不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，包括一级中和沉淀池、二级中和沉淀池、反硝化池、一级中和池、第一压滤机、二级中和池和第二压滤机；不锈钢酸洗得到的冲洗废水连通至所述一级中和沉淀池的入口，所述一级中和沉淀池的液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述二级中和沉淀池的液体出口连通至所述反硝化池的入口；所述二级中和沉淀池中设有第一曝气装置；不锈钢酸洗得到的废酸液连通至所述一级中和池，所述一级中和池的出口连通至所述第一压滤机的入口，所述第一压滤机的液体出口连通至所述二级中和池的入口，所述二级中和池的出口连通至所述第二压滤机；所述二级中和池中设有第二曝气装置。
【专利说明】
不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及不锈钢生产领域，尤其涉及不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系 统。
【背景技术】
[0002] 由于不锈钢产业链的需要，不锈钢粗产品必须经过酸洗钝化工艺。工艺中需大量 使用硫酸、硝酸、氢氟酸，一些工艺还大量使用硝酸钠、氯化钠。加之目前的酸洗车间经营较 为粗放，致使产生的酸洗废水/废液成分较为复杂。酸洗废水/废液的主要危害是腐蚀下水 管道和钢筋混凝土等水工构筑物，渗入土壤会造成土质钙化，另外，废水/废液中含有的铁、 镍、铬、锰等重金属、对环境及人类自身的危害甚大。不锈钢酸洗废水/废液的处理历来是钢 铁企业的难题。随着钢铁工业逐步发展，加上环境保护对废水排放越来越严格的要求，酸洗 废水/废液的处理工艺必须进一步革新才能适应新局面。
[0003] 现有技术中，请参考图1，酸洗车间出来的酸洗废水经收集后进入调节池，通过加 入石灰进行中和，经过两级曝气反应使得重金属离子形成不溶于水的氢氧化物，后经沉淀 除去，生成的污泥经压缩脱水后填埋或作为危废进行处置，处理后的中水送酸洗厂回用。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是现有酸洗废水/废液处理工艺存在的污水无法全 面达标排放、中水回用率无法保证、污泥因重金属超标无法妥善处置等问题。
[0005] 本实用新型还提供了一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，至少包括一级 中和沉淀池、二级中和沉淀池、反硝化池、一级中和池、第一压滤机、二级中和池和第二压滤 机；
[0006] 不锈钢酸洗得到的冲洗废水连通至所述一级中和沉淀池的入口，所述一级中和沉 淀池的液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述二级中和沉淀池的液体出口连通 至所述反硝化池的入口；所述二级中和沉淀池中设有第一曝气装置；
[0007] 不锈钢酸洗得到的废酸液连通至所述一级中和池，所述一级中和池的出口连通至 所述第一压滤机的入口，所述第一压滤机的液体出口连通至所述二级中和池的入口，所述 二级中和池的出口连通至所述第二压滤机;所述二级中和池中设有第二曝气装置。
[0008] 可选的，所述一级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制 PH值为5.5,所述二级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为 8 -9.5 〇
[0009] 可选的，所述一级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀 的沉淀物包括硫酸钙、氟化钙和氢氧化铬；
[0010] 所述二级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀物 包括铁、锰、镍的氢氧化物；
[0011]所述第一曝气装置在所述二级中和沉淀池中进行曝气时，进一步使得其中的铁、 锰氧化成高价态。
[0012]可选的，所述一级中和池在对废酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为 3.0，所述二级中和池在对废酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。
