一种含酸废水处理方法、处理系统及应用技术方案

本发明专利技术提供一种含酸废水处理方法，所述处理方法包括：将含酸废水进行预处理，得到预处理水；将得到的预处理水进行深度处理，得到高盐浓水和回用水；将得到的高盐浓水进行电解处理，得到NaOH溶液、H

【技术实现步骤摘要】
一种含酸废水处理方法、处理系统及应用
本专利技术涉及废水处理系统，具体涉及一种冷轧含酸废水处理方法、处理系统及应用。
技术介绍
冷轧过程排放的含酸废水有别于一般的工业污水，是钢铁企业最难处理的废水之一，不仅要求废水最终出水水质达标，对废水的排放总量也有限制。含酸废水中盐分高，经过处理后虽能达到排放要求，但循环利用效率低。一般而言，含酸废水处理在处理工艺中常使用中和沉淀、高密度污泥法、普通离子交换法等处理方法。以上处理方法存在一定的局限性且不能实现较好的经济和环保效益。这些方法中，如果要达到排放标准需要投入超量的化学药品，成本较高，且废水无法作为工艺用水回收使用；并且易产生有毒气体，难以处理到达标排放。可以看出，目前针对含酸废水的各种处理方法均存在诸多问题，无法达到含酸废水的大部分或全部回用，而且对在废水中的有价值物质进行有效分离和回收。针对上述问题，需要一种能有效处理冷轧含酸废水、提高循环利用效率的方法和系统。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种含酸废水处理方法、处理系统及应用，本专利技术所述方法和系统可减少污染物外排、提高冷轧废水中可利用资源的回收利用率、减少新水耗用量，具有较好的经济和环保效益。用于实现上述目的的技术方案如下：本专利技术提供一种含酸废水处理方法，所述处理方法包括：将含酸废水进行预处理，得到预处理水；将得到的预处理水进行深度处理，得到高盐浓水和回用水；将得到的高盐浓水进行电解处理，得到NaOH溶液、H2及Cl2；其中，所述含酸废水中的污染物包括盐酸和Fe2+；pH＜1；所述回用水标准为：电导率≤10us/cm、含盐量＜5mg/L、pH7-8。在一个实施方案中，本专利技术所述的含酸废水处理方法中，所述预处理的步骤为：将含酸废水引入调节池，使所述含酸废水中的Fe2+转化为Fe3+；将经该调节池处理后的废水引入一级中和池，添加中和剂至所述废水的pH为7-8；将经该一级中和池处理后的废水引入二级中和池，进行曝气处理，使该二级中和池中的废水中的Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3；将经该二级中和池处理后的废水引入反应澄清池，添加助凝剂，使所述废水中的胶体及悬浮物进一步絮凝；将经该反应澄清池处理后的废水引入砂过滤器进行处理；将经该砂过滤器处理后的废水引入pH调节池，添加HCl调节至该pH调节池中的废水的pH为7-8，得到所述预处理水；其中，所述一级中和池和所述二级中和池分别设有pH值检测器从而控制所述一级中和池和所述二级中和池中的中和剂的添加量；在所述反应澄清池中添加助凝剂从而使絮体进一步增大，以提高沉淀效果；将经该反应澄清池处理后的废水引入砂过滤器进行处理以进一步去除废水中的悬浮物等杂质；其中在pH调节池中的中和及氧化过程的反应式如下：H++OH－→H2OFe2++2OH－→Fe(OH)2↓2Fe(OH)2+O2+H2O→2Fe(OH)3↓在一个实施方案中，本专利技术所述的含酸废水处理方法中，所述中和剂为氢氧化钠；优选地，所述助凝剂为聚丙烯酰胺；优选地，所述砂过滤器为重力式砂过滤器，所述重力式砂过滤器中的填料包括石英砂和无烟煤；优选地，所述重力式砂过滤器的过滤精度为50-100um；优选地，所述重力式砂过滤器处理后的废水中：pH为7-10，浊度＜30NTU，化学需氧量COD＜100mg/L；优选地，所述得到的预处理水中：pH为7-8，浊度＜30NTU，化学需氧量COD＜100mg/L、悬浮物含量SS＜50mg/L、余氯＜50mg/L。在一个实施方案中，本专利技术所述的含酸废水处理方法中，所述深度处理的步骤为：将所述预处理水经过超滤膜、反渗透膜和循环蒸发处理，得到所述高盐浓水和所述回用水；优选地，所述超滤膜的进膜压力为0.2-0.4MPa；优选地，所述超滤膜的孔径为1-100nm；优选地，所述预处理水经过超滤膜后的废水中：浊度＜1NTU，SDI15<4，总铁<50μg/L，pH值为7-8；优选地，所述反渗透膜的进膜压力为2-4MPa；优选地，所述反渗透膜对有机物及盐分的截留率＞97％；优选地，所述反渗透膜的孔径为0.1-1nm；优选地，所述预处理水经过反渗透膜后的废水中：电导率≤10us/cm、含盐量＜5mg/L、pH为7-8；优选地，循环蒸发处理为低温多效蒸馏工艺；优选地，所述预处理水经过循环蒸发处理后得到的所述高盐浓水的含盐量≥20g/L，pH为7-8。该步骤产生的所述回用水可以回收循环利用。在一个实施方案中，本专利技术所述的含酸废水处理方法中，所述电解处理的步骤为：将得到的所述高盐浓水进行电解处理，得到NaOH溶液、H2及Cl2，其中所述NaOH溶液的质量分数为20-40％；2NaCl+H2O→2NaOH+H2+Cl2。优选地，所述NaOH溶液用于所述预处理中的中和剂；优选地，所述H2及Cl2用于生产盐酸；优选地，所述盐酸的质量分数为35-40％；H2+Cl2→2HCl。本专利技术还提供一种用于本专利技术所述的含酸废水处理方法中的含酸废水处理系统，该处理系统包括预处理单元、深度处理单元和电解处理单元。在一个实施方案中，本专利技术所述的含酸废水处理系统中，所述预处理单元包括调节池、一级中和池、二级中和池、反应澄清池、砂过滤器和pH调节池；优选地，所述砂过滤器为重力式砂过滤器，所述重力式砂过滤器中的填料包括石英砂和无烟煤；优选地，所述重力式砂过滤器的过滤精度为50-100um。在一个实施方案中，本专利技术所述的含酸废水处理系统中，所述深度处理单元包括超滤膜、反渗透膜和循环蒸发装置；优选地，所述超滤膜的进膜压力为0.2-0.4MPa；优选地，所述超滤膜孔径为1-100nm；优选地，所述反渗透膜的进膜压力为2-4MPa；优选地，所述反渗透膜对有机物及盐分的截留率＞97％；优选地，所述反渗透膜的孔径为0.1-1nm。在一个实施方案中，本专利技术所述的含酸废水处理系统中，所述循环蒸发装置采用低温多效蒸馏工艺；优选地，所述电解处理单元包括电解装置。本专利技术又提供根据本专利技术所述的含酸废水处理方法或本专利技术所述的含酸废水处理系统在处理含酸废水中的应用。本专利技术所述处理方法和处理系统的有益效果：(1)实现了冷轧含酸废水的循环利用，回收了含酸废水中的水分，减少了钢铁厂污水外排量，减少了工业新水外购量，降低钢铁厂对周边地区淡水资源竞争，有效保护周边水环境；(2)本专利技术所述处理方法和处理系统在回收水分的同时，有效回收了废水中的盐分，并废物资源化，通过电解单元得到NaOH溶液进行循环利用，产生的H2及Cl2用于生产盐酸；(3)本专利技术所述处理方法和处理系统得到的回用水中除去水中盐分的水，可以用于配置盐酸溶液，也用于清洗带钢；(4)本专利技术所述方法和系统可减少污染物外排、提高冷轧废水中可利用资源的回收利用率(可以达到90％以上)，减少了工业淡水、NaOH溶液以及盐酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含酸废水处理方法，所述处理方法包括：将含酸废水进行预处理，得到预处理水；将得到的预处理水进行深度处理，得到高盐浓水和回用水；将得到的高盐浓水进行电解处理，得到NaOH溶液、H

