鋼鐵酸洗廢水回用的處理工藝的製作方法
2023-12-06 18:30:16 2
專利名稱：鋼鐵酸洗廢水回用的處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及廢水處理工藝技術領域，尤其是一種對鋼鐵酸洗廢水去除酸根和鐵離子，實現廢水回用的處理工藝。
背景技術：
在對鋼材冷軋後的鋼鐵表面除油除鏽處理、及鋼材表面塗裝前的除油除鏽處理，經常採用酸洗的方法進行表面處理，酸洗後的衝洗形成了大量的酸性廢水，過去酸性廢水處理一般採用中和沉澱處理方式，只能解決PH值，去除酸根，存在在廢水中的金屬鹽類無法去除，鋼鐵酸洗廢水中的二價鐵鹽仍溶解於廢水中難以從廢水中分離，排入周邊水系，由於自然氧化原理產生三價鐵而懸浮水中，造成周邊水體發黃，汙染環境。對於這種二價鐵的處理，以前在鋼鐵酸洗廢水處理工藝中採用加溫、蒸發、濃縮、冷凍結晶，將廢水中的酸和鐵分離。造價高，運行成本大，操作麻煩，產品生產廠家極少，不利於推廣。
發明內容
本發明的目的在於提供一種鋼鐵酸洗廢水回用的處理工藝，該方法不但能去除酸洗廢水中的酸根，而且能去除廢水中的鐵離子，實現廢水回用，達到零排放。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種鋼鐵酸洗廢水回用的處理工藝，包括現有技術的中和及沉澱的工藝過程，還包括對沉澱後所排出的含有二價鐵離子的廢水的繼續處理過程，具體包括有如下工藝過程1)中和，在廢水中投入氫氧化鈣(熟石灰Ca(OH)2)進行中和處理；2)初次沉澱，中和後的物質沉澱，排出上部的廢水；3)循環接觸氧化，把中和沉澱後排出的廢水通入循環接觸氧化裝置，經接觸氧化反應後使溶於廢水中的二價鐵離子與水和氧氣反應成不溶於水的三價鐵離子；4)二次沉澱，使廢水中的三價鐵完全沉澱，排出清水回用。
所述的利用循環接觸氧化裝置的氧化過程，具有經裝置內的曝氣器對廢水曝氣的同時，對廢水曝氣時所產生的大量上溢的泡沫，還由循環接觸氧化裝置上部設置的循環水噴淋除泡器作滅泡處理。噴淋除泡用水是用裝置內的循環水。
所述的初次沉澱和二次沉澱的過程由投入混凝劑幫助完成。
本發明的有益效果是，本發明不僅能去除酸洗廢水中的酸根，而且能去除廢水中的鐵離子，實現廢水回用，達到零排放。
具體實施例方式
下面對本發明作進一步說明，本發明採用物化處理方式，通過一整套處理設備，投加相應藥劑，廢水在各個單元完成一系列複雜的化學反應，達到固液分離的目的，從而去除廢水中的汙染物質，本工藝由廢水調節池、中和反應池、初次沉澱池、循環接觸氧化裝置、二沉池和廢水提升系統、投藥系統、壓力供氣系統、循環接觸氧化除鐵系統等組成。
整體系統的工作原理和過程是這樣的(以酸洗液使用硫酸為例)1、中和在廢水中投加預先配製的氫氧化鈣(Ca(OH)2)和廢水中的殘留硫酸及硫酸亞鐵起化學反應，方程式如下
OH-為橋把2個Fe3+連結起來形成的多核絡離子。溶液的pH越高，水解聚合的傾向越大，最後逐漸形成膠體，水色呈深藍色。
2、初次沉澱在中和反應後所生成的物質中硫酸鈣微溶於水，絕大部分生成沉澱物，在混凝劑的幫助下，迅速在初沉池中沉澱。上清液清澈透明(暫時性)，但水中仍含有可溶性的二價鐵離子。
3、循環接觸氧化是含鐵酸性廢水處理中的核心部分，是高效除鐵設施，去除達95％以上，在中和過程中形成的多核絡離子中過剩的氫氧根不斷向氫氧化亞鐵轉移趨向平衡，廢水中過剩的氫氧根同時和氫氧化亞鐵結合，生成氫氧化鐵，反應條件必須在充氧的條件下完成一系列複雜的氧化還原反應，簡易反應式為
生成物氫氧化鐵難溶於水，顏色為紅棕色，所以經過氧化反應後，深藍色變成紅棕色，PH值從14降至7.5左右，二價鐵基本上完全變成三價鐵。
利用循環接觸氧化裝置的氧化過程主要是這樣實現的，由裝置內的曝氣器對廢水曝氣，由於對廢水曝氣時所產生的大量上溢的泡沫，還在循環接觸氧化裝置上部設置噴淋除泡器作滅泡處理，噴淋用的水是採用循環接觸氧化裝置內泵出的循環水。
4、最終沉澱通過二沉池三價鐵在此完全沉澱，為了加速沉澱向池內投加適量的混凝劑，此時最終出水水質PH值7-7.5，含鐵量由原來的350～500mg/L降低到低於5mg/L，清晰透明永不變質。
本發明最關鍵的部分為循環接觸氧化部分，該部分是徹底解決含鐵酸性廢水中除鐵難的問題，使原來的蒸發、濃縮、冷凍結晶除鐵工藝簡單化、經濟化。
權利要求
1.一種鋼鐵酸洗廢水回用的處理工藝，包括有中和及沉澱的工藝過程，其特徵是對沉澱後所排出的含有二價鐵離子的廢水還具有繼續處理的過程，具體包括有1)中和，在廢水中投入氫氧化鈣進行中和處理；2)初次沉澱，中和後的物質沉澱，排出上部的廢水；3)循環接觸氧化，把中和沉澱後排出的含有二價鐵離子廢水通入循環接觸氧化裝置，經接觸氧化反應後使溶於廢水中的二價鐵離子與水和氧氣反應成不溶於水的三價鐵離子；4)二次沉澱，使廢水中的三價鐵完全沉澱，排出清水回用。
2.根據權利要求1所述的鋼鐵酸洗廢水回用的處理工藝，其特徵是所述的利用循環接觸氧化裝置的氧化過程，具有經裝置內的曝氣器對廢水曝氣的同時，對廢水曝氣時所產生的大量上溢的泡沫，還由循環接觸氧化裝置上部設置的循環水噴淋除泡器作滅泡處理。
3.根據權利要求1所述的鋼鐵酸洗廢水回用的處理工藝，其特徵是所述的沉澱和二次沉澱的過程由投入混凝劑幫助完成。
全文摘要
本發明涉及廢水處理工藝技術領域，尤其是一種對鋼鐵酸洗廢水去除酸根和鐵離子，實現廢水回用的處理工藝。包括有中和、沉澱的工藝過程外，還具有對沉澱後所排出的含有二價鐵離子的廢水繼續處理的過程；循環接觸氧化是把中和沉澱後排出的廢水通入循環接觸氧化裝置，經接觸氧化反應後使溶於廢水中的二價鐵離子與水和氧氣反應成不溶於水的三價鐵離子；再經二次沉澱，使廢水中的三價鐵完全沉澱，排出清水回用。本發明不僅能去除酸洗廢水中的酸根，而且能去除廢水中的鐵離子，實現廢水回用，達到零排放。
文檔編號C02F103/16GK1911829SQ20061008620
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月21日 優先權日2006年8月21日
發明者周盤嶽 申請人:李春放