本發(fā)明涉及一種冷軋酸性廢水綜合利用的方法,屬于鋼鐵冶金廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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冷軋酸性廢水設(shè)計(jì)處理量為180m3/h,廢水pH值在2-3之間,廢水中主要含有高濃度的Fe2+、Fe3+離子、現(xiàn)處理工藝主要是通過投加石灰,調(diào)節(jié)pH值,再經(jīng)過混凝、沉淀達(dá)到達(dá)標(biāo)排放的目的。由于酸性廢水pH值低,中和廢水需要大量的氫氧化鈣,且廢水中Fe2+、Fe3+離子的絮凝作用沒有得到充分利用。
煉鋼轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水設(shè)計(jì)處理量為2200m3/h左右,污水量大,且懸浮物高,成分較復(fù)雜,pH值多在9以上,甚至可達(dá)11以上,目前是經(jīng)過投加混凝劑、絮凝劑后進(jìn)入斜板沉淀池后回用給煉鋼用戶。由于廢水pH值高,污水中的堿度主要以CO32-形式存在,導(dǎo)致斜板沉淀池、管道及相關(guān)設(shè)備結(jié)垢嚴(yán)重,影響水的流通,污染環(huán)境。
所以將冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水混合處理具有理論上的可行性。
檢索相關(guān)專利文獻(xiàn)沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于將冷軋酸性廢水用于轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水處理的記錄。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題提供一種冷軋酸性廢水綜合利用的方法,通過將冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐除塵廢水混合處理,充分利用鐵離子的混凝作用,達(dá)到降低轉(zhuǎn)爐廢水pH值,去除懸浮物、硬度和總鐵的的作用,實(shí)現(xiàn)冷軋酸性廢水綜合利用的目的。
上述的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種冷軋酸性廢水綜合利用的方法,該方法包括如下步驟:
(1)將冷軋酸性廢水在調(diào)節(jié)池中曝氣4-8h,通過管道輸送至轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水高架流槽的進(jìn)水系統(tǒng);
(2)將酸性廢水與轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水按照1:5—1:16的比例混合;
(3)混合后通過現(xiàn)場加藥系統(tǒng)將混凝劑的量控制為1—11mg/L,絮凝劑的量控制為0.2—1.2mg/L。
所述的冷軋酸性廢水綜合利用的方法,步驟(2)中所述的酸性廢水與轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水的混合比例為1:11。
所述的冷軋酸性廢水綜合利用的方法,步驟(3)中所述的混凝劑采用聚合硫酸鐵,加入量為5mg/L。
所述的冷軋酸性廢水綜合利用的方法,步驟(3)中所述的絮凝劑采用絮凝劑PAM,加入的量為0.6mg/L。
有益效果:
本發(fā)明的方法投入試用后,冷軋廢水站含酸系統(tǒng)每年可節(jié)約藥劑成本90萬元;電費(fèi)約40萬元;設(shè)備維護(hù)費(fèi)用約25萬元,每年可節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用約155萬元。且含酸廢水與轉(zhuǎn)爐廢水混合后,轉(zhuǎn)爐污泥中鐵離子的含量明顯增加,提高了污泥品質(zhì),增大了資源回收利用價(jià)值。
附圖說明
附圖1為不同體積比的酸性廢水和轉(zhuǎn)爐除塵廢水混合pH值變化情況;
附圖2為不同體積比的酸性廢水和轉(zhuǎn)爐除塵廢水混合濁度值變化情況;
附圖3為不同體積比的酸性廢水和轉(zhuǎn)爐除塵廢水混合硬度值變化情況;
附圖4為不同體積比的酸性廢水和轉(zhuǎn)爐除塵廢水混合總鐵值變化情況;
附圖5為不同加藥量下的濁度、硬度和總鐵的去除率。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
一種冷軋酸性廢水綜合利用的方法,該方法包括如下步驟:
(1)將冷軋酸性廢水在調(diào)節(jié)池中曝氣4-8h,通過管道輸送至轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水高架流槽的進(jìn)水系統(tǒng);
