一种强碱性废水处理方法与流程

本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种强碱性废水的净化方法。

背景技术：

目前工业生产中会产生不少强碱性的生产废水，如纺织中的烂花工艺、拔染工艺等。这些废水表现出强碱性（通常ph>14），故需要通过处理才能排放。传统的方法是一次性通入酸液进行中和。但是由于酸碱中和反应是放热反应，会释放巨大的热量。加之本身强碱性废水的基础温度往往就比较高（超过30℃），因此中和反应时容易使体系温度快速升高，从而发生酸液或者碱液喷溅等危险，增加了产生安全事故的风险。因此提供一种操作简单、净化效果好、安全系数高的强碱性废水处理方法是本发明所要解决的问题。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种操作简单、净化效果好、安全系数高的强碱性废水处理方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种强碱性废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）强碱性废水稀释

将强碱性废水、稀释水按体积比为1:8-10进行混合稀释；

（2）一级中和反应

稀释后的强碱性废水进入第一反应器；同时浓盐酸进入第一反应器，两者在第一反应器中进行一级中和反应，之后进入第一稳定罐中；控制在第一稳定罐中的废液的ph值在10-11.5之间；所述第一反应器为sv型管道静态混合器；

（3）二级中和反应

一级中和反应后的强碱性废水进入第二反应器；同时稀盐酸进入第二反应器，两者在第二反应器中进行二级中和反应，之后进入第二稳定罐中，控制在第二稳定罐中的废液的ph值在6-9之间；将中和后的强碱性废水排出系统；所述第二反应器为sv型管道静态混合器；

（4）强碱性废水的冷却

监控第一反应器、第二反应器中强碱性废水的温度；当第一反应器或第二反应器中强碱性废水的温度超过35℃时，对第一反应器或第二反应器中的强碱性废水进行冷却作业。

作为一种优选方案，所述步骤（1）中强碱性废水的温度≥30℃；强碱性废水ph≥14。

作为一种优选方案，所述步骤（1）中稀释水的温度≤20℃，浓盐酸的温度≤20℃，稀盐酸的温度≤20℃。

作为一种优选方案，所述步骤（2）中，进入强碱性废水稀释器的稀释水流量为24m³/h，强碱性废水流量3m³/h。

作为一种优选方案，所述步骤（3）中，进入第一反应器的强碱性废水的流量控制在25-27m³/h，温度控制在16-18℃。

作为一种更优选方案，所述步骤（3）中，进入第一反应器的浓盐酸的流量控制在2-2.26m³/h温度控制在18-20℃。

作为一种优选方案，所述步骤（4）中，进入第二反应器的强碱性废水的流量控制在29-30m³/h，温度控制在30-31℃。

作为一种更优选方案，所述步骤（4）中，进入第二反应器的稀盐酸的流量控制在33-34l/h，温度控制在18-20℃。

作为一种优选方案，所述步骤（5）中，采用输送泵将冷却液输送到第一反应器或第二反应器中，对强碱性废水进行冷却；所述冷却液温度控制在2-5℃。

本发明的有益技术效果主要在于：提供了一种操作简单、净化效果好、安全系数高的强碱性废水处理方法。

（1）相比于常规方法，本方法采用两步法对强碱性废水进行中和处理，先采用浓硫酸进行粗调，再使用稀硫酸进行细调，避免一次性加入过大量的硫酸而使体系温度过高，同时采用冷却水对废水进行降温。该方法处理效果好，处理后的废水净化程度高。同时有效控制了体系的温度，减少中和反应放热带来的风险，降低了安全隐患。本方法抗冲击负荷强，稳定性高，步骤简单，操作方便。

