一种钢丝绳厂产生的污泥及废酸资源化系统的制作方法

本实用新型涉及一种资源化系统，特别是一种钢丝绳厂产生的污泥及废酸资源化系统。

背景技术：

钢丝绳废酸是钢丝绳生产过程中产生的酸洗废液，其中含HCl一般为3～11%，同时含大量Fe²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺离子。因其酸浓度高，具有强腐蚀性，被列入国家危险废物名录（HW34废酸）。目前广泛采用的处理方法有（1）酸碱中和法，但其药剂消耗量大，且会产生大量重金属污泥，形成二次污染；（2）高温焙烧法，回收HCl及铁红，但该工艺处理成高，生成的铁红中含一定量铅锌离子，影响其品质。

钢丝绳污泥是钢丝绳酸洗后冲洗水，处理过程中产生的氢氧化物沉淀，主要以Fe、Ca、Zn、Pb等重金属氢氧化物为主。因污泥中重金属含量高，毒性高，被列入国家危险废物名录（HW17表面处理废物）。重金属污泥目前主要的处理方法为水泥窑协同处置，但钢丝绳污泥中高铅、锌、氯含量，会对水泥品质产生影响，其协同处置能力受限，且水泥窑协同处置无法从根本上去除重金属，且造成了资源的浪费。

目前对钢丝绳污泥及酸洗废酸资源化处理的工艺研究较少。

专利CN 107098556 A（钢丝绳生产中的污泥资源化回收金属的方法）采用电解法处理钢丝绳污泥废酸混合液，回收其中重金属离子，电解液则处理后制成氯化亚铁溶液。钢丝绳污泥废酸混合液中不活泼金属（铜、铅等）的总含量在0.5%以下，采用电解法处理，其电能消耗量过高。

专利CN 106186445 A（一种钢丝绳酸洗废酸和含高锌、铅污泥共处置系统及工艺）直接采用硫化物沉淀法处理钢丝绳废酸和含高锌、铅污泥的混合液，其忽略了钢丝绳废酸中存在的大量铁离子对铅锌硫化物沉淀的影响，且未提及含高锌、铅污泥中其它重金属离子。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢丝绳厂产生的污泥及废酸资源化系统，解决钢丝绳生产过程中产生的污泥及废酸毒性高、危害大、产量大、难处理以及产生二次污染风险的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种钢丝绳厂产生的污泥及废酸资源化系统，其特征在于：包含重金属污泥提取反应釜、沉淀池、还原反应釜、PH调节及混凝沉淀池、过滤设备、中间水箱、两组填料吸收塔、活性炭吸附装置和风机，重金属污泥提取反应釜的出料口与沉淀池的进料口连接，沉淀池的上层清液出料口与还原反应釜进料口连接，还原反应釜的出料口与PH调节及混凝沉淀池的进料口连接，PH调节及混凝沉淀池的上层清液出料口与过滤设备进料口连接，过滤设备出料口与中间水箱连接，两组填料吸收塔串联，PH调节及混凝沉淀池的上端气体出料口与两组填料吸收塔的进料口连接，两组填料吸收塔的出料口与活性炭吸附装置一端连接，活性炭吸附装置另一端连接风机。

进一步地，所述重金属污泥提取反应釜上端进料口设置有皮带输送机，皮带输送机倾斜设置并且皮带输送机上端设置在重金属污泥提取反应釜进料口上方。

进一步地，所述沉淀池下端污泥出料口与污泥浓缩池进料口连接，污泥浓缩池出料口与板框压滤系统的进料口连接。

进一步地，所述PH调节及混凝沉淀池的下端污泥出料口与污泥浓缩池进料口连接，污泥浓缩池出料口与板框压滤系统的进料口连接，板框压滤系统的出料口与污泥干化系统进料口连接。

进一步地，所述钢丝绳厂产生的污泥及废酸资源化系统的污泥输送管道和液体输送管道上均设置有加压泵。

进一步地，所述板框压滤系统包含快拆式过滤板，快拆式过滤板包含滤框、可拆滤板和快拆机构，滤框两侧设置有与可拆滤板形状匹配的凹槽，可拆滤板嵌入设置在滤框两侧的凹槽内，快拆机构包含杠杆、手柄和两片弧形弹片，两片弧形弹片两端相互固定设置构成一梭形弹性件，梭形弹性件一端固定在滤框内，梭形弹性件另一端与杠杆一端铰接，滤框对应梭形弹性件两侧开有与梭形弹性件匹配的凹槽，杠杆铰接在滤框内，手柄下端与杠杆另一端铰接并且手柄下端与杠杆上端设置有相互啮合的阶梯槽用于手柄转动限位，滤框上侧开有与手柄匹配的槽道。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1. 本实用新型的铁粉还原步骤，可有效实现铅锌与铁的分离，经硫化物沉淀后的氯化亚铁溶液中Pb含量<5mg/L，Zn含量<100mg/L。

