不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置和方法制造方法及图纸

技术编号:12823426 阅读:79 留言:0更新日期:2016-02-07 13:30
本发明专利技术公开了一种不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置,其包括:超滤设备;反渗透设备;太阳能蒸发器组,其包括至少一个上述的太阳能蒸发器,太阳能蒸饭器组的输入端与反渗透设备的输出端连接,太阳能蒸发器组对输入其中的含硝酸盐废水进行蒸馏浓缩,以从蒸馏水排出口和浓缩液排出口分别排出蒸馏水和含硝酸盐的浓缩液。相应地,本发明专利技术还公开了一种不锈钢冷轧酸洗废水的处理方法。本发明专利技术公开的不锈钢冷轧酸洗废水的处理方法和装置能够有效地通过硝酸盐的蒸馏浓缩来除去冷轧酸洗废水中的总氮,将废水中的硝酸盐变废为宝,实现冷轧酸洗废水的达标排放,充分利用了有害环境的废物,从而达到了节约能源,环保经济的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废水处理的装置和方法,尤其涉及一种含氮废水的处理装置和方法。
技术介绍
不锈钢以其优越的耐蚀性、独特的表面材质和优异的加工性能,而被广泛地应用于各个生产制造领域,从而促进了不锈钢生产的快速发展。酸洗作为冷轧不锈钢带钢的一道关键工序,其不仅能够清洁带钢表面的油污、锈斑、焊斑、氧化层、游离铁等污垢,使得经处理后的不锈钢带钢表面变成均匀银白色,而且还会直接影响冷轧不锈钢带钢的加工性能和表面质量。现在,大部分不锈钢生产企业采用的是化学混酸酸洗冷轧不锈钢带钢,这样,在生产的终端环节就会产生化学成分复杂,污染物浓度高的酸洗废水。目前,有多种处理混酸废水的方法,现有的工艺流程是:中和一絮凝一除氟一沉淀—排放。经过该工艺方法处理后,废水中的主要污染物为硝酸盐。然而,随着《钢铁工业水污染物排放标准》于2012年6月27日的颁布,在该《标准》中首次规定了总氮的排放标准(总氮需在15mg/L以下),这就要求生产企业必须对含量大量硝酸盐的废水进行处理,以减少不锈钢冷轧废水中的总氮,从而实现达标排放。在废水处理过程中需要消耗大量能源,也增加了生产企业的成本支出。因此,相关企业希望对现有处理上述废水的设备和方法进行改进,以获得一种能够将冷轧酸洗混酸废水中的硝酸盐控制在一定含量以下的装置和/或方法,同时该装置和/或方法能够充分利用有效能源,以减少生产企业的成本支出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置,采用该处理装置能够有效地去除冷轧酸洗废水中的总氮含量,大幅度地降低冷轧酸洗废水中的总氮,以实现冷轧酸洗废水的达标排放,从而达到节约能源,环保经济的目的。为了达到上述专利技术目的,本专利技术提供了一种不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置,其包括:超滤设备,其对不锈钢冷轧酸洗废水进行超滤处理;反渗透设备,其与超滤设备的出口连接,以对不锈钢冷轧酸洗废水进行反渗透处理;太阳能蒸发器组,其包括至少一个太阳能蒸发器,该太阳能蒸发器组的输入端与反渗透设备的输出端连接,另外,该太阳能蒸发器组对输入其中的含硝酸盐废水进行蒸馏浓缩,以从蒸馏水排出口和浓缩液排出口分别排出蒸馏水和含硝酸盐的浓缩液。在上述不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,超滤设备用于除去冷轧酸洗废水中的细小悬浮物、胶体颗粒、大分子有机物等杂质,反渗透设备则用于除去大部分盐分、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。较之于现有技术中的废水处理装置,本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置充分利用了绿色能源。在上述太阳能蒸发器组中,具有至少一个太阳能蒸发器,其通过蒸发对在液体槽本体内的不锈钢冷轧酸洗废水进行处理,将废水的一部分转换为蒸馏水,以作为二次用水再次利用,将其另一部分转换为浓缩液,以作为其他生产流程的可用材料,由太阳能蒸发器组分别输出的是从废水中蒸发得到的蒸馏水和蒸馏得到的硝酸盐浓缩液。该浓缩液可以作为其他生产环节的原材料,例如,作为农业领域中的氮肥的原料。这样,既实现了废水的无害化处理,又节省了生产单位的能源消耗。进一步地,在本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,上述超滤设备与反渗透设备之间设有第一中间水箱。进一步地,在本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,上述反渗透设备与太阳能蒸发器组之间设有第二中间水箱。更进一步地,在本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,上述太阳能蒸发器组包括若干个太阳能蒸发器,各太阳能蒸发器依次串联连接,以对输入太阳能蒸发器组内的含硝酸盐废水进行多次蒸馏浓缩。