本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋼鐵冶煉廢水的零排放處理方法。
背景技術(shù):
近幾年,人類(lèi)面臨水危機(jī)已是不爭(zhēng)的事實(shí)。我國(guó)增加了對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的投入,強(qiáng)化環(huán)境綜合治理,從而使污染物排放總量得到有效控制,部分地區(qū)和城市環(huán)境質(zhì)量有所改善。但根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析,我國(guó)水污染形勢(shì)仍然非常嚴(yán)峻,各項(xiàng)污染物排放總量很大,污染程度仍處于相當(dāng)高的水平。特別是我國(guó)鋼鐵業(yè)的產(chǎn)量已連續(xù)保持在世界之首,我國(guó)已成為鋼鐵大國(guó)。鋼鐵業(yè)是高污染大戶,通常每生產(chǎn)一噸鋼就需要用水100到150立方米,這些廢水若直接排放,將進(jìn)一步加劇水體污染,影響人們生存環(huán)境。
現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程包括材選、鐵、煉鋼(連鑄)、軋鋼等生產(chǎn)工藝。鋼鐵工業(yè)廢水主要來(lái)源于生產(chǎn)工藝過(guò)程用水、設(shè)備與產(chǎn)品冷卻水、煙氣洗滌和場(chǎng)地沖洗等,但70%的廢水還是源于冷卻用水。間接冷卻水在使用過(guò)程中僅受熱污染,經(jīng)冷卻后即可回用;直接冷卻水因與產(chǎn)品物料等直接接觸,含有污染物質(zhì),需經(jīng)處理后方可回用或串級(jí)使用。鋼鐵工業(yè)廢水中主要含有ss、油、鹽堿、cod等污染物,具有色度較高、主要污染物濃度變化大、水質(zhì)不穩(wěn)定、浮油較多等特點(diǎn)。鋼鐵工業(yè)廢水處理要針對(duì)不同的水質(zhì),采取不同的污水處理設(shè)備。鋼鐵廢水有70%為濁循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水,如高爐煤氣洗滌水、沖渣廢水、轉(zhuǎn)爐除塵廢水、連鑄機(jī)廢水等。主要方法有:1、物理法,主要是根據(jù)廢水中所含懸浮物的比重不同利用物理作用而使之分離,可重力分離、離心分離、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶等,其目的是去除懸浮物、膠裝物質(zhì)。2、化學(xué)法,主要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的作用,轉(zhuǎn)化、分離、回收廢水中的污染物質(zhì),該方法包括中和法、混凝法、化學(xué)沉淀處理法和氧化還原處理法,其目的是調(diào)整ph值,可以去除懸浮物、膠狀和溶解性物質(zhì)。3、物理化學(xué)處理法,主要包括電解法、吸附法、膜分離和磁分離法,去除懸浮、膠狀和溶解性物質(zhì)。4、生物處理法,主要是利用微生物的代謝作用除去廢水中有機(jī)污染物的方法,常用方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污泥消化法等,可以去除膠體和溶解性物質(zhì)。
鋼鐵在生產(chǎn)過(guò)程中以及在存放過(guò)程中,會(huì)在鋼鐵的表面產(chǎn)生大量的氧化物,如鐵氧化物等。這些氧化物的存在,影響了鋼鐵的正常使用,因此在本領(lǐng)域內(nèi)會(huì)使用酸液對(duì)鋼鐵進(jìn)行清洗,以除去鋼鐵表面的氧化物,清洗完后產(chǎn)生了大量的酸洗廢水,這些廢水中化學(xué)耗氧量值很高,不符合相關(guān)的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)酸洗廢水中的ph值也較低,需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié),以滿足國(guó)家的各項(xiàng)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。