一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法，无铬涂层废水先进入曝气调节池内，再由泵提至四级混合反应器内，在四级混合反应器内投加入氢氧化钠、破乳剂、PAC、PAM药剂；四级混合反应器出水进入高效气浮装置，然后进入三级混合反应器，在三级混合反应器4内投加入硫酸、PAC、PAM药剂，其出水进入铬斜板沉淀池。经过斜板沉淀池后上清液满足进入生化提标系统的要求，底泥外运。本发明专利技术方法可以大大减少了中和药剂和絮凝剂的消耗量，最终产生的污泥量大幅度减少，污泥中重金属元素的含量显著提高，从而便于污的集中处理，生产工艺简单，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法
本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种无铬涂层废水的预处理工艺，使其处理后的无铬涂层废水达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012)的要求，特别适用在钢铁行业产生的无铬涂层废水预处理领域进行应用。
技术介绍
无铬涂层废水是冶金行业生产过程中产生的废水，含有高浓度的油及油脂、铁、磷、COD等污染物，是国内外钢铁行业废水处理领域的重大难题，往往需要采用深度处理技术。无铬涂层废水治理技术种类繁多，各有利弊。通过多年的研究，国内外对无铬涂层废水的处理主要采用化学法。沉淀法作为化学法的一种，其处理无铬涂层废水，主要是使废水中的污染物与氢氧根形成沉淀去除，沉淀后的含铬污泥因其含铬浓度极高具有很好的回收利用价值。因此还原剂的选择是至关重要的一个问题，常用的还原剂有硫酸亚铁-石灰法，在反应池内，于pH＝2-4的条件下，边搅拌边加入5％-10％FeSO4，使废水中的六价铬被还原成三价铬；然后投加Ca(OH)2调pH＝8-9，便生成难溶的氢氧化铬沉淀。该处理效果好，药剂来源容易，但是占地面积大，污泥体积大，出水色度高，适用于小厂，非常具有局限性。为了解决钢铁行业无铬涂层废水处理的技术难题，不仅需要采用合适的方法，无铬涂层废水处理工艺合理布置也是至关重要的。通过对多个钢铁企业厂区内的无铬涂层废水处理系统进行调查、研究、分析发现，当前钢铁行业无铬涂层废水处理普遍存在着废水来源水质浓度过高，波动系数大，导致无铬涂层废水进水的调节池淤积严重，同时还存在加药系统混乱，长期腐蚀严重，无铬涂层废水与药剂搅拌混合不充分等问题，亟需攻克现有钢铁企业无铬涂层废水处理工艺的难题，优化无铬涂层废水处理系统工艺流程，最大限度地提高废水处理冲击负荷能力，达到高效、稳定处理无铬涂层废水的目的。
技术实现思路
本专利技术就是针对现有钢铁企业无铬涂层废水处理存在的药剂消耗量大、污泥产生量大、处理工艺复杂、处理成本高等技术难题，而提供一种能够显著减少药剂使用量、降低废水处理成本、处理效率高的钢铁企业无铬涂层废水的处理方法，从而为无铬涂层废水处理达标开辟一条新的途径。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法采用以下工序：1)鼓风曝气氧化处理：将钢铁企业无铬涂层废水给入曝气调节池中进行鼓风曝气氧化处理，曝气时间30～50min；曝气调节池中的曝气系统采用陶瓷制微孔曝气头，气泡微小、曝气均匀；所述的无铬涂层废水水质为：油及油脂50-350mg/L，铁5-25mg/L，磷酸二氢铝150-500mg/L，悬浮物100-500mg/L，COD200-1000mg/L，pH值3-5。在大多情况下，无铬涂层废水水质为：油及油脂100-200mg/L，铁15-25mg/L，磷酸二氢铝250-450mg/L，悬浮物200-500mg/L，COD200-600mg/L。2)中和、絮凝反应调节：将步骤1)理后的无铬涂层废水给入中和、絮凝反应调节装置中，所述的中和、絮凝反应调节装置采用四级混合反应器，采用氢氧化钠加药装置向四级混合反应器中投加氢氧化钠，加入量为10-50mg/L，用计量泵控制加入量大小，使四级混合反应器中的无铬涂层废水的pH值保持在6-8之间，使酸性无铬涂层废水进行中和反应，同时水中三价铬与氢氧化根形成沉淀物；然后再分别通过破乳剂加药装置、PAC加药装置、PAM加药装置向四级混合反应器投加破乳剂、PAC、PAM，对无铬涂层废水中其他难降解的物质进行絮凝反应，形成絮凝络合物；破乳剂、PAC、PAM加入量分别为50-180mg/L、30-150mg/L、5-20mg/L，加药量也通过计量泵控制。