含铬不锈钢冷轧废水处理装置制造方法
含铬不锈钢冷轧废水处理装置的制作方法
【专利摘要】一种含铬不锈钢冷轧废水处理装置，包括废水储罐、除油罐、除铬罐、一级中和罐、二级中和罐、絮凝罐、沉淀罐、浓缩罐、污泥储罐、压滤罐、回流罐、三级中和罐、过滤罐。除铬罐上设有第一加药装置、第二加药装置，分别用于投加硫酸和还原剂。该含铬不锈钢冷轧废水处理装置通过设置除油罐、除铬罐、三级中和罐、絮凝罐、沉淀罐、过滤罐、浓缩罐、压滤罐，可同时去除油、多种重金属离子、氟离子、硫酸根离子，除铬效果显著，有效解决了目前不锈钢生产过程中产生的含铬不锈钢冷轧废水。 同时，由于处理后的污泥含水率较低，可直接进行污泥自然干化回收利用，减少二次环境污染，提高资源回收利用率。
【专利说明】含铬不锈钢冷轧废水处理装置
【技术领域】
本实用新型涉及不锈钢冷轧废水处理领域，特别涉及一种含铬不锈钢冷轧废水处理装置。
【背景技术】
伴随着不锈钢工业的发展，其生产加工过程中产生的含重金属废水和固废对周边土壤、地表水环境造成影响。在不锈钢退火、正火、淬火、正火、焊接、锻造等加工工艺中，不锈钢表面会产生铁皮，其主要成分是FeO、Fe2O3、NiO2、Cr2O3、Fe3O4、FeO.Cr2O3、Ni.Fe2O3、FeO.Cr2O3.Fe2O3等致密氧化物。这些氧化物具有较强的碱性附着力。在抛丸、高温碱蚀、熔盐电解、混酸酸洗、多级漂洗等组合工艺的处理过程中，不可避免地会排放中性盐废液、混酸废液、含氟废水、漂洗废水等多路酸洗废水。 且这些不锈钢冷轧废水成分和生产工艺量差别很大，具有成分复杂、酸性中大多数有害物质含量超标、环境危害大的特点。
目前，国内对不锈钢冷轧废水的处理方法主要有：（1）采用中和装置充分中和；（2）采用焚烧装置充分焚烧；（3）采用离子交换装置等其他设备进行再生回收。但这些方法存在的主要问题是容易产生二次污染或成本较高。
例如中国专利2.4-一种从不锈钢酸洗废水中提取铬和镍盐的方法，公开了一种酸性废水的处理方法，特别涉及一种从不锈钢酸性废水中提取铬和镍盐的方法。本发明是分阶段去除酸性废水中的有害物质，首先加入钙盐，控制pH为2.0-4.0，除去含氟离子，然后加入强碱或纯碱，控制pH为7.0-8.0，过滤后即可有效达到液体的达标排放，再将过滤后的滤液用酸溶液进行酸化氧化，控制pH为1.0-4.0，过滤除去其中的铁离子，提取剩余滤液中的贵金属铬和镍盐。 本发明的优点在于：可减少钙盐、强碱或纯碱的投加量，达到液体的达标排放，不会造成重金属二次污染，并可回收铬、镍盐，有效提高经济效益，可广泛应用于各类不锈钢生产企业的废水处理及类似企业。
中国专利2.7不锈钢酸性废水降低Cr6+的处理方法，该发明为不锈钢酸性废水降低Cr6+的处理方法，其步骤包括：将不锈钢混合酸性废水和硫酸废水送入还原池；在还原池中加入还原剂并搅拌，使废水中的Cr6+转化为Cr3+，达到ORP要求的出水流入中和池；向中和池加入石灰，并鼓氧曝气，废水中的Fe2+被氧化为Fe3+，形成Cr(OH)3、CaF2、Fe(OH)3、CaSO4沉淀；中和池出水进入絮凝池；向絮凝池加入PAM，形成大矾花，投加量为2-5mg/L，絮凝池出水流入沉淀池； 絮凝池出水经沉淀池沉淀后，排至后续处理设施，此出水中Cr6+应达到排放要求，然后沉淀池内的污泥定期外运。本发明既能满足环保要求，又利于后续生化处理。
[0006] 但上述专利仍未提供一种能够综合处理不锈钢冷轧过程中产生的各类废水的处理装置。