[0013] 可选的，所述废酸液经所述一级中和池和第一压滤机处理后的沉淀物包括部分硫 酸钙和氟化钙，且使得所述废酸液的三价铬在所述一级中和池和/或所述第一压滤机中被 溶解；
[0014] 所述废酸液经所述二级中和池和第二压滤机处理后的沉淀物包括铁、锰、镍、铬的 氢氧化物；
[0015] 所述第二曝气装置在所述二级中和池中进行曝气时，进一步使得其中的铁、锰氧 化成高价态。
[0016] 可选的，所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统还包括第三压滤机和第四 压滤机；
[0017] 所述第三压滤机的入口连通至所述一级中和沉淀池的沉淀物出口，所述第三压滤 机的液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述第三压滤机的沉淀物出口连通至所 述一级中和池的入口；
[0018] 所述第四压滤机的入口连通所述二级中和沉淀池的沉淀物出口，所述第四压滤机 的液体出口连通至所述反硝化池的入口。
[0019] 可选的，所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统还包括一级洗泥池、第五压 滤机、二级洗泥池、第六压滤机；
[0020] 所述一级洗泥池的入口连通至所述第一压滤机的沉淀物出口，所述一级洗泥池的 出口连通至所述第五压滤机的入口，所述第五压滤机的沉淀物出口连通至所述二级洗泥池 的入口，所述二级洗泥池的出口连通至所述第六压滤机的入口。
[0021] 可选的，所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统还包括三级洗泥池和第七 压滤机;所述三级洗泥池的入口连通至所述第六压滤机的沉淀物出口，所述三级洗泥池的 出口连通至所述第七压滤机的入口。
[0022] 本实用新型及本实用新型可选方案基于：（1)废酸液/冲洗水分质处理；（2)钙与重 金属离子分步沉淀的设计思路，提出一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理工艺。该工艺可 有效解决上述三大问题:废水经两级中和沉淀、反硝化脱氮处理工艺可解决出水碱污染、重 金属超标、总氮超标等问题，实现全面达标排放；中水回用比例可达80%的要求;污泥经分 步沉淀及洗泥工艺可分离成钙盐沉淀物和重金属沉淀物，钙盐沉淀物可作为一般工业废物 处置或作为水泥原料等进行资源利用，重金属沉淀物也因重金属含量提高达到了资源化利 用的要求。
[0023] 综上，本实用新型具备以下积极的改进：
[0024] 1、本实用新型提出将酸洗工序中产生的冲洗废水、废酸液进行分别处理；
[0025] 2.本实用新型提出两级中和沉淀工艺、反硝化脱氮处理工艺，解决出水水质和中 水回用比例要求问题；
[0026] 3.本实用新型提出分步沉淀及洗泥工艺分离钙盐污泥和重金属污泥，使得钙盐污 泥可作为一般工业废物处置或作为水泥、石膏原料回用，重金属污泥也可达到资源化利用 的要求。
【附图说明】
[0027] 图1是现有技术中酸洗废水处理工艺流程；
[0028] 图2是本实用新型一实施例中不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统的示意图；
[0029] 图中，1-冲洗水调节池;2--级中和沉淀池;3-二级中和沉淀池;4-反硝化池;5-回 用水池;6-第三压滤机;7-第四压滤机;8-废酸液调节池;9-一级中和池；10-第一压滤机； 11-二级中和池；12-第二压滤机；13--级洗泥池；14-第五压滤机；15-二级洗泥池；16-第六 压滤机;17-三级洗泥池；18-第七压滤机。
【具体实施方式】
[0030] 以下将结合图2对本实用新型提供的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统进行 详细的阐述，其为本实用新型可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本实用新 型精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。
[0031] 在阐述本实用新型的构思之前，下表罗列了电性的酸洗废酸液和冲洗废水的水 质：
[0032]废酸液水质
[0034] PH 值：小于0.7 [0035]冲洗废水水质
[0037] PH{t:1.7~2.3
[0038] 本实用新型提供了一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理方法，将不锈钢酸洗产 生的冲洗废水和废酸液分别进行处理；
