一種鋼材行業(yè)酸洗廢液及沖洗廢水近零排放處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種鋼材行業(yè)酸洗廢液及沖洗廢水的處 理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼廠的酸洗工序是將鋼材浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%左右的硫酸洗槽中進行酸洗。隨 著酸洗的進行，硫酸濃度逐漸降低，硫酸亞鐵濃度不斷增高，當(dāng)溶液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至 6%~8%，生成的硫酸亞鐵質(zhì)量濃度超過200~250g/l時，酸洗速率下降，必須更換酸洗 液，排放酸洗廢液。酸洗好的鋼材必須用清水進行沖洗以去除表面的酸性物質(zhì)，又造成了廢 酸水的外排。目前，高濃度鋼鐵酸洗廢水常用的處理方法包括石灰乳中和處理和蒸發(fā)結(jié)晶 處理。石灰乳液中和處理酸洗廢水，該法處理不徹底，且易造成二次污染，蒸發(fā)結(jié)晶方式去 除金屬離子，設(shè)備投資、能源費用高，且處理不徹底，產(chǎn)生大量酸霧，對設(shè)備及環(huán)境存在一定 影響。而目前針對酸洗廢液處理工藝主要有蒸噴真空結(jié)晶法、蒸發(fā)濃縮冷凍結(jié)晶法、鐵肩法 和擴散滲析法等。
[0003] 蒸噴真空結(jié)晶法，通過蒸汽噴射器和冷凝器使蒸發(fā)器和結(jié)晶器保持一定真空度的 方法。當(dāng)溫度大于該真空度下蒸發(fā)溫度的廢液通過時，廢液中的水分在絕熱狀態(tài)下蒸發(fā)， 從而廢液溫度降低，濃度提高，并相應(yīng)降低了硫酸亞鐵的溶解度。同時在蒸發(fā)器中加入新 酸，提高溶液酸度，使過飽和部分硫酸亞鐵結(jié)晶析出。這種方法的優(yōu)點是處理廢液量大，可 連續(xù)生產(chǎn)七結(jié)晶水硫酸亞鐵$630 4,71120)和再生酸（含10%~20%112304，含4%~8% FeS04)。FeS04 ? 7H20純度大于95%，含112304小于1 %，無二次污染。缺點是工藝流程較復(fù) 雜，投資較大，蒸汽噴射器噴嘴易磨損。
[0004] 蒸發(fā)濃縮冷凍結(jié)晶法，廢液先在蒸發(fā)器內(nèi)進行加熱，真空蒸發(fā)除去水分，提高酸度 和硫酸亞鐵的濃度，然后送入結(jié)晶罐用冷凍鹽水將廢液溫度降至0~3°C，使硫酸亞鐵結(jié)晶 析出，其冷凍結(jié)晶時間一般為2h。這種方法的優(yōu)點是處理廢液量大，蒸發(fā)效率高，產(chǎn)出七 結(jié)晶水硫酸亞鐵。再生酸含16%~20%1^0 4,5.5%~7%?6504。？6504.71120純度大于 95%，含11 2304小于1%。缺點是投資較大，成本較高，操作較復(fù)雜。石墨蒸發(fā)器易被硫酸亞 鐵結(jié)晶堵塞。
[0005] 鐵肩法，使廢液中的游離酸與鐵肩作用生成硫酸亞鐵，通過加熱濃縮、自然冷卻使 硫酸亞鐵結(jié)晶析出。這種方法作業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重，勞動強度大，排出的殘液含11 25040. 15% 左右，含F(xiàn)eS0421 %左右，需中和處理，僅適用于廢液量少的處理。
[0006] 擴散滲析法，利用離子交換膜、擴散滲析、分離廢液中游離酸與硫酸亞鐵。其能耗 低、操作簡便。再生酸含H2S04140~180g/l，含F(xiàn)eS04不大于10g/l。殘液含H2S0420~30g/ 1，含F(xiàn)eS04110~120g/l，需中和處理。適用于廢液量少和硅鋼片酸洗廢液的處理。
[0007] 根據(jù)以上酸洗廢水處理工藝及特點，為更好地解決和克服其處理不徹底、易造成 二次污染等難題，實現(xiàn)鋼材行業(yè)酸洗三廢近零排放的目標(biāo)，提出一種資源化回用工藝，包括 如下：提出一種沖洗廢水處理工藝，主要含曝氣、沉淀、脫水、造粒等技術(shù)，處理后出水可再 作為沖洗廢水循環(huán)利用，副產(chǎn)物氧化鐵紅用于油漆、油墨、橡膠等工業(yè)中，可做催化劑，玻 璃、寶石、金屬的拋光劑等；選用加酸冷凍抽濾工藝處理酸洗廢液，經(jīng)過處理后，可回收再生 酸和硫酸亞鐵，再生酸回用于鋼材酸洗，硫酸亞鐵可用作凈水劑和制取聚合硫酸鐵和氧化 鐵紅的原料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本實用新型的目的是根據(jù)以上酸洗廢水處理工藝及現(xiàn)有工藝存在的不足，為更好 地解決和克服其處理不徹底、易造成二次污染等難題，實現(xiàn)鋼材行業(yè)酸洗三廢近零排放的 目標(biāo)，提出一種鋼材行業(yè)酸洗廢液及沖洗廢水近零排放處理系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下：