（2）为确保稀释废水和酸液能够混合均匀，本方法采用sv型管道静态混合器作为反应器。sv型静态混合器的本身没有运动部件，依靠单元的特殊结构和流体运动，使各流体彼此混合，达到良好的混合效果。sv型静态混合器的混合过程是靠固定在管内的混合元件进行的，由于混合元件的作用，使流体时而左旋时而右旋，不断改变流动方向，不仅将中心液流推向周边，而且将周边流体推向中心，从而造成良好的径向混合效果。与此同进，流体自身的旋转作用在相邻元件连接处的界面上亦会发生。这种完善的径向环流混合作用，使流体在管子截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显减少。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的流程示意图。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本过程，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种强碱性废水处理方法，包括以下步骤：

（1）强碱性废水储存于强碱性废水储罐中，强碱性废水ph为14.2，温度为30℃；稀释水储存于稀释水储罐，温度为20℃；31wt%的浓盐酸（密度为1154kg/m³）储存于浓盐酸储罐，温度为20℃；5wt%的稀盐酸（密度为1154kg/m³）储存于稀盐酸储罐，温度为20℃。

（2）通过输送泵将强碱性废水及稀释水送入强碱性废水稀释器中。强碱性废水与稀释水的体积比为1:8，在主控制箱设定稀释水流量为24m³/h，强碱性废水流量3m³/h。主控制箱根据流量监测装置的反馈控制稀释水输送泵、强碱性废水输送泵的工作频率，实现输入定流量的稀释水和强碱性废水。

（3）稀释后的强碱性废水进入第一反应器，进入第一反应器的强碱性废水的流量控制在27m³/h，温度为16.5℃。同时浓盐酸计量泵启动，浓盐酸进入第一反应器，进入第一反应器的浓盐酸温度为20℃。两者在第一反应器中进行一级中和。反应后的强碱性废水进入第一稳定罐中。在主控制箱的控制下，根据稀释后的强碱性废水的流量数值与一级中和后废液的ph值，采用浓盐酸计量泵调节参与反应的浓盐酸的流量为2.26m³/h，从而调节和控制在第一稳定罐中的废液的ph值为11.2。

（4）一级中和反应后的强碱性废水进入第二反应器，进入第二反应器的强碱性废水的流量控制在29.66m³/h，温度为30.9℃。同时稀盐酸计量泵启动，稀盐酸进入第二反应器，进入第二反应器的稀盐酸温度控制在20℃。两者在第二反应中进行二级中和。反应后的强碱性废水进入第二稳定罐6中。在主控制箱的控制下，根据一级中和反应后的强碱性废水的流量数值与二级中和后废液的ph值，采用稀盐酸计量泵调节参与反应的稀盐酸的流量为33.43l/h。从而调节和控制在第二稳定罐6中的废液的ph值为7.5，从而达到排放标准，排出系统，强碱性废水流量为29.69m³/h，强碱性废水温度为34.6℃。

第一反应器、第二反应器均为sv型管道静态混合器。sv型静态混合器的本身没有运动部件，依靠单元的特殊结构和流体运动，使各流体彼此混合，达到良好的混合效果。sv型静态混合器的混合过程是靠固定在管内的混合元件进行的，由于混合元件的作用，使流体时而左旋时而右旋，不断改变流动方向，不仅将中心液流推向周边，而且将周边流体推向中心，从而造成良好的径向混合效果。与此同进，流体自身的旋转作用在相邻元件连接处的界面上亦会发生。这种完善的径向环流混合作用，使流体在管子截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显减少。从而使强碱性废水与酸液混合更加均匀。

（5）分别监控第一反应器、第二反应器中强碱性废水的温度。当强碱性废水的温度超过35℃时，启动第一冷却液输送泵或者第二冷却液输送泵，对强碱性废水进行冷却作业。冷却液温度为2℃。

由于酸碱中和反应是放热反应，会释放巨大的热量。加之本身强碱性废水的基础温度就比较高，因此中和反应时容易使体系温度快速升高，从而发生酸液或者碱液喷溅等危险，增加了产生安全事故的风险。故当强碱性废水的温度超过35℃时即进行冷却作业，避免安全风险。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。