专利名称：精铸废水处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别涉及一种适用于酸洗钝化、碱爆、碱煮等工序的精铸废水处理系统。
背景技术：
在精密铸造生产过程中均有酸洗钝化、碱爆、碱煮等处理工序，这些工序会产生大量的有害废水。虽然众多不锈钢精密铸造工厂，在不锈钢酸洗方法和配方各有不同。但总的来讲，经过酸洗及碱爆的铸件，表面的残液经水冲洗之后，排放的废水的主要污染物包括Cr6+、Cr3+、Ni2+、F'PO/-(磷酸盐)、HN03、HF 等。而其中以 Cr6+、Cr3+、F'HF 对人体危害最大，对环境破坏最为严重。六价铬化合物及其盐类毒性很大,易于在水中溶解存在。六价铬有强氧化性，对皮 肤、黏膜有剧烈腐蚀性，近来研究认为，六价铬和三价铬都有致癌性，六价铬易为人体吸收而且在人体内蓄积，导致肝癌。同时，还严重损害妇女生育功能。此外，它还能使土壤板结，导致农作物枯死。氟是一种非金属元素，人体蓄存过量致氟中毒后的主要症状为牙齿变黄、变黑、腿呈X型或0型、躬腰驼背或者手臂只能弯不能伸等，中毒轻者造成氟斑牙，重者出现氟骨症，甚至完全丧失劳动和生活自理能力。氢氟酸酸雾可引起皮肤瘙痒及皮炎。剂量大时亦可造成皮肤、胃肠道和呼吸道粘膜的灼伤。而氢氟酸的水溶液极易被皮肤吸收而引起严重中毒，皮肤与含有氢氟酸的废水接触后，非离子状态的HF不断解离而渗透到深层组织，溶解细胞膜，造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。这些对人体、环境破坏性极大的物质，国家《污水综合排放标准(GB 8978-1996 )中对其排放标准做了严格的规定。最高允许排放浓度被规定为，总铬I. 5mg/L,六价铬0. 5mg/L,总镍I. Omg/L,氟化物10mg/L,磷酸盐(以P计)0. 5mg/LpH 6 9。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型提供一种流程紧凑、操作简单、处理彻底、自动化程度高、处理成本低的精铸废水处理系统。本实用新型的处理原理如下对于Cr离子处理方法是用化学还原的方法，把Cr6+降价到Cr3+，并在碱性条件下，把Cr3+以沉淀的形式去除。Ni2+在碱性条件下也可以以沉淀的形式除去。对于F_、PO4' HNO3> HF，用Ca (OH) 2、CaCl2混合液与之反应，既能够中和酸液又可使F_、PO广形成沉淀。再通过絮凝及压滤的设备，将沉淀物压成饼，存放。其化学反应方程式如下Cr6+ 降价到 Cr3+4Cr6++3S20广(焦亚硫酸钠)+9H20=4Cr3++6S042_+18H+沉淀反应Cr3++30F=Cr (OH) 3 I[0011]Ni2++30r=Ni (OH) 2 ICa2++2F_=CaF2 I3Ca2++2 PO广=Ca 3 (PO4)2 I。其具体技术方案是包括通过管线依次连接的调节池、铬还原池、中和池、絮凝池、沉淀池、污泥池以及压滤设备，所述的铬还原池、中和池、絮凝池分别与各自的加药池连接，所述的沉淀池的上部还通过管线依次连接砂滤罐和清水池。工作过程如下废水首先收集到到调节池中，然后用提升泵提升到铬还原池，加入还原剂(比如焦亚硫酸钠溶液)，搅拌使六价铬完全还原成三价铬。反应后，废水流入中和池，通过调节PH值至7. 5 9 (PH控制器自动控制)，然后将废水(其中含有Cr (OH) 3、Ni (OH) 2、CaF2等沉淀)流入絮凝池，在絮凝池中加入絮凝剂PAC、PAM，充分反应后进入沉淀池中沉淀。沉淀池上部的清液经砂滤罐过滤后进入清水池，以备循环使用，底部的污泥引入污泥池进行二次沉淀，最后将沉淀的污泥用压滤设备压成饼存放。 为了提高絮凝后的沉淀效果，所述的沉淀池选择为斜管沉淀池；此外为了提高搅拌以及反应效果，铬还原池、中和池、絮凝池以及分别连接的加药池均采用空气搅拌系统，即各个池子底部均设有空气分布管，并分别与压缩空气管道连接。