基于此，有必要提供一种成本低、效率高，可处理不锈钢生产过程中产生的含铬不锈钢冷轧废水的处理装置。
一种含铬不锈钢冷轧废水处理装置，包括废水储罐、除油罐、除铬罐、一次中和罐、二次中和罐、絮凝罐、沉淀罐、浓缩罐、储泥罐、压滤机、回流罐、三次中和罐、过滤罐；
废水储罐与除油罐连通，除油罐与除铬罐连通，第一中和罐与除铬罐连通，第二中和罐与第一中和罐连通，絮凝罐与第二中和罐连通，沉淀池分别与絮凝罐和浓缩罐连通，污泥储罐与浓缩罐连通，压滤机与污泥储罐连通，回流罐分别与压滤机和沉淀池连通，第三中和罐与沉淀池连通，过滤罐与第三中和罐连通；
[0010] 除铬槽上设置有第一加药装置和第二加药装置，分别用于添加硫酸和还原剂。
[0011] 在这些实施例之一中，废水储罐中还设有格栅。
[0012] 在这些实施例之一中，浓缩罐的顶部与沉淀罐的底部连通。
在其中一个实施例中，所述沉淀池为斜管沉淀池。
[0014] 在这些实施例之一中，脱脂槽设有蒸汽管道。
在其中一个实施例中，所述蒸汽管道的数量为多根。
[0016] 在一个实施例中，每个蒸汽管均具有开口。
在其中一个实施例中，所述浓缩罐内设有中心传动浓缩机。
在其中一个实施例中，压滤机设有板框压滤机。
[0019] 本含铬不锈钢冷轧废水处理装置通过设置除油池、除铬池、三级中和池、絮凝池、沉淀池、过滤池、浓缩池、压滤池，可同时去除油、各种重金属离子、氟离子、硫酸根离子，除铬效果明显，有效解决了目前不锈钢生产过程中产生的含铬不锈钢冷轧废水。同时，由于处理后的污泥含水率低，可直接自然干化后再循环利用，减少二次环境污染，提高资源回收利用率。
【专利图】
【附图的简要说明】
图1为实施例1中含铬不锈钢冷轧废水处理方法的流程图；
图2为实施例中含铬不锈钢冷轧废水处理装置结构示意图。
【详细方式】
为了使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图对本发明进行详细描述。以下描述中阐述了许多具体细节，以便于全面理解本发明。然而，本发明可以以许多不同于本文描述的方式实现，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做出类似的改进，因此本发明不受以下公开的具体实施方式的限制。
如图1所示，本实施例的含铬不锈钢冷轧废水处理方法包括如下步骤：
[0024]S110、将含铬不锈钢冷轧废水进行除渣、脱脂后，得到第一预处理后的含铬不锈钢冷轧废水。
通过对含铬不锈钢冷轧废水进行除渣处理，可以去除含铬不锈钢冷轧废水中较大的异物，避免管道堵塞、卡死等问题，有利于含铬不锈钢冷轧废水顺利进入后续处理装置。
将除渣后的含铬不锈钢冷轧废水通入脱脂槽，例如将含铬不锈钢冷轧废水放入脱脂槽后静置2h-3h，使含铬不锈钢冷轧废水中的浮油和颗粒较大的乳化油浮到表面，收集表面油层，达到去除浮油的目的。再例如，也可将含铬不锈钢冷轧废水通入浮选槽，采用溶气浮选工艺去除含铬不锈钢冷轧废水中的乳化油。
[0027] 为了更大程度的去除含铬不锈钢冷轧废水中的油，例如可以控制脱脂槽内的温度为40°C〜50°C，这样可以提高脱脂效率，提高脱脂率。
[0028] S120:向第一预处理后的含铬不锈钢冷轧废水中加入质量分数为0.05%-5%的硫酸，调节pH为2.5-3.0，然后加入还原剂，反应后将第一预处理后的含铬不锈钢冷轧废水中的六价铬还原为三价铬，得到第二预处理后的含铬不锈钢冷轧废水，其中，还原剂为亚硫酸钠、连二亚硫酸钠中的至少一种。