[0039]针对所述冲洗废水：
[0040]先对其进行一级中和沉淀，再对沉淀后的冲洗废水进行二级中和沉淀，在进行二 级中和沉淀时，还对其进行曝气，其中，所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH值小于二级中 和沉淀的控制PH值;然后对二级中和沉淀后的冲洗废水进行反硝化脱氮处理，从而实现回 收；
[0041 ]在本实用新型进一步可选的实施例中，所述冲洗废水进行一级中和沉淀的控制PH 值为5.5，所述冲洗废水进行二级中和沉淀的控制PH值为8-9.5。所述冲洗废水进行一级中 和沉淀的沉淀物包括硫酸钙、氟化钙和氢氧化铬;所述冲洗废水进行二级中和沉淀的沉淀 物包括铁、锰、镍的氢氧化物，在二级中和沉淀时，对所述冲洗废水进行曝气，使得铁、锰氧 化成高价态。
[0042]换言之，冲洗废水采用两级中和沉淀工艺，第一级控制pH = 5.5,主要沉淀物为硫 酸钙、氟化钙、氢氧化铬，第二级pH控制为8-9.5，并曝气将铁、锰氧化成高价态，主要沉淀物 为铁、锰、镍的氢氧化物。由此实现重金属污泥的收集。二级沉淀出水经过反硝化脱氮后可 实现回用，避免了硝酸盐积累的问题。
[0043]针对所述废酸液：
[0044] 先将所述废酸液与处理冲洗废水时一级中和沉淀产生的污泥进行混合，然后实现 废酸液的一级中和，再对一级中和后的废酸液进行二级中和，在进行二级中和时，还对其进 行曝气，其中，所述废酸液一级中和的控制PH值小于所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH 值，所述废酸液二级中和的控制PH值与所述冲洗废水一级中和沉淀的控制PH值相同。
[0045] 在本实用新型可选的实施例中，所述废酸液进行一级中和的控制PH值为3.0,所述 废酸液进行二级中和的控制PH值为8-9.5。
[0046] 在本实用新型可选的实施例中，所述废酸液进行一级中和后还进行压滤，实现固 液分离，压滤后的液体部分作为一级中和后的废酸液进行二级中和;所述废酸液进行二级 中和后还进行压滤。
[0047] 进一步可选的实施例中，所述废酸液进行一级中和和压滤后的沉淀物包括部分硫 酸钙和氟化钙，且在其过程中使得三价铬溶解;所述废酸液进行二级中和和压滤后的沉淀 物包括铁、锰、镍、铬的氢氧化物，在二级中和时，对所述冲洗废水进行曝气，使得铁、锰氧化 成高价态。
[0048]换言之，废酸液采用二级中和工艺，冲洗废水一级沉淀污泥与废酸液混合，并将pH 调节至3.0,此时绝大多数硫酸钙、氟化钙形成沉淀，而三价铬在pH = 3的情况下溶解。废酸 二级中和pH调节至8-9.5,并曝气将铁、锰氧化成高价态，主要沉淀物为铁、锰、镍、铬的氢氧 化物。
[0049] 可选的，针对所述废酸液，还包括：
[0050] 将所述废酸液一级中和后压滤得到的污泥进行至少两次酸洗洗泥，使得其中的重 金属的析出量达到标准。
[0051 ]对于以上方法，由此实现酸洗废液、冲洗废水中的重金属污泥与硫酸钙、氟化钙污 泥分别沉淀和资源化利用。经检测，重金属污泥中镍的含量大于2%，能作为红土镍矿回收。 硫酸钙、氟化钙污泥符合《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》HJ/T299-2007的监测标 准，可作为一般工业废物处理。
[0052]与以上提到的方法相对应的，请参考图2,本实用新型还提供了一种不锈钢酸洗废 水/废液资源化处理系统，至少包括一级中和沉淀池2、二级中和沉淀池3、反硝化池4、一级 中和池9、第一压滤机10、二级中和池11和第二压滤机12;
[0053] 不锈钢酸洗得到的冲洗废水连通至所述一级中和沉淀池2的入口，所述一级中和 沉淀池2的液体出口连通至所述二级中和沉淀池3的入口，所述二级中和沉淀池3的液体出 口连通至所述反硝化池4的入口；所述二级中和沉淀池3中设有第一曝气装置，该第一曝气 装置与曝气系统连接;以实现上文方法中对冲洗废水处理的过程。
[0054] 不锈钢酸洗得到的废酸液连通至所述一级中和池9，所述一级中和池9的出口连通 至所述第一压滤机10的入口，所述第一压滤机10的液体出口连通至所述二级中和池11的入 口，所述二级中和池11的出口连通至所述第二压滤机12;所述二级中和池11中设有第二曝 气装置，该第二曝气装置与曝气系统连接，以实现上文方法中对酸废液处理的过程。
