一種不銹鋼酸洗廢水處理系統(tǒng)及處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種不銹鋼酸洗廢水處理系統(tǒng)及處理方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]—直以來(lái)，不銹鋼生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量酸洗廢水的處理是鋼鐵企業(yè)的難題。隨著鋼鐵工業(yè)逐步發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到酸洗廢水對(duì)環(huán)境特別是對(duì)人類(lèi)自身的危害，不銹鋼酸洗廢水是含有Cr6+、Cr3+和金屬鐵、鎳的酸性廢水。含鐵廢水排人水體時(shí)，由于從水中奪去了氧，就破壞了魚(yú)、食魚(yú)動(dòng)物及參與水的自?xún)艋奈⑸锏鹊纳鏃l件，致使魚(yú)類(lèi)死亡。氟元素可以與動(dòng)植物中的多種酶發(fā)生作用，引起代謝紊亂、細(xì)胞變形、壞死?，F(xiàn)有技術(shù)的酸洗廢水的處理對(duì)環(huán)境仍然具有較大的危害，只能采用防滲填埋。由于六價(jià)鉻的毒性較強(qiáng)，且能長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，防滲填埋并不能徹底消除高價(jià)鉻對(duì)環(huán)境造成危害的潛在危險(xiǎn)，且填埋會(huì)增加處理成本，占用寶貴的土地資源。因此，尋求更合理的處理途徑具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種不銹鋼酸洗廢水處理系統(tǒng)及處理方法，可對(duì)不銹鋼酸洗廢水進(jìn)行處理，其處理能力強(qiáng)，可回收水從而節(jié)省水資源，可回收鐵、絡(luò)、和銀等，節(jié)省資源。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下:
[0005]—種不銹鋼酸洗廢水處理系統(tǒng)及處理方法，包括格柵裝置，格柵裝置連接著調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池連接著前置過(guò)濾器，所述前置過(guò)濾器連接著一級(jí)加藥池，所述一級(jí)加藥池的出口端連接著高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)，且高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)的出口端連接著一級(jí)加藥池，使一級(jí)加藥池與高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)形成閉路循環(huán);所述高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)連接著一級(jí)污泥沉淀池，一級(jí)污泥沉淀池使廢水經(jīng)高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)攪拌反應(yīng)后沉淀的鐵、鉻底泥能夠獨(dú)立濃縮收集;所述一級(jí)污泥沉淀池連接著二級(jí)加藥池，使一級(jí)污泥沉淀池的上清液進(jìn)入二級(jí)加藥池，二級(jí)加藥池連接著二級(jí)污泥沉淀池;所述二級(jí)污泥沉淀池的上清液出口連接著砂濾罐，二級(jí)污泥沉淀池的泥水混合物出口連接著生物淋濾系統(tǒng);所述砂濾罐的出水口連接著降氟器，所述降氟器連接著斜沸石床，斜沸石床連接著出水收集池;所述生物淋濾系統(tǒng)連接著膜蒸餾濃縮系統(tǒng);所述膜蒸餾濃縮系統(tǒng)連接著旋流電解系統(tǒng)，旋流電解系統(tǒng)連接著回收鎳裝置。
[0006]作為優(yōu)選，所述格柵裝置內(nèi)設(shè)置有除油設(shè)備，去除的廢油進(jìn)入集油桶。
[0007]作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置有防止調(diào)節(jié)池中沉積底泥的曝氣系統(tǒng)。
[0008]作為優(yōu)選，所述前置過(guò)濾器的出污口、一級(jí)污泥沉淀池的出污口和砂濾罐的出污口分別連接著污泥收集池。
[0009]作為優(yōu)選，所述二級(jí)加藥池內(nèi)設(shè)置有潛水?dāng)嚢璺磻?yīng)裝置。
[0010]作為優(yōu)選，所述降氟器內(nèi)設(shè)有天然礦物質(zhì)濾料。
[0011 ]作為優(yōu)選，所述斜沸石床的斜發(fā)沸石孔道直徑0.35nm。
[0012]一種采用不銹鋼酸洗廢水處理系統(tǒng)對(duì)不銹鋼酸洗廢水進(jìn)行處理的方法，包括如下步驟:
[0013](1)酸洗廢水進(jìn)入格柵裝置去除酸洗廢水中的懸浮物，并且格柵裝置中設(shè)置除油設(shè)備，去除的廢油進(jìn)入集油桶；
