用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统，该系统包括砂液分离池，用于沉降钢砂磨料；与所述砂液分离池连通的一级沉淀池，用于沉淀大颗粒磨料，所述砂液分离池中的细微粉末悬浮液流入所述一级沉淀池；与所述一级沉淀池连通的混凝反应池；与所述混凝反应池连通的絮凝反应池；与所述絮凝反应池连通的二级沉淀池；和与所述二级沉淀池连通的清水池。本实用新型专利技术的高浓细微悬浮液沉淀系统，具有处理效果稳定、操作运行简单、运行成本低等优点，在降低生产运行成本的同时，实现了废液零排放，具有良好的社会效益和经济效益。

Suspension Rapid Precipitation System for Descaling by Abrasive Mixed Jet

【技术实现步骤摘要】
用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统
本技术涉及水处理
，特别是涉及一种用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统。
技术介绍
热轧带钢在冷却过程中与空气中的氧气及所用的水接触发生化学反应会导致在带钢表面形成具有一定厚度的氧化铁皮层，俗称鳞。热轧带钢在进行冷轧时，由于氧化铁皮的存在，会导致钢材表面出现凹坑、麻点、氧化铁皮及杂质压入等产品缺陷，严重影响钢材表面质量及加工性能，并对后续冷轧轧辊造成损坏。为保证冷轧板表面质量及加工性能、防止轧辊损坏，去除氧化铁皮(除鳞)成为冷轧及涂镀前非常重要的工序。酸洗是国内外普遍采用的除鳞工艺，酸洗利用酸溶液与氧化铁皮发生化学反应，将所有氧化物从金属表面去除。然而，酸洗工艺存在以下缺点：酸液会对设备产生腐蚀，因此对设备防腐要求较高；酸洗过程中，酸液的挥发会对操作人员身体造成损害；含酸废液的处理成本较高，由于环保部门日益严格的排放限值，废液的排放也成为一个问题；酸洗的除鳞效果不均匀，易出现过酸洗、欠酸洗等问题，造成产品质量缺陷等。为此，寻找新除鳞技术替代酸洗成为世界各国的研究重点。目前，磨料混合喷射除鳞(即STD新型除鳞)技术的研究与尝试较多。STD新型除鳞技术是一种湿式抛丸除鳞技术，其以钢砂与水混合而成的砂浆作为除鳞介质，采用机械打击的方式，对金属表面的氧化铁皮进行去除，除鳞过程中无任何有害物质产生，具有环保、高效、工作环境友好、产品表面光洁均匀、可降低原有表面缺陷、粗糙度可调等优点，具有广阔的应用前景。但STD新型除鳞技术仍存在以下缺点：耗水量大，混合磨料需耗费大量水；钢砂磨料消耗量大；除鳞废液虽不含酸液，但含有高浓度氧化铁皮粉末及钢砂，废水悬浮物浓度高，不满足钢铁行业排放及回用标准。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统，用于解决现有技术中除鳞废水含有高浓度氧化铁皮粉末及钢砂，废水悬浮物浓度高，不满足钢铁行业排放及回用标准等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统，包括砂液分离池，用于沉降钢砂磨料；与所述砂液分离池连通的一级沉淀池，用于沉淀大颗粒磨料，所述砂液分离池中的细微粉末悬浮液流入所述一级沉淀池；与所述一级沉淀池连通的混凝反应池；与所述混凝反应池连通的絮凝反应池；与所述絮凝反应池连通的二级沉淀池；和与所述二级沉淀池连通的清水池。在本技术的一些实施例中，所述一级沉淀池通过管道反向连通至所述砂液分离池，所述一级沉淀池中的磨料通过该管道返回至所述砂液分离池。在本技术的一些实施例中，所述一级沉淀池为斜板沉淀池或斜管沉淀池，用于回收大颗粒磨料，磨料由一级沉淀池底部经螺杆泵输送至砂液分离池。在本技术的一些实施例中，所述一级沉淀池与所述混凝反应池之间设有悬浮液水箱，用于再次沉淀料液，上部溢流出水进入混凝反应池，下部出水通过管道及动力泵，与砂液分离池中流出的磨料混合后，返回至表面除磷装置，用于对金属板进行表面除磷处理。在本技术的一些实施例中，所述砂液分离池、悬浮液水箱通过混合阀连通至表面除磷装置。砂液分离池中的磨料、悬浮液水箱中的水进入混合阀混合后，进入表面除磷装置，用于对金属板进行表面除磷处理。在本技术的一些实施例中，所述悬浮液水箱下方设置有回流水泵，将悬浮液水箱中一部分水加压提升混合阀处，与磨料混合用于金属板表面除鳞，另外一部分水通过悬浮液水箱溢流口出水。在本技术的一些实施例中，所述悬浮液水箱回流水须加压至1.15Mpa以上。在本技术的一些实施例中，所述悬浮液水箱、混凝反应池、絮凝反应池、二级沉淀池、清水池均通过管道连通至用于收集污泥的收集池。在本技术的一些实施例中，所述混凝反应池上设有搅拌装置及加药装置。在本技术的一些实施例中，所述絮凝反应池上设有搅拌装置及加药装置。在本技术的一些实施例中，混凝/絮凝反应系统包括由混凝加药箱、混凝剂加药计量泵、混凝反应池组成的混凝反应系统以及由絮凝加药箱、絮凝剂加药计量泵、絮凝反应池组成的絮凝反应系统。在本技术的一些实施例中，混凝加药箱内置混凝机械加药搅拌器和排空阀，混凝剂加药箱出水口连接混凝剂加药计量泵，由混凝剂加药计量泵控制加药的剂量。在本技术的一些实施例中，所述二级沉淀池为斜板沉淀池或斜管沉淀池。在本技术的一些实施例中，所述清水池的出水口通过换热器连通至用于冲洗金属板的管道，即表面除鳞金属板冲洗管道。清水池出水经换热器冷却后用于表面除鳞金属板冲洗。在本技术的一些实施例中，所述换热器为板式换热器或管式换热器。采用上述系统进行悬浮液快速沉淀的方法包括：对除鳞装置产生的细微粉末悬浮液进行砂液分离，所得的悬浮液进行一级沉淀，沉淀后部分上清液进入混凝、絮凝处理，经二级沉淀之后，所得的处理液用于金属板表面清洗处理。在本技术的一些实施例中，一级沉淀后20％(v/v)～30％(v/v)的上清液进入混凝步骤。在本技术的一些实施例中，所述细微粉末悬浮液中磨料的粒径为0.2～300μm。在本技术的一些实施例中，一级沉淀之后，所得的另一部分上清液与砂液分离时所得的磨料混合，返回至表面除磷装置，用于金属板表面处理。在本技术的一些实施例中，混凝处理时，混凝剂的加入量为100～500mg/L。即每升液体中加入100～500mg混凝剂。优选为300～500mg/L，混凝剂过多或过少均会导致混凝沉淀效果下降。在本技术的一些实施例中，混凝处理过程中，控制速度梯度G值大于40s-1，优选为40～80s-1。在本技术的一些实施例中，控制混凝搅拌时间≤10min，优选为5～10min。在本技术的一些实施例中，所述混凝剂选自聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸亚铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝中的至少一种。在本技术的一些实施例中，絮凝处理时，絮凝剂的加入量为5～50mg/L。即每升液体中加入5～50mg絮凝剂。优选为30～50mg/L。在本技术的一些实施例中，絮凝处理过程中，控制速度梯度G值为20～50s-1。在本技术的一些实施例中，絮凝处理过程中，控制絮凝搅拌时间为3～8min。在本技术的一些实施例中，所述絮凝剂选自高分子量聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、阴离子淀粉中的至少一种。在本技术的一些实施例中，一级沉淀的水力停留时间为1～3min。在本技术的一些实施例中，二级沉淀的水力停留时间为3～6min。在本技术的一些实施例中，砂液分离后，所得的液体进入悬浮液水箱，水力停留时间为2-5min。在本技术的一些实施例中，悬浮液水箱预处理、混凝处理、絮凝处理、二级沉淀产生的污泥集中进入收集池。如上所述，本技术的一种用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统，具有以下有益效果：本技术的高浓细微悬浮液沉淀系统，具有处理效果稳定、操作运行简单、运行成本低等优点，在降低生产运行成本的同时，实现了废液零排放，具有良好的社会效益和经济效益。附图说明图1显示为本技术实施例1的悬浮液快速沉淀系统示意图。标号说明1-砂液分离池2-一级沉淀池3-螺杆泵4-悬浮液水箱5-回流水泵6-混合阀7-混凝反应池8-絮凝反应池9-混凝搅拌机10-混凝剂计量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统，其特征在于：包括砂液分离池，用于沉降钢砂磨料；与所述砂液分离池连通的一级沉淀池，用于沉淀大颗粒磨料，所述砂液分离池中的细微粉末悬浮液流入所述一级沉淀池；与所述一级沉淀池连通的混凝反应池；与所述混凝反应池连通的絮凝反应池；与所述絮凝反应池连通的二级沉淀池；和与所述二级沉淀池连通的清水池。