[0055] 与上文提到的方法相对应的，本实用新型可选的实施例中，所述一级中和沉淀池2 在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为5.5,所述二级中和沉淀池3在对 冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。
[0056] 所述一级中和沉淀池2在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀 物包括硫酸钙、氟化钙和氢氧化铬；
[0057] 所述二级中和沉淀池3在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀 物包括铁、锰、镍的氢氧化物；
[0058]所述第一曝气装置在所述二级中和沉淀池3中进行曝气时，进一步使得其中的铁、 锰氧化成高价态。
[0059] 与上文提到的方法相对应的，本实用新型可选的实施例中，所述一级中和池9在对 废酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为3.0，所述二级中和池11在对废酸液进行 处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。
[0060] 所述废酸液经所述一级中和池9和第一压滤机10处理后的沉淀物包括部分硫酸钙 和氟化钙，且使得所述废酸液的三价铬在所述一级中和池9和/或所述第一压滤机10中被溶 解；
[0061] 所述废酸液经所述二级中和池11和第二压滤机12处理后的沉淀物包括铁、锰、镍、 铬的氢氧化物；
[0062] 所述第二曝气装置在所述二级中和池11中进行曝气时，进一步使得其中的铁、锰 氧化成高价态。
[0063] 与上文提到的方法相对应的，本实用新型可选的实施例中，所述的不锈钢酸洗废 水/废液资源化处理系统还包括第三压滤机6和第四压滤机7;
[0064] 所述第三压滤机6的入口连通至所述一级中和沉淀池2的沉淀物出口，所述第三压 滤机6的液体出口连通至所述二级中和沉淀池3的入口，所述第三压滤机6的沉淀物出口连 通至所述一级中和池9的入口；
[0065] 所述第四压滤机7的入口连通所述二级中和沉淀池的3沉淀物出口，所述第四压滤 机7的液体出口连通至所述反硝化池4的入口。
[0066] 与上文提到的方法相对应的，本实用新型可选的实施例中，所述的不锈钢酸洗废 水/废液资源化处理系统还包括一级洗泥池13、第五压滤机14、二级洗泥池15、第六压滤机 16；
[0067] 所述一级洗泥池13的入口连通至所述第一压滤机10的沉淀物出口，所述一级洗泥 池13的出口连通至所述第五压滤机14的入口，所述第五压滤机14的沉淀物出口连通至所述 二级洗泥池15的入口，所述二级洗泥池15的出口连通至所述第六压滤机16的入口。所述洗 泥池也可以是多级的，上文提到至少两次洗泥，即该实施例提到的。
[0068] 在本实用新型进一步可选的实施例中，所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理 系统还包括三级洗泥池17和第七压滤机18;所述三级洗泥池17的入口连通至所述第六压滤 机16的沉淀物出口，所述三级洗泥池17的出口连通至所述第七压滤机18的入口。
[0069] 除了以上描述外，本实用新型可选的实施例中，还包括冲洗水调节池1、回用水池5 和废酸液调节池8，冲洗废水经所述冲洗水调节池连通所述一级中和沉淀池2，废酸液经所 述废酸液调节池连通至所述一级中和池9，回用水池5连通至所述反硝化池4的出口。
[0070] 可见，本实用新型及本实用新型可选方案基于：（1)废酸液/冲洗水分质处理；（2) 钙与重金属离子分步沉淀的设计思路，提出一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理工艺。该 工艺可有效解决上述三大问题:废水经两级中和沉淀、反硝化脱氮处理工艺可解决出水碱 污染、重金属超标、总氮超标等问题，实现全面达标排放；中水回用比例可达80%的要求;污 泥经分步沉淀及洗泥工艺可分离成钙盐沉淀物和重金属沉淀物，钙盐沉淀物可作为一般工 业废物处置或作为水泥原料等进行资源利用，重金属沉淀物也因重金属含量提高达到了资 源化利用的要求。
[0071] 综上，本实用新型具备以下积极的改进：
[0072] 1、本实用新型提出将酸洗工序中产生的冲洗废水、废酸液进行分别处理；
[0073] 2.本实用新型提出两级中和沉淀工艺、反硝化脱氮处理工艺，解决出水水质和中 水回用比例要求问题；