在该步骤中，氢氧化钠的加入量优选为20-30mg/L；破乳剂、PAC、PAM加入量分别在80-150mg/L、60-120mg/L、5-15mg/L范围为宜，其中破乳剂加入量在100-120mg/L范围为佳。3)高效气浮：步骤2)处理后的无铬涂层废水给入高效气浮装置的溶气罐内，废水中的悬浮物在溶气罐内大量微小汽泡的表面张力作用下粘附于微小汽泡上，形成整体比重小于1的微小汽泡悬浮体，实现固液分离，再通过高效气浮装置上部的刮沫机刮除排到污泥池中，并排出底部清水。4)絮凝反应调节：步骤3)排出的底部清水给入絮凝反应调节装置内，所述的絮凝反应调节装置采用三级混合反应器，再分别通过控制硫酸加药装置、PAC加药装置、PAM加药装置加入硫酸、PAC、PAM，加入量分别为15-25mg/L、30-150mg/L、5-20mg/L，控制三级混合反应器内的PH值在4-6之间，使废水中其他难降解的物质发生絮凝反应；加药量的大小通过计量泵控制。该步骤中，硫酸、PAC、PAM的加入量优选分别为15-25mg/L、80-100mg/L、8-12mg/L。5)静置沉淀：三级混合反应器中的上部清水给入斜板沉淀池内静置沉淀，斜板沉淀池排出的上清液进入生化提标系统进行处理，直至满足《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012)出水要求。上述加入量是针对所在处理工序给入的废水量。斜板沉淀池排出的上清液中出水满足进入生化提标系统的要求的各项指标如表1所示。表1钢铁工业废水进入生化提标系统对各污染物要求本专利技术一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法的原理为：由于钢铁工业生产过程中会产生大量难降解的磷、氮、COD、油等指标，通过对无铬涂层废水投加适宜浓度的酸碱、PAC、PAM等药剂形成极难溶于水的氢氧化沉淀物及其难溶络合物，从而满足无铬涂层废水进入生化系统的要求，提高生化系统降解各污染物的负荷能力。本专利技术一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法采用以上技术方案后，具有下列积极效果：(1)大大减少中和药剂和絮凝剂的消耗量，与常规的工艺相比，絮凝剂用量减少约40％以上；(2)最终产生的污泥量大幅度减少，不到常规工艺处理污泥量的1/3，且污泥中铬元素的含量显著提高，从而便于污泥的集中处理；(3)生产工艺简单，生产成本低，比常规工艺处理成本低30％以上。附图说明图1是本专利技术一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法工艺流程框图；图2是本专利技术一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法的系统结构联系图。附图标记：1-曝气调节池；2-四级混合反应器；3-高效气浮装置；4-三级混合反应器；5-无铬斜管沉淀池；6-氢氧化钠加药装置；7-破乳剂加药装置；8-硫酸加药装置；9-PAC加药装置；10-PAM加药装置。PAC－聚合氧化铝：PAM－聚丙烯酰胺。具体实施方式为更好地描述本专利技术，下面结合附图对本专利技术一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法作进一步详细说明。由图2所示的本专利技术一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法的系统结构联系图并结合图1看出，本专利技术一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法，钢铁企业无铬涂层废水先进入曝气调节池1内，再由泵提至四级混合反应器2内，在四级混合反应器2内投加入氢氧化钠、破乳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法，其特征在于采用以下工序：/n1)鼓风曝气氧化处理：将钢铁企业无铬涂层废水给入曝气调节池(1)中进行鼓风曝气氧化处理，曝气时间30～50min；曝气调节池(1)中的曝气系统采用陶瓷制微孔曝气头；所述的无铬涂层废水水质为：油及油脂50-350mg/L，铁5-25mg/L，磷酸二氢铝150-500mg/L，悬浮物100-500mg/L，COD 