若不對(duì)這些廢水加以綜合利用,既是污染環(huán)境,同時(shí)也是一種資源的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提出一種具有工藝簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境無(wú)污染、能有效降低鋼鐵冶煉廢水中化學(xué)耗氧量,并提高廢水ph值的鋼鐵冶煉廢水的零排放處理方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種鋼鐵冶煉廢水的零排放處理方法,包括以下步驟:
a)向鋼鐵冶煉廢水中加入廢水處理劑,廢水處理劑由以下按照份的原料組成:將25-45重量份聚丙烯酰胺、80-90重量份聚合氯化鋁、75-95重量份硫酸鐵混勻,300-400℃活化處理30-45min,超細(xì)粉碎至粒徑為0.02-12μm,所述鋼鐵廢水處理劑的與鋼鐵廢水量的比值為0.1-0.25g/l;
b)然后加入沉淀劑,沉淀劑為氧化鉀、氫氧化鉀、碳酸鈉、硫化鈉中的任意一種或兩種以上的混合物,所述沉淀劑的加入量為洗滌廢水質(zhì)量的0.3%-2%;
c)然后加入混凝劑,所述混凝劑由木質(zhì)素、聚合氯化鋁、對(duì)苯乙烯磺酸鈉混合而成,所述木質(zhì)素、聚合氯化鋁、對(duì)苯乙烯磺酸鈉的質(zhì)量比為(2-4):(2-4):(2-5),所述混凝劑的加入量為洗滌廢水質(zhì)量的0.1%-2%;
d)調(diào)節(jié)鋼鐵冶煉廢水的酸堿度,向鋼鐵冶煉廢水中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)鋼鐵酸洗廢水的ph至6.9~7.5;
e)加入生石灰,所述生石灰的添加量為鋼鐵冶煉廢水質(zhì)量的2.5~3%,然后向鋼鐵冶煉廢水中通空氣,靜置,分離,取上清液;
f)向上清液中添加石英砂,所述石英砂的重量為生石灰重量的1.9~2.3倍,攪拌,靜置,取上清液,制得處理后的鋼鐵酸洗液。
進(jìn)一步的,所述步驟d)中,調(diào)節(jié)鋼鐵酸洗廢水的ph至7.2。
進(jìn)一步的,所述步驟e)中,靜置23~30h后,分離,取上清液。
進(jìn)一步的,所述步驟e)中通空氣時(shí)間為100~110min。
有益效果:本發(fā)明本處理方法因添加了氫氧化鈉,從而將鋼鐵冶煉廢水的ph值由2.1調(diào)至6.9~7.5;另外,因向鋼鐵冶煉廢水中通入了空氣,從而將化學(xué)耗氧量值由1200mg/l降至19~27mg/l。因此,本處理方法具有良好的清除鋼鐵冶煉廢水中的污染物的作用。所需設(shè)備簡(jiǎn)單,處理時(shí)間短,處理廢水效率高,具有廣闊的應(yīng)用前景,有利于降低煉鋼廢水的處理成本,處理后的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),既可以直接排放,也可以循環(huán)使用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1
一種鋼鐵冶煉廢水的零排放處理方法,包括以下步驟:
a)向鋼鐵冶煉廢水中加入廢水處理劑,廢水處理劑由以下按照份的原料組成:將25重量份聚丙烯酰胺、80重量份聚合氯化鋁、75重量份硫酸鐵混勻,300活化處理30min,超細(xì)粉碎至粒徑為0.02μm,鋼鐵廢水處理劑的與鋼鐵廢水量的比值為0.1g/l;
b)然后加入沉淀劑,沉淀劑為氧化鉀,沉淀劑的加入量為洗滌廢水質(zhì)量的0.3%;
c)然后加入混凝劑,混凝劑由木質(zhì)素、聚合氯化鋁、對(duì)苯乙烯磺酸鈉混合而成,木質(zhì)素、聚合氯化鋁、對(duì)苯乙烯磺酸鈉的質(zhì)量比為2:2:2,混凝劑的加入量為洗滌廢水質(zhì)量的0.1%;
d)調(diào)節(jié)鋼鐵冶煉廢水的酸堿度,向鋼鐵冶煉廢水中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)鋼鐵酸洗廢水的ph至6.9;