[0074] 3.本实用新型提出分步沉淀及洗泥工艺分离钙盐污泥和重金属污泥，使得钙盐污 泥可作为一般工业废物处置或作为水泥、石膏原料回用，重金属污泥也可达到资源化利用 的要求。
【主权项】
1. 一种不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：至少包括一级中和沉淀 池、二级中和沉淀池、反硝化池、一级中和池、第一压滤机、二级中和池和第二压滤机； 不锈钢酸洗得到的冲洗废水连通至所述一级中和沉淀池的入口，所述一级中和沉淀池 的液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述二级中和沉淀池的液体出口连通至所 述反硝化池的入口；所述二级中和沉淀池中设有第一曝气装置； 不锈钢酸洗得到的废酸液连通至所述一级中和池，所述一级中和池的出口连通至所述 第一压滤机的入口，所述第一压滤机的液体出口连通至所述二级中和池的入口，所述二级 中和池的出口连通至所述第二压滤机;所述二级中和池中设有第二曝气装置。2. 如权利要求1所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于:所述一级 中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为5.5，所述二级中和沉 淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。3. 如权利要求1或2所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于:所述一 级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀物包括硫酸钙、氟 化钙和氢氧化络； 所述二级中和沉淀池在对冲洗废水进行处理时，进一步用以使得所沉淀的沉淀物包括 铁、锰、镍的氢氧化物； 所述第一曝气装置在所述二级中和沉淀池中进行曝气时，进一步使得其中的铁、锰氧 化成高价态。4. 如权利要求1所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于：所述一级 中和池在对废酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为3.0，所述二级中和池在对废 酸液进行处理时，进一步用以使得其控制PH值为8-9.5。5. 如权利要求1或4所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于:所述废 酸液经所述一级中和池和第一压滤机处理后的沉淀物包括部分硫酸钙和氟化钙，且使得所 述废酸液的三价铬在所述一级中和池和/或所述第一压滤机中被溶解； 所述废酸液经所述二级中和池和第二压滤机处理后的沉淀物包括铁、锰、镍的氢氧化 物； 所述第二曝气装置在所述二级中和池中进行曝气时，进一步使得其中的铁、锰氧化成 尚价态。6. 如权利要求1所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于:还包括第 三压滤机和第四压滤机； 所述第三压滤机的入口连通至所述一级中和沉淀池的沉淀物出口，所述第三压滤机的 液体出口连通至所述二级中和沉淀池的入口，所述第三压滤机的沉淀物出口连通至所述一 级中和池的入口； 所述第四压滤机的入口连通所述二级中和沉淀池的沉淀物出口，所述第四压滤机的液 体出口连通至所述反硝化池的入口。7. 如权利要求1所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于:还包括一 级洗泥池、第五压滤机、二级洗泥池、第六压滤机； 所述一级洗泥池的入口连通至所述第一压滤机的沉淀物出口，所述一级洗泥池的出口 连通至所述第五压滤机的入口，所述第五压滤机的沉淀物出口连通至所述二级洗泥池的入 口，所述二级洗泥池的出口连通至所述第六压滤机的入口。8.如权利要求7所述的不锈钢酸洗废水/废液资源化处理系统，其特征在于:还包括三 级洗泥池和第七压滤机;所述三级洗泥池的入口连通至所述第六压滤机的沉淀物出口，所 述三级洗泥池的出口连通至所述第七压滤机的入口。
【文档编号】C02F9/14GK205635149SQ201620021995
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月11日
【发明人】张东曙, 甘宝鹏
【申请人】上海世渊环保科技有限公司