传统的水处理设备加药通常采用调节池提升泵与加药泵联动的控制方法，这种控制方法虽然简单，但通常会造成各种处理药剂使用过量而造成浪费。而且当处理碱爆、咬酸原液时，含有浓度极高的酸碱，以及大量有害离子的废水流入调节池后，调节池中PH值的大幅波动，各种有害离子含量成倍增长，这种定量、定时的加药方法就不能保证出水达到要求。因此本实用新型中的各个加药工序即铬还原池、中和池、絮凝池上分别设有在线监测系统，根据实时检测的数据(比如液位、离子浓度、PH值等)，自动调节各个工序的加药量。本实用新型具有流程紧凑、操作简单、处理彻底、自动化程度高、处理成本低的优点，具有节能减排的巨大效益。
图I是精铸废水处理系统的结构不意图；图2是精铸废水处理系统的处理酸化废水的工艺流程框图；其中I、调节池，2、铬还原池，3、中和池，4、絮凝池，5、斜管沉淀池，6、污泥池，7、压滤机，8、砂滤罐，9、清水池，10、加药池。
具体实施方式
以下结合附图1-2以酸化废水的处理为例对本实用新型进一步说明。参照图1-2，一种精铸废水处理系统，包括通过管线依次连接的调节池I、铬还原池2、中和池3、絮凝池4、斜管沉淀池5、污泥池6以及压滤设备7 ;其中铬还原池2、中和池3、絮凝池4分别与各自的加药池10连接，并且池底均设有空气分布口，并分别与压缩空气管道连接，斜管沉淀池5的上部还依次连接砂滤罐8和清水池9，其中清水池的上部和下部分别连接清水溢流和清水回用管道。此外在每个加药工序均设有在线实施监控装置，操作更加方便且加药量更加准确。[0024]污水处理装置供电由用户接入380/220V，50HZ，三相五线制带接地过载保护。废水调节池的液位通过浮球液位自动检测废水的高度，并由多点液位控制器控制提升泵启闭。浮球液位监控，仪表浓度监控，指示灯位置运行状态监控，PH电极酸碱监控。铬还原池通过仪表检测自动往还原池添加焦亚硫酸钠溶液，使Cr6+全部降价到Cr3+反映更彻底。为保证自动控制系统检修的方便，在控制系统中加装手动系统，各台设备可单独操作。上述系统处理酸化废水的具体工艺流程见图2，不再赘述。通过实时监测的数据来控制加药量，把处理吨废水的药品消耗量控制到最低，从而使废水回收成本降至最低。该套设备废水处理药品消耗量为I. 79元/吨，耗电量约为I. 5kff/t,电价按0. 7元计，吨废水回收成本仅为2. 84元，远低于工业用水的价格。处理完成的废水可回用，从而即满足了酸洗、碱爆的重复冲洗用水，又避免了废水的排放，一举两得。
权利要求1.一种精铸废水处理系统，其特征在于包括通过管线依次连接的调节池、铬还原池、中和池、絮凝池、沉淀池、污泥池以及压滤设备，所述的铬还原池、中和池、絮凝池分别与各自的加药池连接，所述的沉淀池的上部还通过管线依次连接砂滤罐和清水池。
2.根据权利要求I所述的精铸废水处理系统，其特征在于所述的沉淀池为斜管沉淀池，所述的铬还原池、中和池、絮凝池以及分别连接的加药池的底部均设有空气分布管，并分别与压缩空气管道连接。
3.根据权利要求I或2所述的精铸废水处理系统，其特征在于所述的铬还原池、中和池、絮凝池上分别设有在线监测系统。
专利摘要本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别涉及一种适用于酸洗钝化、碱爆、碱煮等工序的精铸废水处理系统。其具体技术方案是包括通过管线依次连接的调节池、铬还原池、中和池、絮凝池、沉淀池、污泥池以及压滤设备，所述的铬还原池、中和池、絮凝池分别与各自的加药池连接，所述的沉淀池上部还依次连接砂滤罐和清水池。本实用新型具有流程紧凑、操作简单、处理彻底、自动化程度高、处理成本低的优点，具有节能减排的巨大效益。
文档编号C02F1/70GK202542975SQ20122014553
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者孙占新, 康春光, 王明岩 申请人:东营市东胜铸业有限责任公司