【技术特征摘要】
1.一种用于磨料混合喷射除鳞的悬浮液快速沉淀系统，其特征在于：包括砂液分离池，用于沉降钢砂磨料；与所述砂液分离池连通的一级沉淀池，用于沉淀大颗粒磨料，所述砂液分离池中的细微粉末悬浮液流入所述一级沉淀池；与所述一级沉淀池连通的混凝反应池；与所述混凝反应池连通的絮凝反应池；与所述絮凝反应池连通的二级沉淀池；和与所述二级沉淀池连通的清水池。2.根据权利要求1所述的悬浮液快速沉淀系统，其特征在于：所述一级沉淀池通过管道反向连通至所述砂液分离池，所述一级沉淀池中的磨料通过该管道返回至所述砂液分离池。3.根据权利要求2所述的悬浮液快速沉淀系统，其特征在于：所述一级沉淀池与所述混凝反应池之间设有悬浮液水箱。4.根据权利要求3所述的悬浮液快速沉淀系统，其特征在于：所述砂液分离池、悬浮液水箱通过混合阀连通至表面除磷装置，砂液分离池中的磨料、悬浮液水箱中的水进入混合阀混合后，进入表面除磷装置，用于对金属板进行表面除磷处理。5.根据权利要求3所述的悬浮液快速沉淀系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：余云飞，石袁媛，杨建峡，刘玉堂，夏强强，
申请(专利权)人：中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50