200-1000mg/L，pH值3-5；/n2)中和、絮凝反应调节：将步骤1)理后的无铬涂层废水给入中和、絮凝反应调节装置中，所述的中和、絮凝反应调节装置采用四级混合反应器(2)，采用氢氧化钠加药装置(6)向四级混合反应器(2)中投加氢氧化钠，加入量为10-50mg/L，使四级混合反应器(2)中的无铬涂层废水的pH值保持在6-8之间；然后再分别通过破乳剂加药装置(7)、PAC加药装置(9)、PAM加药装置(10)向四级混合反应器(2)投加破乳剂、PAC、PAM，对无铬涂层废水中其他难降解的物质进行絮凝反应，形成絮凝络合物；破乳剂、PAC、PAM加入量分别为50-180mg/L、30-150mg/L、5-20mg/L；/n3)高效气浮：步骤2)处理后的无铬涂层废水给入高效气浮装置(3)的溶气罐内，废水中的悬浮物在溶气罐内大量微小汽泡的表面张力作用下粘附于微小汽泡上，形成整体比重小于1的微小汽泡悬浮体，实现固液分离，再通过高效气浮装置(3)上部的刮沫机刮除排到污泥池中，并排出底部清水；/n4)絮凝反应调节：步骤3)排出的底部清水给入絮凝反应调节装置内，所述的絮凝反应调节装置采用三级混合反应器(4)，再分别通过控制硫酸加药装置(8)、PAC加药装置(9)、PAM加药装置(10)加入硫酸、PAC、PAM，加入量分别为15-25mg/L、30-150mg/L、5-20mg/L，控制三级混合反应器(4)内的PH值在4-6之间，使废水中其他难降解的物质发生絮凝反应；/n5)静置沉淀：三级混合反应器(4)中的上部清水给入斜板沉淀池(5)内静置沉淀，斜板沉淀池(5)排出的上清液进入生化提标系统进行处理，直至满足《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012)出水要求。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢铁企业无铬涂层废水的处理方法，其特征在于采用以下工序：
1)鼓风曝气氧化处理：将钢铁企业无铬涂层废水给入曝气调节池(1)中进行鼓风曝气氧化处理，曝气时间30～50min；曝气调节池(1)中的曝气系统采用陶瓷制微孔曝气头；所述的无铬涂层废水水质为：油及油脂50-350mg/L，铁5-25mg/L，磷酸二氢铝150-500mg/L，悬浮物100-500mg/L，COD200-1000mg/L，pH值3-5；
2)中和、絮凝反应调节：将步骤1)理后的无铬涂层废水给入中和、絮凝反应调节装置中，所述的中和、絮凝反应调节装置采用四级混合反应器(2)，采用氢氧化钠加药装置(6)向四级混合反应器(2)中投加氢氧化钠，加入量为10-50mg/L，使四级混合反应器(2)中的无铬涂层废水的pH值保持在6-8之间；然后再分别通过破乳剂加药装置(7)、PAC加药装置(9)、PAM加药装置(10)向四级混合反应器(2)投加破乳剂、PAC、PAM，对无铬涂层废水中其他难降解的物质进行絮凝反应，形成絮凝络合物；破乳剂、PAC、PAM加入量分别为50-180mg/L、30-150mg/L、5-20mg/L；
3)高效气浮：步骤2)处理后的无铬涂层废水给入高效气浮装置(3)的溶气罐内，废水中的悬浮物在溶气罐内大量微小汽泡的表面张力作用下粘附于微小汽泡上，形成整体比重小于1的微小汽泡悬浮体，实现固液分离，再通过高效气浮装置(3)上部的刮沫机刮除排到污泥池中，并排出底部清水；
4)絮凝反应调节：步骤3)排出的底部清水给入絮凝反应调节装置内，所述的絮凝反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宝俊，张长生，王湘桂，谢瑞桃，李堂君，杨熠卿，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司，中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34