(2)由于轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水的流量相對固定,通過設(shè)置冷軋酸性廢水提升泵的流量將酸性廢水與轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水按照1:5—1:16的比例混合;
(3)混合后通過現(xiàn)場加藥系統(tǒng)將混凝劑的量控制為1—11mg/L,所述的混凝劑采用聚合硫酸鐵,絮凝劑的量控制為0.2—1.2mg/L,所述的絮凝劑采用絮凝劑PAM。
最佳配比的確定:
首先將冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐除塵廢水按體積比從1:5到1:16之間混合反應(yīng),以濁度、硬度和總鐵為檢測指標(biāo),研究不同體積比的酸性廢水和轉(zhuǎn)爐除塵廢水混合反應(yīng)情況見圖1。
pH值是溶液酸性或堿性的判定指標(biāo)。由圖1可以看出,當(dāng)冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐除塵廢水混合體積比在1:5到1:16之間變化時(shí),混合液的pH值在6.99到9.82之間變化,且在體積比為1:5時(shí)混合廢水為中性。
濁度是溶液中懸浮物與膠體顆粒多少的判定指標(biāo),是一項(xiàng)重要的水質(zhì)指標(biāo)。由圖2可知,當(dāng)冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐廢水混合后,混合后的廢水濁度隨著酸性廢水量的增加濁度明顯下降,有效緩解了轉(zhuǎn)爐廢水的濁度問題。
硬度是反應(yīng)該溶液在循環(huán)運(yùn)行中易形成水垢的趨勢。由圖3可知,冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐廢水混合后,混合液的硬度隨著轉(zhuǎn)爐廢水量的增加趨于穩(wěn)定,且當(dāng)混合比例為1:11以上時(shí),穩(wěn)定在50mg/L左右。
由圖4可以看出,當(dāng)冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐廢水混合后,隨著濁環(huán)廢水的比例增加,混合液總鐵的變化先減少后增加,在混合比例為1:11時(shí)達(dá)到最小值
通過冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水混合試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):冷軋酸性廢水對轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢液的高pH值有緩和作用,且混合液的混凝效果加強(qiáng),對懸浮物、硬度和總鐵有一定的去除效果。結(jié)合檢測數(shù)據(jù),當(dāng)冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水的混合比例為1:11時(shí),混凝效果最佳。
最佳加藥量的確定:
由冷軋酸性廢水與轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水混合反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果可知,兩者最佳混合比例為1:11,為了達(dá)到混合液最好的處理效果,以1:11為混合比例,進(jìn)行混凝劑、絮凝劑的投加量試驗(yàn),具體數(shù)據(jù)如表1:
表1 投加混凝劑、絮凝劑后水質(zhì)指標(biāo)
由圖5可知:隨著混凝劑和絮凝劑加藥量的增加,混合廢水的濁度、硬度和總鐵的去除率隨加藥量的增加而增加,以原轉(zhuǎn)爐濁環(huán)廢水的水質(zhì)指標(biāo)為參考值,濁度、硬度和總鐵的去除率分別在78%-88%、70%-82%和49%-79%之間,但是當(dāng)混凝劑投加量為5mg/L、絮凝劑投加量為0.6mg/L時(shí),后面幾組的去除率變化已經(jīng)不大,所以選擇混凝劑為5mg/L、絮凝劑為0.6mg/L為最佳投藥量,且此時(shí)濁度、硬度和總鐵的去除率分別為87%、81%和79%。
通過對最佳混合比例下投加混凝劑和絮凝劑試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):適當(dāng)投加混凝劑和絮凝劑提高了混合廢液的濁度、硬度和總鐵的去除效果。結(jié)合數(shù)據(jù)可知,混凝劑投加量為5mg/L、絮凝劑投加量為0.6mg/L為最佳加藥量。