一种钢铁酸洗废水回收装置及方法制造方法及图纸

技术编号:33469641 阅读:13 留言:0更新日期:2022-05-19 00:47
本发明专利技术提供了一种钢铁酸洗废水回收装置及方法,属于废水处理技术领域。本发明专利技术提供的钢铁酸洗废水回收装置中,超滤装置去除酸洗废水中悬浮物,通过纳滤装置的压力驱动,利用纳滤膜对盐酸和FeCl2的透过性差异分离盐酸和FeCl2,并分离净化出较纯净的稀盐酸,盐酸的回收率超过80%,向回收的盐酸中加入浓盐酸即可回用至钢铁酸洗工艺;同时在中和氧化池中采用氯气氧化得到FeCl3,可用于生产聚合氯化铁。本发明专利技术不需要使用NaOH(或石灰)进行中和,降低了运行成本,且在整个流程中不产生废渣;且无需使用大量蒸汽,相比蒸馏法大大节约了蒸汽耗量,同时避免了蒸馏盐酸造成的设备和环境风险,具有经济效益和环保效益。具有经济效益和环保效益。具有经济效益和环保效益。

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁酸洗废水回收装置及方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
,尤其涉及一种钢铁酸洗废水回收装置及方法。

技术介绍

[0002]钢铁行业经常需要用盐酸清洗液对钢铁产品表面进行清洗处理,以去除其表面的铁锈,在酸洗过程中,清洗液中盐酸被逐渐消耗,亚铁离子被逐渐富集,直至清洗液无法再对产品进行清洗,酸洗废水便由此产生。酸洗废水通常含HCl5~7g/L,含FeCl22~3g/L,还有少量悬浮物和二氧化硅等杂质。酸洗废水由于其酸性、含盐量大,无法直接排放,目前主流的处理方案有如下三种:1)烧碱中和法:先加入NaOH进行中和沉淀,处理后可达标排放;2)石灰中和法:类似烧碱法,用石灰进行中和沉淀,处理后可达标排放;3)蒸馏法:蒸馏提取沸点低的盐酸,将剩余氯化亚铁浓缩液进行氧化制取聚合氯化铁。
[0003]然而,烧碱中和法与石灰中和法存在如下缺陷和不足:中和处理消耗大量NaOH(或石灰),处理成本较高;会对后续中水回用工艺段造成较大运行负担,还会造成酸液的浪费;产生大量废渣,需外运处理,不仅增加了处置成本,还导致具有资源属性的铁离子浪费。蒸馏法工艺需要将大部分盐酸蒸发,蒸汽耗量相当大,处理成本高昂;设备投资大,腐蚀严重,操作环境差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种钢铁酸洗废水回收装置及方法,能够实现钢铁酸洗废水的综合回收,且经济环保。
[0005]为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
[0006]本专利技术提供了一种钢铁酸洗废水回收装置,包括顺次相连的超滤装置2、纳滤装置4和中和氧化池6;所述中和氧化池6设置有加碱装置和曝气装置,所述曝气装置所曝气为氯气,所述中和氧化池6与所述纳滤装置4的浓水出口相连。
[0007]优选的,还包括废水储罐1、超滤产水储罐3;所述废水储罐1的出口与所述超滤装置2的进口相连;所述超滤产水储罐3的进口与所述超滤装置2的出口相连,所述超滤产水储罐3的出口与所述纳滤装置4的进口相连。
[0008]优选的,还包括回收酸储罐5和回收氯化铁储罐7;所述回收酸储罐5的进口与所述纳滤装置4的产水出口相连;所述回收氯化铁储罐7的进口与所述中和氧化池6的出口相连。
[0009]优选的,所述超滤装置2设置有自清洗过滤器、加药装置、反洗装置和气洗装置。
[0010]优选的,所述纳滤装置4设置有保安过滤器、压力提升装置、加药装置和自动化学清洗装置,所述纳滤装置所用内膜组件为DelemilAR系列耐酸纳滤膜。
[0011]优选的,所述中和氧化池6还包括池体、搅拌装置和尾气吸收装置。
[0012]本专利技术提供了利用上述技术方案所述钢铁酸洗废水回收装置回收钢铁酸洗废水的方法,包括以下步骤:
[0013]将钢铁酸洗废水通入超滤装置2,进行超滤,得到超滤出水;
[0014]将所述超滤出水通入纳滤装置4,进行纳滤,得到纳滤浓水;
[0015]将所述纳滤装置4所得浓水通入中和氧化池6,通过所述加碱装置加碱,中和浓水的pH值为6~7后,曝入氯气,进行氧化,得到氯化铁。
[0016]优选的,所述超滤装置4的过滤孔径为0.02~0.2μm;所述纳滤的压力为20~30bar。
[0017]优选的,所述纳滤装置4所得产水进入回收酸储罐5,进行酸回收。
[0018]优选的,所述纳滤浓水的pH<0.5,所述加碱所用碱为氢氧化铁。