[0009] 鋼材行業(yè)酸洗廢液及沖洗廢水近零排放處理系統(tǒng)包括酸洗廢液處理裝置和沖洗 廢水處理裝置；所述的沖洗廢水處理裝置包括沖洗廢水池、pH調(diào)節(jié)箱、曝氣氧化池、斜管沉 淀池、離心脫水機、造粒機；其中沖洗廢水池、曝氣氧化池、斜管沉淀池、離心脫水機、造粒機 依次相連，pH調(diào)節(jié)箱設(shè)置在沖洗廢水池、曝氣氧化池之間，斜管沉淀池、離心脫水機上部的 上清液出口均通過回流管與沖洗廢水池相連；所述的酸洗廢液處理裝置包括酸洗廢液池、 格柵池、隔油池、冷凍結(jié)晶釜、固液分離池、回用儲/配酸池、真空抽濾機；其中酸洗廢液池、 格柵池、隔油池、冷凍結(jié)晶釜、固液分離池依次相連，固液分離池上部的上清液出口與回用 儲/配酸池相連，固液分離池底部與真空抽濾機相連。所述的沖洗廢水池和酸洗廢液池分 別通過沖洗廢水管和酸洗廢液管與酸洗車間相連。
[0010] 所述的隔油池沿水流方向分為2~4格，每格寬度不超過6m，有效水深不超過2m， 隔油池的長度比每一格的寬度大4倍以上；隔油池中每格安裝一組刮油機和刮泥機，并設(shè) 置一個污泥斗。所述的斜管沉淀池的每條斜管之間的距離多50mm，斜管長度在1. 0~1. 2m 之間，斜管與水平面呈60°角，斜管孔徑為80~100mm，斜管上層水深為0. 5~1. 0m，斜管 沉淀池的底部設(shè)置高度為1. 〇m緩沖層，斜管下設(shè)高度多0. 5m的廢水分布區(qū)，廢水分布區(qū)下 部設(shè)置污泥區(qū)；斜管沉淀池出水口采用多排孔管集水，孔眼設(shè)水面以下2cm處；
[0011] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果：
[0012] 1)設(shè)置了專門的沖洗水處理工藝，實現(xiàn)了沖洗水循環(huán)利用的要求；
[0013] 2)解決了沖洗水多次循環(huán)后成高濃度水的再利用難題；
[0014] 3)設(shè)置了格柵池和隔油池，提高了廢酸后續(xù)處理的效率；
[0015] 4)本工藝除了得到硫酸亞鐵晶體外，還得到了純度較高的氧化鐵等產(chǎn)物；
[0016] 5)通過加酸和冷凍雙重結(jié)晶法，提高了硫酸亞鐵結(jié)晶量，使廢酸液的純度更高，更 有利于其循環(huán)利用。
【附圖說明】
[0017] 圖1是鋼材行業(yè)酸洗廢液及沖洗廢水近零排放處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是鋼材行業(yè)酸洗廢液及沖洗廢水近零排放處理工藝流程圖；
[0019] 圖中，沖洗廢水池l、pH調(diào)節(jié)箱2、曝氣氧化池3、斜管沉淀池4、離心脫水機5、造粒 機6、酸洗廢液池7、格柵池8、隔油池9、冷凍結(jié)晶釜10、固液分離池11、真空抽濾機12、回用 儲/配酸池13、酸洗車間14、沖洗廢水管15、酸洗廢液管16。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0021] 一種鋼材行業(yè)酸洗廢液及沖洗廢水近零排放處理系統(tǒng)，包括酸洗廢液處理裝置和 沖洗廢水處理裝置；所述的沖洗廢水處理裝置包括沖洗廢水池1、pH調(diào)節(jié)箱2、曝氣氧化池 3、斜管沉淀池4、離心脫水機5、造粒機6 ;其中沖洗廢水池1、曝氣氧化池3、斜管沉淀池4、 離心脫水機5、造粒機6依次相連，pH調(diào)節(jié)箱2設(shè)置在沖洗廢水池1、曝氣氧化池3之間，斜 管沉淀池4、離心脫水機5上部的上清液出口均通過回流管與沖洗廢水池1相連；所述的酸 洗廢液處理裝置包括酸洗廢液池7、格柵池8、隔油池9、冷凍結(jié)晶釜10、固液分離池11、回用 儲/配酸池13、真空抽濾機12 ;其中酸洗廢液池7、格柵池8、隔油池9、冷凍結(jié)晶釜10、固液 分離池11依次相連，固液分離池11上部的上清液出口與回用儲/配酸池13相連，固液分 離池11底部與真空抽濾機12相連。所述的沖洗廢水池1和酸洗廢液池7分別通過沖洗廢 水管15和酸洗廢液管16與酸洗車間14相連。
[0022] 所述的隔油池9沿水流方向分為2~4格，每格寬度不超過6m，有效水深不超過 2m，隔油池的長度比每一格的寬度大4倍以上；隔油池中每格安裝一組刮油機和刮泥機，并 設(shè)置一個污泥斗。所述的斜管沉淀池4的每條斜管之間的距離多50mm，斜管長度在