I 5.2.2相连。

生物脱氮系统5的作用为：在每级生物脱氮单元中，废水经由缓冲池调节温度和pH，并补充碳源后，再通入缺氧池，确保缺氧池内的生物脱氮效率。在缺氧池内，通过生物反硝化作用，能将NO₃ ^--N还原为气态N₂，并逸往大气，从而实现废水的脱氮，并能够去除废水中50％以上的COD污染因子。

(6)二沉池6：

所述二沉池6与三级缺氧池III 5.3.4相连。所述二沉池6的污泥出口与污泥脱水系统和各级生物脱氮单元中的缺氧池I相连，二沉池6中产生的污泥回流至各级生物脱氮单元中的缺氧池I内，并每天定时外排剩余污泥至污泥脱水系统。

二沉池6的作用为：经生物脱氮后的废水通入二沉池6中，分离出污泥。

(7)好氧池7：

所述好氧池7与二沉池6相连。所述好氧池7采用生物接触氧化工艺，其中设有组合填料，填料填充体积占总有效容积的65％，以增加废水与生物膜的接触时间；好氧池7底部设有微孔曝气器，对池内进行充氧。好氧池7中的水力停留时间为8h。

好氧池7的作用为：二沉池6的上清液通入好氧池7中，在微生物的作用下进行有机物的分解，去除废水中的COD污染因子。

(8)终沉系统8：

所述终沉系统8包括依次相连的终端快混池8.1、终端慢混池8.2和终沉池8.3。所述终端快混池8.1与好氧池7相连。所述终端快混池8.1和终端慢混池8.2内设有机械搅拌装置，转速分别为65rpm和40rpm。所述终端快混池8.1与粉焦投加装置相连，粉焦投加装置通过管道流量计向终端快混池8.1中恒流投加粉焦，粉焦投加量视好氧池7出水COD而定(COD达标情况下可不投加)。所述终端慢混池8.2与终端絮凝剂相连，终端絮凝剂以5mg/L的速度向终端慢混池8.2中投加PAM。所述终沉池8.3的污泥出口与污泥脱水系统相连。

终沉系统8的作用为：好氧池7的出水通入终端快混池8.1中，若好氧池7出水中的COD不达标，则向其中投加粉焦，以降低废水中超出达标限值部分的COD；而后通入终端慢混池8.2中，使废水中的活性污泥在PAM的作用下絮凝沉淀，再经由终沉池8.3分离沉淀，即可进行排放。

本实施例中，各阶段的处理效果如表1所示。

表1

¹排放标准：《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012)中间接排放的标准。

本实用新型中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本实用新型中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims

1.一种不锈钢酸洗废水去除重金属和总氮的处理线，其特征在于，包括依次相连的亚硝酸盐氧化系统（2）、除重金属及氟系统（3）、生物脱氮系统（5）、二沉池（6）和好氧池（7）；所述亚硝酸盐氧化系统（2）包括芬顿氧化反应池（2.2）；所述芬顿氧化反应池（2.2）与除重金属及氟系统（3）相连；所述芬顿氧化反应池（2.2）与H₂O₂投加装置相连。

2.如权利要求1所述的处理线，其特征在于，所述亚硝酸盐氧化系统（2）还包括与芬顿氧化反应池（2.2）相连的pH调节池（2.1）；所述pH调节池（2.1）与碱投加装置相连。

3.如权利要求1所述的处理线，其特征在于，所述除重金属及氟系统（3）包括依次相连的一级除重金属及氟单元（3.1）和二级除重金属及氟单元（3.2）；所述一级除重金属及氟单元（3.1）包括依次相连的一级pH调节池（3.1.1）、一级混凝池（3.1.2）和一级沉淀池（3.1.3）；所述二级除重金属及氟单元（3.2）包括依次相连的二级pH调节池（3.2.1）、二级混凝池（3.2.2）和二级沉淀池（3.2.3）；所述一级pH调节池（3.1.1）和二级pH调节池（3.2.1）分别与一级碱投加装置和二级碱投加装置相连；所述一级混凝池（3.1.2）和二级混凝池（3.2.2）分别与一级絮凝剂投加装置和二级絮凝剂投加装置相连。

4.如权利要求3所述的处理线，其特征在于，所述一级碱投加装置和二级碱投加装置均为石灰投加装置；所述一级混凝池（3.1.2）和二级混凝池（3.2.2）分别与一级液碱投加装置和二级液碱投加装置相连。

5.如权利要求4所述的处理线，其特征在于，所述一级pH调节池（3.1.1）出水的pH为3.5~4.0；所述一级混凝池（3.1.2）中废水的pH为5.0~6.0；所述二级pH调节池（3.2.1）出水的pH为10.0~10.5；所述二级混凝池（3.2.2）中废水的pH为10.5~11.0。

6.如权利要求4所述的处理线，其特征在于，所述除重金属及氟系统（3）与生物脱氮系统（5）之间设有软化系统（4）；所述软化系统（4）包括依次相连的软化反应池（4.1）、三级混凝池（4.2）和三级沉淀池（4.3）；所述软化反应池（4.1）与碳酸盐投加装置相连；所述三级混凝池（4.2）与三级絮凝剂投加装置相连。

7.如权利要求1所述的处理线，其特征在于，还包括隔油调节系统（1）；所述隔油调节系统（1）包括连通的隔油池（1.1）和调节池（1.2）；所述调节池（1.2）与亚硝酸盐氧化系统（2）连通；所述调节池（1.2）底部设有空气曝气装置（1.2.1）。

8.如权利要求1所述的处理线，其特征在于，所述生物脱氮系统（5）包括依次相连的一级生物脱氮单元（5.1）、二级生物脱氮单元（5.2）和三级生物脱氮单元（5.3）；所述一级生物脱氮单元（5.1）、二级生物脱氮单元（5.2）和三级生物脱氮单元（5.3）均包括相连的缓冲池和缺氧池；所述缓冲池与碳源投加装置II相连。

9.如权利要求8所述的处理线，其特征在于，所述缺氧池包括依次连通的缺氧池I、缺氧池II和缺氧池III；所述缺氧池III内设有生物脱氮填料；每级生物脱氮单元中的所述缺氧池III与缺氧池I相连；三级生物脱氮单元（5.3）中的缺氧池III与一级生物脱氮单元（5.1）和二级生物脱氮单元（5.2）中的缺氧池I相连。

10.如权利要求1所述的处理线，其特征在于，所述二沉池（6）的污泥出口与生物脱氮系统（5）和/或污泥脱水系统相连。