e)加入生石灰,所述生石灰的添加量為鋼鐵冶煉廢水質(zhì)量的2.5%,然后向鋼鐵冶煉廢水中通空氣,靜置,分離,取上清液;
f)向上清液中添加石英砂,石英砂的重量為生石灰重量的1.9倍,攪拌,靜置,取上清液,制得處理后的鋼鐵酸洗液。
作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,靜置23h后,分離,取上清液。步驟e)中通空氣時(shí)間為100min。
實(shí)施例2
一種鋼鐵冶煉廢水的零排放處理方法,包括以下步驟:
a)向鋼鐵冶煉廢水中加入廢水處理劑,廢水處理劑由以下按照份的原料組成:將30重量份聚丙烯酰胺、85重量份聚合氯化鋁、87重量份硫酸鐵混勻,350℃活化處理40min,超細(xì)粉碎至粒徑為6μm,鋼鐵廢水處理劑的與鋼鐵廢水量的比值為0.15g/l;
b)然后加入沉淀劑,沉淀劑為氧化鉀、氫氧化鉀的混合物,沉淀劑的加入量為洗滌廢水質(zhì)量的1.2%;
c)然后加入混凝劑,混凝劑由木質(zhì)素、聚合氯化鋁、對(duì)苯乙烯磺酸鈉混合而成,所述木質(zhì)素、聚合氯化鋁、對(duì)苯乙烯磺酸鈉的質(zhì)量比為3:3:4,混凝劑的加入量為洗滌廢水質(zhì)量的1.2%;
d)調(diào)節(jié)鋼鐵冶煉廢水的酸堿度,向鋼鐵冶煉廢水中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)鋼鐵酸洗廢水的ph至7.2;
e)加入生石灰,生石灰的添加量為鋼鐵冶煉廢水質(zhì)量的2.8%,然后向鋼鐵冶煉廢水中通空氣,靜置,分離,取上清液;
f)向上清液中添加石英砂,石英砂的重量為生石灰重量的2倍,攪拌,靜置,取上清液,制得處理后的鋼鐵酸洗液。
作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,靜置26h后,分離,取上清液。步驟e)中通空氣時(shí)間為105min。
實(shí)施例3
一種鋼鐵冶煉廢水的零排放處理方法,包括以下步驟:
a)向鋼鐵冶煉廢水中加入廢水處理劑,廢水處理劑由以下按照份的原料組成:將45重量份聚丙烯酰胺、90重量份聚合氯化鋁、95重量份硫酸鐵混勻,400℃活化處理45min,超細(xì)粉碎至粒徑為12μm,鋼鐵廢水處理劑的與鋼鐵廢水量的比值為0.25g/l;
b)然后加入沉淀劑,沉淀劑為硫化鈉,沉淀劑的加入量為洗滌廢水質(zhì)量的2%;
c)然后加入混凝劑,混凝劑由木質(zhì)素、聚合氯化鋁、對(duì)苯乙烯磺酸鈉混合而成,木質(zhì)素、聚合氯化鋁、對(duì)苯乙烯磺酸鈉的質(zhì)量比為4:4:5,混凝劑的加入量為洗滌廢水質(zhì)量的2%;
d)調(diào)節(jié)鋼鐵冶煉廢水的酸堿度,向鋼鐵冶煉廢水中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)鋼鐵酸洗廢水的ph至7.5;
e)加入生石灰,所述生石灰的添加量為鋼鐵冶煉廢水質(zhì)量的3%,然后向鋼鐵冶煉廢水中通空氣,靜置,分離,取上清液;
f)向上清液中添加石英砂,所述石英砂的重量為生石灰重量的2.3倍,攪拌,靜置,取上清液,制得處理后的鋼鐵酸洗液。
作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,靜置30h后,分離,取上清液。步驟e)中通空氣時(shí)間為110min。
本發(fā)明本處理方法因添加了氫氧化鈉,從而將鋼鐵冶煉廢水的ph值由2.1調(diào)至6.9~7.5;另外,因向鋼鐵冶煉廢水中通入了空氣,從而將化學(xué)耗氧量值由1200mg/l降至19~27mg/l。因此,本處理方法具有良好的清除鋼鐵冶煉廢水中的污染物的作用。所需設(shè)備簡(jiǎn)單,處理時(shí)間短,處理廢水效率高,具有廣闊的應(yīng)用前景,有利于降低煉鋼廢水的處理成本,處理后的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),既可以直接排放,也可以循環(huán)使用。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。