一种冷轧硫酸废水资源化利用方法技术

本发明专利技术公开了一种冷轧硫酸废水资源化利用方法

【技术实现步骤摘要】
一种冷轧硫酸废水资源化利用方法


[0001]本专利技术属于工业废水处理
，具体涉及一种冷轧硫酸废水资源化利用方法
。

技术介绍

[0002]冷轧是以热轧钢卷为原材料，对钢卷进一步轧制以达成某种需求的工艺
。
[0003]热轧钢卷表面存在一层氧化铁皮牢牢覆盖在带钢的表面，从轧钢的角度来讲，若将这些带氧化铁皮的带钢直接送到冷轧机去轧制将会带来许多问题：一是在大量下压的条件下进行轧制，会将氧化铁皮压入带钢的基体，影响冷轧板的表面质量及加工性能，甚至造成废品；二是氧化铁皮破碎后进入冷却润滑轧辊的乳化液系统会损坏循环设备，缩短乳化液的使用寿命；三是损坏了表面光洁度和加工精度都很高并且价格昂贵的冷轧辊
。
[0004]因此，带钢在冷轧之前，必须清除其表面氧化铁皮，以保证所生产的冷轧带钢的表面质量
。
[0005]硫酸酸洗废水在电镀工序的酸洗环节产生，单条电镀锡产线设计排量
12t/h
，两条电镀锡产线同时生产时约
25t/h
，根据历史数据统计，硫酸废水全年约9万吨
。
[0006]带钢高速通过装有
60~80g/L
的稀硫酸的酸洗槽之后，带钢继续通过漂洗槽，在漂洗槽用脱盐水（电导率
≤10
μ
S/cm
）漂洗带钢后从漂洗槽溢流的水即为硫酸废水，进入地坑排放至废水处理站
。
[0007]废水成分以硫酸亚铁为主，并伴有少量的三价铁离子
。
原有工艺是加入过量石灰，先后经过曝气池
、
混凝沉淀池和澄清池后来到最终调节池，出水交由水站进行进一步处理，产生的污泥经污泥浓缩，板框压滤后外运
。
[0008]由于石灰加入量过大，容易产生管道结垢的问题，所以停止使用石灰，改为投加
30%
的液碱
。
[0009]无论石灰还是液碱都会向水中引入新的金属离子，不利于废水的资源化利用
。
[0010]近年来废水排放标准日趋严格，为贯彻落实废水零排放政策，在原有工艺基础上加入了反渗透装置，产水可作为循环水系统补水，但工艺处理成本相对较高，并且反渗透膜系统对前端进水水质要求十分严格，这需要对前端处理工艺严格把控
。
[0011]目前冷轧废酸废水是与冷轧生产过程产生的平整液废水
、
含油废水
、
含铬废水等一同混合进行处理和回用，混合废水中污染物种类繁多，处理流程长，而且难度较大，增加了处理和回用成本，且其回用水质一般只能达到回用水标准
。
[0012]钢铁工业冷轧工序中根据不同工序需要使用回用水和除盐水，除盐水还需要另外敷设管道从厂内水站购买，增加了实际运输和生产成本
。