【技术特征摘要】
1.一种含酸废水处理方法，所述处理方法包括：将含酸废水进行预处理，得到预处理水；将得到的预处理水进行深度处理，得到高盐浓水和回用水；将得到的高盐浓水进行电解处理，得到NaOH溶液、H2及Cl2；
其中，所述含酸废水中的污染物包括盐酸和Fe2+；pH＜1；
所述回用水标准为：电导率≤10us/cm、含盐量＜5mg/L、pH7-8。


2.根据权利要求1所述的含酸废水处理方法，其特征在于，所述预处理的步骤为：将含酸废水引入调节池，使所述含酸废水中的Fe2+转化为Fe3+；将经该调节池处理后的废水引入一级中和池，添加中和剂至所述废水的pH为7-8；将经该一级中和池处理后的废水引入二级中和池，进行曝气处理，使该二级中和池中的废水中的Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3；将经该二级中和池处理后的废水引入反应澄清池，添加助凝剂，使所述废水中的胶体及悬浮物进一步絮凝；将经该反应澄清池处理后的废水引入砂过滤器进行处理；将经该砂过滤器处理后的废水引入pH调节池，添加HCl调节至该pH调节池中的废水的pH为7-8，得到所述预处理水。


3.根据权利要求2所述的含酸废水处理方法，其特征在于，所述中和剂为氢氧化钠；
优选地，所述助凝剂为聚丙烯酰胺；
优选地，所述砂过滤器为重力式砂过滤器，所述重力式砂过滤器中的填料包括石英砂和无烟煤；优选地，所述重力式砂过滤器的过滤精度为50-100um；优选地，所述重力式砂过滤器处理后的废水中：pH为7-10，浊度＜30NTU，化学需氧量COD＜100mg/L；
优选地，所述得到的预处理水中：pH为7-8，浊度＜30NTU，化学需氧量COD＜100mg/L，悬浮物含量SS＜50mg/L，余氯＜50mg/L。


4.根据权利要求1或2所述的含酸废水处理方法，其特征在于，所述深度处理的步骤为：将所述预处理水经过超滤膜、反渗透膜和循环蒸发处理，得到所述高盐浓水和所述回用水；
优选地，所述超滤膜的进膜压力为0.2-0.4MPa；
优选地，所述超滤膜的孔径为1-100nm；
优选地，所述预处理水经过超滤膜后的废水中：浊度＜1NTU，SDI15<4，总铁<50μg/L，pH值为7-8；...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐智新，吴礼云，薛腊梅，周芳，吴刚，梁红英，徐升，孙雪，李强，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13