在上述太阳能蒸发器组中,若干个太阳能蒸发器串联起来组成一个多次蒸发系统,废水每经过一个太阳能蒸发器被当作一次蒸发,这样,以连续的热能将废水中的水不断气化蒸发,使得含有硝酸盐的废水逐步地蒸馏浓缩为含硝酸盐的浓缩液。进一步地,在本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,所述太阳能蒸发器包括:吸收太阳能的液体槽本体,其具有输入端和输出端;该液体槽的输入端具有液体入口 ;液体槽的输出端具有蒸馏水收集槽以及蒸馏水排出口,液体槽还设有浓缩液排出口,浓缩液排出口和蒸懼水排出口被一侧壁分隔开;顶盖,其盖设于上述液体槽本体上,该顶盖自液体槽本体的输入端向输出端向下倾斜设置。由于本专利技术中的液体槽本体能够吸收太阳能,以使得液体槽本体内的热能量不断地累积,相应地,液体槽本体内的温度也逐步升高,因而,需要处理的液体受热蒸发形成上升的水蒸气,并且当外界温度较低,在液体槽本体内与外界形成明显的温差时,水蒸气上升至顶盖后会凝结成液滴,液滴沿着顶盖从高处向低处滑落后被集中收集形成蒸馏水。将顶盖设置为自液体槽本体的输入端朝着输出端向下倾斜,以方便采集蒸发形成的凝结液滴。上述太阳能蒸发器可以应用于生产领域的废水处理和生活领域的污水处理。进一步地,在本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,所述液体槽本体与顶盖之间设有密封圈。液体槽本体与顶盖之间密封圈的设置,使得液体槽本体内部的温度更容易积聚,且积聚的热能不容易散发,这样,蒸发速度更快。进一步地,在本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,所述顶盖为玻璃顶盖。进一步地,在本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,所述太阳能蒸发器中的液体槽本体的底部铺设有太阳能材料。进一步地,在本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置中,所述液体槽本体内还设有自液体槽本体的底面凸起的配水堰,该配水堰靠近液体槽本体的输入端设置。配水堰将液体槽本体划分为液位调节区和蒸发浓缩区,这样,进入液体槽本体的液体以推流方式被分配到蒸发浓缩区。相应地,本专利技术还提供了一种不锈钢冷轧酸洗废水的处理方法,其能够实现冷轧酸洗废水的无害化处理,降低冷轧酸洗废水中的总氮含量,充分利用绿色能源,不仅可以使得冷轧酸洗废水完成达标排放,而且可以变废为宝,从而达到节约能源,环保经济的目的。为了达到上述专利技术目的,本专利技术所提供的一种不锈钢冷轧酸洗废水的处理方法包括:分别采用超滤设备和反渗透设备对不锈钢冷轧酸洗废水进行超滤和反渗透处理;采用太阳能蒸发器组将经过超滤和反渗透处理的含硝酸盐废水进行蒸馏浓缩,以排出蒸馏水,得到含硝酸盐的浓缩液。本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理方法优化组合应用了超滤、反渗透、太阳能蒸发浓缩等操作步骤来实现冷轧酸洗废水中总氮的去除以及硝酸盐的有效利用。在上述不锈钢冷轧酸洗废水的处理方法中:首先,废水经过超滤和反渗透处理,超滤处理主要去除废水中的中的细小悬浮物、胶体颗粒、大分子有机物等杂质,反渗透处理主要去除经超滤处理后的废水中的绝大部分盐分、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质;然后,对含硝酸盐的废水进行蒸发浓缩,在该蒸发过程中,废水中的水(溶剂)被不断气化蒸发后,在低温状态下形成蒸馏水;废水中的含水量进一步降低,废水中的硝酸盐(溶质)浓度逐步提高,从而促进含硝酸盐的废水蒸馏浓缩;最后,废水中的氮固定于硝酸盐中,从而实现废水的总氮去除,进而令废水达到规定的排放标准。本专利技术所述的不锈钢冷轧酸洗废水的处理方法和装置能够有效地通过硝酸盐的蒸馏浓缩来除去冷轧酸洗废水中的总氮,将废水中的硝酸盐变废为宝,实现冷轧酸洗废水的达标排放,充分利用了有害环境的废物,从而达到了节约能源,环保经济当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢冷轧酸洗废水的处理装置,其特征在于,包括: 超滤设备,其对不锈钢冷轧酸洗废水进行超滤处理; 反渗透设备,其与所述超滤设备的出口连接,以对不锈钢冷轧酸洗废水进行反渗透处理; 太阳能蒸发器组,其包括至少一个太阳能蒸发器,所述太阳能蒸发器组的输入端与反渗透设备的输出端连接,所述太阳能蒸发器组对输入其中的含硝酸盐废水进行蒸馏浓缩,以从蒸馏水排出口和浓缩液排出口分别排出蒸馏水和含硝酸盐的浓缩液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄敏张彤刘洋
申请(专利权)人:中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院
类型:发明
国别省市:河北;13

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