技术实现思路

[0013]本专利技术针对现有技术存在的不足提供一种冷轧硫酸废水资源化利用方法，降低冷轧硫酸废水处理成本，出水水质达到除盐水指标，实现废水就近资源化利用的目的
。
[0014]本专利技术的技术方案是：一种冷轧硫酸废水资源化利用方法，将曝气
、
反应和沉淀集成在曝气反应沉淀一体化装置内，所述曝气反应沉淀一体化装置包括曝气区
、
反应区
、
沉淀区，所述曝气区内设置有曝气器
、
氧化剂投加控制阀门，反应区设置有反应药剂投加控制阀门，所述曝气反应沉淀一体化装置通过管道连接超滤进水箱
、
无机超滤装置
、
超滤产水箱
、
纳滤装置
、
离子交换树脂装置
、
回用水箱；所述方法的步骤如下：步骤1：冷轧硫酸废水进入曝气反应沉淀一体化装置，在曝气器释放出的氧气和氧化剂的双重作用下，使冷轧硫酸废水中的二价铁在酸性条件下转换为三价铁；步骤2：在反应区通过搅拌机的作用，使得冷轧硫酸废水和反应剂充分混合，使得硫酸废水中的铁离子和硫酸根离子同时生成不溶性物质；步骤3：在沉淀区进行固液分离，上清液进入超滤进水箱，沉淀下来的污泥进入污泥回流与排放系统；步骤4：经过沉淀后的冷轧硫酸废水进入超滤进水箱，超滤进水箱中的废水和超滤循环水经超滤循环泵，进入无机超滤装置，循环水进入超滤进水箱，产水进入超滤产水箱，无机超滤装置产生的浓水则回流至曝气反应沉淀一体装置；步骤5：超滤产水箱的废水通过泵提升至纳滤装置，去除废水中的二价以上离子；纳滤装置产水利用余压进入阳离子和阴离子交换树脂装置进一步脱盐，纳滤装置浓水则回流至曝气反应沉淀一体装置；步骤6：经过阳离子和阴离子交换树脂装置处理后得到的除盐水送至酸洗或者连退循环使用；阳离子和阴离子交换树脂再生液则送至冷轧盐酸废水系统；所述氧化剂是
H2O2；反应剂是
Ba
（
OH
）2。
[0015]根据本专利技术实施例，所述离子交换树脂装置的阳床定期进行再生，当离子交换树脂装置阴床出水的电导率
≥10
μ
S/cm
时，对离子交换树脂阴床再生；所述阳床再生时采用约4％的
HCl
从底部进入再生液口，时间
35~45
分钟，然后进行置换，置换完毕进行正洗，正洗合格后进行制水；所述阴床的进水口接上阳床出水口，当阴床需进行再生，再生液采用4％
NaOH
从底部进入再生液口，时间
35~45
分钟，然后进行置换，置换完毕进行正洗，正洗合格后进行制水
。
所述无机超滤装置中的超滤膜采用碳化硅膜，所述碳化硅膜的孔径不超过
50nm。
[0016]根据本专利技术实施例，所述无机超滤装置中的超滤膜采用碳化硅膜，所述碳化硅膜的孔径不超过
50nm。
[0017]根据本专利技术实施例，所述曝气区设置成廊道式，反应区形成多级反应串联
。
[0018]根据本专利技术实施例，所述超滤膜按照
85%
循环量错流运行
。
[0019]根据本专利技术实施例，所述离子交换树脂装置包括阳离子交换树脂装置
、
阴离子交换树脂装置；所述阳离子交换树脂装置内置用于吸附阳离子的强酸性树脂；所述阴离子交换树脂装置内置用于吸附阴离子弱碱性树脂
。
[0020]根据本专利技术实施例，所述离子交换树脂装置的阳床入口还通过酸液输送泵与用于逆流再生的酸液箱连接，所述阳床的入口还通过除盐水输送泵与用于逆流再生的除盐水水箱连接，阳床出水口还与废液箱连接
。
[0021]根据本专利技术实施例，所述曝气反应沉淀一体化装置还包括氧化剂投加系统
、
反应剂投加系统
、
搅拌机
、
自控系统
、
污泥回流和排放系统
。
[0022]根据本专利技术实施例，所述无机超滤装置（6）和纳滤装置（8）还分别与超滤和纳滤清
洗装置连接
。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种冷轧硫酸废水资源化利用方法，其特征是将曝气
、
反应和沉淀集成在曝气反应沉淀一体化装置（1）内，所述曝气反应沉淀一体化装置（1）包括曝气区（
11
）
、
反应区（
12
）
、
沉淀区（
13
），所述曝气区（
11
）内设置有曝气器
、
氧化剂投加控制阀门（2），反应区（
12
）设置有反应药剂投加控制阀门（3），所述曝气反应沉淀一体化装置（1）通过管道连接超滤进水箱（5）
、
无机超滤装置（6）
、
超滤产水箱（7）
、
纳滤装置（8）
、
离子交换树脂装置（9）
、
回用水箱（
10
）；所述方法的步骤如下：步骤1：冷轧硫酸废水进入曝气反应沉淀一体化装置（1），在曝气器释放出的氧气和氧化剂的双重作用下，使冷轧硫酸废水中的二价铁在酸性条件下转换为三价铁；步骤2：在反应区
(12)
通过搅拌机的作用，使得冷轧硫酸废水和反应剂充分混合，使得硫酸废水中的铁离子和硫酸根离子同时生成不溶性物质；步骤3：在沉淀区（
13
）进行固液分离，上清液进入超滤进水箱（5），沉淀下来的污泥进入污泥回流与排放系统；步骤4：经过沉淀后的冷轧硫酸废水进入超滤进水箱（5），超滤进水箱（5）中的废水和超滤循环水经超滤循环泵（4），进入无机超滤装置（6），循环水进入超滤进水箱（5），产水进入超滤产水箱（7），无机超滤装置（6）产生的浓水则回流至曝气反应沉淀一体装置（1）；步骤5：超滤产水箱（7）的废水通过泵提升至纳滤装置（8），去除废水中的二价以上离子；纳滤装置（8）产水利用余压进入阳离子和阴离子交换树脂装置（9）进一步脱盐，纳滤装置（8）浓水则回流至曝气反应沉淀一体装置（1）；步骤6：经过阳离子和阴离子交换树脂装置（9）处理后得到的除盐水送至酸洗或者连退循环使用；阳离子和阴离子交换树脂再生液则送至冷轧盐酸废水系统；所述氧化剂是
H2O2；反应剂是
Ba
（
OH
）2。2.
根据权利要求1所述的一种冷轧硫酸废水资源化利用方法，其特征是所述离子交换树脂装置（9）的阳床定期进行再生，当离子交换树脂装置（1）阴床出水的电导率
≥10
μ
S/cm
时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳佞，雷鹏，查振林，苏磊，董有，贺琨，鲍洪舟，刘尚超，刘璞，
申请(专利权)人：武钢日铁武汉镀锡板有限公司，
类型：发明
国别省市：