[0014](2)格柵裝置產(chǎn)出的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有曝氣系統(tǒng)，為防止調(diào)節(jié)池中沉積底泥，在調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)節(jié)廢水使廢水的PH值為1.8?2.5;
[0015](3)然后PH為1.8?2.5的廢水進(jìn)入前置過(guò)濾器，經(jīng)前置過(guò)濾器過(guò)濾，過(guò)濾后雜質(zhì)進(jìn)入污泥收集池，過(guò)濾后上清液進(jìn)入一級(jí)加藥池；
[0016](4)—級(jí)加藥池內(nèi)加入復(fù)合堿將廢水的PH值調(diào)至3.5，然后PH值為3.5的廢水進(jìn)入高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)，且高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)與一級(jí)加藥池形成閉路循環(huán)；
[0017](5) PH值為3.5的廢水經(jīng)高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)攪拌反應(yīng)后沉淀的鐵、鉻底泥能夠獨(dú)立濃縮收集，進(jìn)入一級(jí)污泥沉淀池，一級(jí)污泥沉淀池產(chǎn)出的泥水混合物進(jìn)入污泥收集池，一級(jí)污泥沉淀池產(chǎn)出的上清液進(jìn)入二級(jí)加藥池；
[0018](6) 二級(jí)加藥池內(nèi)的廢水中加入復(fù)合堿和PAM將廢水的PH值調(diào)至7.5?8.5，同時(shí)二級(jí)加藥池內(nèi)增設(shè)潛水?dāng)嚢璺磻?yīng)裝置，使鐵、鉻、和剩余鎳沉淀完全達(dá)標(biāo)；
[0019](7) 二級(jí)加藥池連接著二級(jí)污泥沉淀池，二級(jí)污泥沉淀池產(chǎn)出的泥水混合物進(jìn)入生物淋濾系統(tǒng)，二級(jí)污泥沉淀池產(chǎn)出的上清液進(jìn)入砂濾罐，砂濾罐產(chǎn)出的雜質(zhì)進(jìn)入污泥收集池；
[0020](8)砂濾罐的出水進(jìn)入降氟器，砂濾罐的出水通過(guò)降氟器時(shí)與天然礦物質(zhì)濾料接觸，通過(guò)物理、化學(xué)反應(yīng)一一吸附，氟被吸附在吸附劑表面，生成難溶氟化物，使水中的氟離子得到去除達(dá)標(biāo)；
[0021](9)降氟器的出水進(jìn)入斜沸石床，由于原水進(jìn)高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)中反硝化影響氨氮值有所上升，降氟器的出水經(jīng)過(guò)斜發(fā)沸石孔道，斜發(fā)沸石的孔道直徑為0.35nm，斜發(fā)沸石孔道對(duì)NH4+具有高選擇性吸附性能，使氨氮被吸附達(dá)標(biāo);斜沸石床的出水進(jìn)入出水收集池；
[0022](10)生物淋濾系統(tǒng)中混入生物酸進(jìn)行淋濾將鎳浸入液相，含鎳溶液使用膜蒸餾濃縮系統(tǒng)將鎳濃度濃縮至40g/L;
[0023](11)將鎳濃度40g/L的溶液經(jīng)過(guò)旋流電解系統(tǒng)將鎳回收。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于:
[0025]本發(fā)明的格柵用于去除廢水中的懸浮物，并設(shè)置除油設(shè)備，去除的廢油進(jìn)入集油桶;本發(fā)明的調(diào)節(jié)池中廢水的PH在2左右，為防止調(diào)節(jié)池中沉積底泥，設(shè)有曝氣系統(tǒng);本發(fā)明的一級(jí)加藥池中加入特制復(fù)合堿將廢水的PH調(diào)至3.5，且一級(jí)加藥池與高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)形成閉路循環(huán);本發(fā)明的一級(jí)污泥沉淀池使廢水經(jīng)高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)攪拌反應(yīng)后沉淀的鐵、鉻底泥能夠獨(dú)立濃縮收集;本發(fā)明的一級(jí)污泥沉淀池的上清液進(jìn)入二級(jí)加藥池中，二級(jí)加藥池中加入特制復(fù)合堿和PAM將廢水的PH調(diào)至7.5?8.5之間，且二級(jí)加藥池中增設(shè)潛水?dāng)嚢璺磻?yīng)，此時(shí)鐵、鉻、和剩余鎳沉淀完全達(dá)標(biāo)，使沉淀的鎳底泥進(jìn)入二級(jí)污泥沉淀池進(jìn)行獨(dú)立濃縮收集;本發(fā)明的二級(jí)污泥沉淀池的上清液出口連接著砂濾罐，砂濾罐用于去除前述工序中未沉淀完全的絮體懸浮物。