[0019]本专利技术提供了一种钢铁酸洗废水回收装置,包括顺次相连的超滤装置2、纳滤装置4和中和氧化池6;所述中和氧化池6设置有加碱装置和曝气装置,所述曝气装置所曝气为氯气,所述中和氧化池6与所述纳滤装置4的浓水出口相连。本专利技术提供的钢铁酸洗废水回收装置中,超滤装置去除酸洗废水中悬浮物,通过纳滤装置的压力驱动,利用纳滤膜对盐酸和FeCl2的透过性差异分离盐酸和FeCl2,并分离净化出较纯净的稀盐酸,盐酸的回收率超过80%,向回收的盐酸中加入浓盐酸即可回用至钢铁酸洗工艺;同时在中和氧化池中采用氯气氧化得到FeCl3,可用于生产聚合氯化铁。
[0020]相比中和法,本专利技术不需要使用NaOH(或石灰)进行中和,降低了运行成本,且在整个流程中不产生废渣;且仅在进水温度较低时使用蒸汽或其他热源对系统进水升温(温升10℃左右),无需使用大量蒸汽,相比蒸馏法大大节约了蒸汽耗量,同时避免了蒸馏盐酸造成的设备和环境风险,具有经济效益和环保效益。
附图说明
[0021]图1为本专利技术提供的钢铁酸洗废水回收装置示意图。
具体实施方式
[0022]如图1所示,本专利技术提供了一种钢铁酸洗废水回收装置,包括顺次相连的超滤装置2、纳滤装置4和中和氧化池6;所述中和氧化池6设置有加碱装置和曝气装置,所述曝气装置所曝气为氯气,所述中和氧化池6与所述纳滤装置4的浓水出口相连。
[0023]在本专利技术中,若无特殊说明,所需设备或装置均为本领域熟知的市售设备,所用管道、水箱内衬玻璃钢或内外衬玻璃钢。
[0024]本专利技术对所述钢铁酸洗废水的来源和组成没有特殊的限定,按照本领域熟知的方式获取的钢铁酸洗废水均可,具体如冷轧线的CPL(碳钢连续酸洗)工段产生的废水。在本专利技术中,所述钢铁酸洗废水包括HCl5~7g/L,FeCl22~3g/L,还包括悬浮物和二氧化硅。本专利技术对所述钢铁酸洗废水中悬浮液和二氧化硅浓度没有特殊的限定,根据本领域熟知的方式所获取的钢铁酸洗废水中对应含量即可。
[0025]本专利技术提供的钢铁酸洗废水回收装置包括超滤装置2。作为本专利技术的一个实施例,所述超滤装置2设置有自清洗过滤器、加药装置、反洗装置和气洗装置。在本专利技术中,所述超滤装置2的过滤孔径优选为0.02~0.2μm;本专利技术利用超滤装置2对钢铁酸洗废水进行超滤,去除0.1μm以上粒径的成分,比如悬浮物和胶体。
[0026]本专利技术提供的钢铁酸洗废水回收装置还包括废水储罐1;所述废水储罐1的出口与所述超滤装置2的进口相连。本专利技术利用废水储罐1储存钢铁酸洗废水,并通过废水储罐容
积缓冲水质波动,调节水质,使其更稳定。
[0027]本专利技术提供的钢铁酸洗废水回收装置还包括超滤产水储罐3;所述超滤产水储罐3的进口与所述超滤装置2的出口相连,所述超滤产水储罐3的出口与所述纳滤装置4的进口相连。本专利技术利用所述超滤产水储罐3储存超滤装置2的出水。
[0028]本专利技术提供的钢铁酸洗废水回收装置包括纳滤装置4。作为本专利技术的一个实施例,所述纳滤装置4设置有保安过滤器、压力提升装置、加药装置和自动化学清洗装置,所述纳滤装置所用内膜组件为耐酸纳滤膜。在本专利技术的实施例中,所述耐酸纳滤膜具体为DelemilAR系列耐酸纳滤膜,尺寸为直径8英寸*长4英寸。
[0029]本专利技术所述纳滤装置4,以压力为驱动,纳滤膜在较低压力(20~30bar)下对HCl与FeCl2具有透过性差异,且具有优异的耐酸特性,能够实现酸洗废水中(pH<1)HCl与FeCl2的分离(盐酸总量回收率>85%)。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢铁酸洗废水回收装置,其特征在于,包括顺次相连的超滤装置2、纳滤装置4和中和氧化池6;所述中和氧化池6设置有加碱装置和曝气装置,所述曝气装置所曝气为氯气,所述中和氧化池6与所述纳滤装置4的浓水出口相连。2.根据权利要求1所述的钢铁酸洗废水回收装置,其特征在于,还包括废水储罐1、超滤产水储罐3;所述废水储罐1的出口与所述超滤装置2的进口相连;所述超滤产水储罐3的进口与所述超滤装置2的出口相连,所述超滤产水储罐3的出口与所述纳滤装置4的进口相连。3.根据权利要求1所述的钢铁酸洗废水回收装置,其特征在于,还包括回收酸储罐5和回收氯化铁储罐7;所述回收酸储罐5的进口与所述纳滤装置4的产水出口相连;所述回收氯化铁储罐7的进口与所述中和氧化池6的出口相连。4.根据权利要求1所述的钢铁酸洗废水回收装置,其特征在于,所述超滤装置2设置有自清洗过滤器、加药装置、反洗装置和气洗装置。5.根据权利要求1所述的钢铁酸洗废水回收装置,其特征在于,所述纳滤装置4设置有保安过滤器、压...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏战华
申请(专利权)人:莱特莱德上海技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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