2. 本实用新型中pH值调节步骤，可有效降低硫化钠的使用量，并调节控制混凝沉淀效果。

3. 本实用新型最大程度实现了钢丝绳污泥、酸洗废酸的无害化处置和资源化利用。

4. 本实用新型系统可长期稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型的一种钢丝绳厂产生的污泥及废酸资源化系统的示意图。

图2是本实用新型的快拆式过滤板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示，本实用新型的一种钢丝绳厂产生的污泥及废酸资源化系统，包含重金属污泥提取反应釜1、沉淀池2、还原反应釜3、PH调节及混凝沉淀池4、过滤设备5、中间水箱6、两组填料吸收塔7、活性炭吸附装置8和风机9，重金属污泥提取反应釜1的出料口与沉淀池2的进料口连接，沉淀池2的上层清液出料口与还原反应釜3进料口连接，还原反应釜3的出料口与PH调节及混凝沉淀池4的进料口连接，PH调节及混凝沉淀池4的上层清液出料口与过滤设备5进料口连接，过滤设备5出料口与中间水箱6连接，两组填料吸收塔7串联，PH调节及混凝沉淀池4的上端气体出料口与两组填料吸收塔7的进料口连接，两组填料吸收塔7的出料口与活性炭吸附装置8一端连接，活性炭吸附装置8另一端连接风机9。

重金属污泥提取反应釜1上端进料口设置有皮带输送机10，皮带输送机10倾斜设置并且皮带输送机10上端设置在重金属污泥提取反应釜1进料口上方。沉淀池2下端污泥出料口与污泥浓缩池11进料口连接，污泥浓缩池11出料口与板框压滤系统12的进料口连接。PH调节及混凝沉淀池4的下端污泥出料口与污泥浓缩池11进料口连接，污泥浓缩池出料口11与板框压滤系统12的进料口连接，板框压滤系统12的出料口与污泥干化系统13进料口连接。钢丝绳厂产生的污泥及废酸资源化系统的污泥输送管道和液体输送管道上均设置有加压泵。

板框压滤系统12包含快拆式过滤板，快拆式过滤板包含滤框14、可拆滤板和快拆机构，滤框14两侧设置有与可拆滤板形状匹配的凹槽15，可拆滤板嵌入设置在滤框14两侧的凹槽15内，快拆机构包含杠杆16、手柄17和两片弧形弹片18，两片弧形弹片18两端相互固定设置构成一梭形弹性件，梭形弹性件一端固定在滤框14内，梭形弹性件另一端与杠杆16一端铰接，滤框14对应梭形弹性件两侧开有与梭形弹性件匹配的凹槽，杠杆16铰接在滤框14内，手柄17下端与杠杆16另一端铰接并且手柄17下端与杠杆16上端设置有相互啮合的阶梯槽用于手柄17转动限位，滤框14上侧开有与手柄匹配的槽道19。不用的时候，手柄17折叠放置在槽道19内，当需要拆卸快拆滤板的时候，将手柄17转动出并继续转动带动杠杆16，从而挤压梭形弹性件，梭形弹性件被挤压变形向两侧扩展，从凹槽伸出将快拆滤板顶出拆卸，方便快捷。

钢丝绳污泥通过皮带传输进入重金属污泥提取反应釜1与钢丝绳废酸混合；混合充分后进入沉淀池2，进行固液分离；分离的固体进入污泥浓缩池11浓缩后再进入板框压滤系统12进行清洗、脱水后，通过螺旋输送机送至污泥存储设备存储；沉淀池2分离后的液体进入还原反应釜3，将溶液中的三价铁离子还原成二价铁离子；还原后的液体进入pH调节及混凝沉淀池4，进行pH调节后，加入硫化钠药剂，使铅、锌离子以硫化物形式沉淀，实现铅锌与铁的有效分离；生成的铅锌沉淀进入入污泥浓缩池11浓缩后再进入板框压滤系统12进行清洗、脱水后通过螺旋输送机送至污泥干化系统13，进行污泥干化，干化后的污泥打包后外送；pH调节及混凝沉淀池4的出水进入过滤设备5，过滤后出水进入中间水箱6，暂存后，送至氯化亚铁存储罐中。pH调节及混凝沉淀池4中产生的硫化氢气体通过风机9抽送至两级填料吸收塔7中，通过碱液吸收后，气体通过活性炭吸附装置8后，排放。

通过本实用新型的钢丝绳污泥废酸处理工艺系统，生成的铅锌污泥铅锌丰度分别达到14.0%、9.1%；生成的氯化亚铁溶液中Pb含量2.8mg/L，Zn含量17.5mg/L，达到产品要求，实现了钢丝绳污泥及废酸的无害化、资源化处理。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。