[0026]本發(fā)明的降氟器當(dāng)砂濾罐中的廢水通過(guò)降氟器時(shí)與天然礦物質(zhì)濾料接觸，通過(guò)物理、化學(xué)反應(yīng)一一吸附，氟被吸附在吸附劑表面，生成難溶氟化物，使水中的氟離子得到去除達(dá)標(biāo)，當(dāng)除氟能力降到一定極限值(飽和)時(shí)，通過(guò)再生劑再生，恢復(fù)吸附劑除氟能力，被稀釋的再生劑可通過(guò)膜蒸餾濃縮回用。降氟濾料再生系統(tǒng):當(dāng)天然礦物質(zhì)濾料吸附飽和時(shí)，需要對(duì)濾料再生，使用再生液進(jìn)行浸泡后，再使用蒸餾水進(jìn)行沖洗后便可重復(fù)回用，蒸餾水可沖洗多次。沖洗多次后的蒸餾水可通過(guò)膜蒸餾裝置進(jìn)行濃縮后補(bǔ)充給再生液，達(dá)到自循環(huán)過(guò)程。對(duì)降氟濾料再生沖洗液進(jìn)行濃縮回用。
[0027]本發(fā)明的斜沸石床可脫氨氮:由于原水進(jìn)高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)中反硝化影響氨氮值有所上升，通過(guò)斜發(fā)沸石孔道直徑約0.35nm，對(duì)NH4+的高選擇性吸附性能，使氨氮被吸附達(dá)標(biāo)。斜沸石使用多次后需用再生液進(jìn)行還原，被稀釋后的再生液可通過(guò)膜蒸餾濃縮系統(tǒng)濃縮回用。
[0028]本發(fā)明的生物淋濾系統(tǒng)中混入生物酸進(jìn)行淋濾將鎳浸入液相，經(jīng)生物淋濾系統(tǒng)后生成的泥水混合物進(jìn)入污泥收集池，生成的含鎳溶液再進(jìn)入膜蒸餾濃縮系統(tǒng)，使用膜蒸餾將鎳濃度濃縮至40g/L左右，然后將濃度為40g/L左右的鎳溶液進(jìn)行旋流電解系統(tǒng)將鎳回收。
[0029]本發(fā)明的生物淋濾系統(tǒng)利用自然界中特定微生物或其代謝產(chǎn)物的氧化、還原、絡(luò)合、吸附或溶解作用，將固相中某些不溶性成分(如重金屬等)分離浸提出來(lái)的一種技術(shù)。所用的菌種是一種自養(yǎng)嗜酸菌，該菌種經(jīng)過(guò)純化、馴化，已經(jīng)對(duì)大部分重金屬產(chǎn)生抗性，而且該菌種對(duì)人體無(wú)害?？赏ㄟ^(guò)該菌對(duì)鎳進(jìn)行淋濾入液相。
[0030]本發(fā)明的膜蒸餾濃縮系統(tǒng)采用浸沒(méi)式內(nèi)交換膜蒸餾技術(shù)，是低溫膜蒸餾技術(shù)的一種，是基于傳統(tǒng)膜分離技術(shù)的革新。目前反滲透膜技術(shù)已逐漸取代傳統(tǒng)的離子交換、電滲析除鹽技術(shù)，成為純水制造、城市、工業(yè)污廢水深度回用處理的首選技術(shù)，但反滲透膜技術(shù)理論產(chǎn)水率只有75%，實(shí)際僅60%左右，并且能耗較高。由于低溫膜蒸餾技術(shù)是分離過(guò)程中，僅有水蒸氣能透過(guò)疏水膜孔，因此所產(chǎn)生的水質(zhì)十分純凈，高于反滲透出水水質(zhì)，鹽濃度以及濃差極化對(duì)膜蒸餾影響與反滲透相比微不足道，可以處理極高濃度無(wú)機(jī)鹽的水溶液，甚至可以將溶液濃縮到過(guò)飽和狀態(tài)，故可作為再生液濃縮系統(tǒng)。
[0031]本發(fā)明的旋流電解系統(tǒng)是一種建立在電化學(xué)基礎(chǔ)理論之上的新穎的分離和提純金屬的方法，能夠?qū)τ袃r(jià)金屬進(jìn)行選擇性電解或者電積。通過(guò)高速液流消除濃差極化，保證目標(biāo)金屬優(yōu)先析出;封閉式操作，有毒氣體可以實(shí)現(xiàn)完全收集，不會(huì)向環(huán)境釋放。通過(guò)電解，可以獲得高純度單位鎳產(chǎn)品，按照2.5%干基污泥鎳含量計(jì)算，每年可回收鎳100噸。
【附圖說(shuō)明】
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[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0033]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0034]實(shí)施例，見(jiàn)附圖1，一種不銹鋼酸洗廢水處理系統(tǒng)，包括格柵裝置1，格柵裝置連接著調(diào)節(jié)池2，調(diào)節(jié)池連接著前置過(guò)濾器3，所述前置過(guò)濾器連接著一級(jí)加藥池4，所述一級(jí)加藥池的出口端連接著高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)5，且高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)的出口端連接著一級(jí)加藥池，使一級(jí)加藥池與高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)形成閉路循環(huán);所述高頻脈沖電絮凝系統(tǒng)連接著一級(jí)