[0029] 向第一预处理后的含铬不锈钢冷轧废水中加入质量浓度为0.05%~5%的硫酸，调节pH为2.5~3.0，再加入质量分数为2%wt~10%wt的亚硫酸钠、连二亚硫酸钠中的至少一种，使含铬不锈钢冷轧废水的ORP值为250mV~300mV，充分搅拌后，将第一预处理后的含铬不锈钢冷轧废水中的六价铬还原为三价铬。
[0030]S130、将第二次预处理的含铬不锈钢冷轧废水经过一次曝气中和处理后，得到第三次预处理的含铬不锈钢冷轧废水。
[0031] 向第二次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水中添加碱性物质，并进行曝气处理，调节第二次预处理后的冷轧废水的pH值为3.5～4.0，得到第三次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水。
在传统工艺中，使用石灰石来中和含铬不锈钢冷轧废水往往会带来一些困难，如中和反应中产生的硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻碍中和反应的进行，因此一般采用价格较为昂贵的熟石灰来中和含铬不锈钢冷轧废水。
为了降低药剂成本，例如本实施例中采用曝气手段，例如曝气强度为0.5m3～5m3(空气)/m3(二次预处理含铬不锈钢冷轧废水)h，采用廉价的石灰石将二次预处理含铬不锈钢冷轧废水中和至弱酸性。曝气可以保证石灰石颗粒不会被反应过程中产生的硫酸钙沉淀所覆盖，从而保证反应的持续进行。而且，曝气处理还可以有效吹掉反应过程中产生的二氧化碳，减少碱的投入量和二次中和过程中产生的污泥量。这样，可以进一步降低药剂成本。
[0034]S140、将第三次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水进行二次中和、曝气处理，得到第四次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水。
[0035] 在第三次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水中加入碱性物质，例如浓度为5％的石灰乳，持续曝气，随着石灰乳的不断滴加，第三次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水的沉淀物不断增多，并变成红褐色。 将第三次预处理的含铬不锈钢冷轧废水pH调节至8.5～9.5后，继续曝气5～10分钟，例如曝气强度为：1m3～10m3(空气)/m3(第三次预处理的含铬不锈钢冷轧废水)*h，使第三次预处理的含铬不锈钢冷轧废水中的Fe2+在氧气的作用下氧化为Fe3+，生成CaF2、Fe(OH)3、Ni(OH)2、Cr(OH)3及CaSO4沉淀，得到第四次预处理的含铬不锈钢冷轧废水。
[0036]S150、将第四次预处理的含铬不锈钢冷轧废水经过絮凝沉淀后，得到第五次预处理的含铬不锈钢冷轧废水和第一次预处理的污泥。
将第四级前处理含铬不锈钢冷轧废水进行絮凝处理，例如在第四级前处理含铬不锈钢冷轧废水中加入聚合氯化铝(PAC)作为絮凝剂，其投加量为第四级前处理含铬不锈钢冷轧废水体积的1％～5％(千分之一)，搅拌15min后加入聚丙烯酰胺(PAM)作为混凝剂，其投加量为第四级前处理含铬不锈钢冷轧废水体积的0.1％。絮凝后将第四级前处理含铬不锈钢冷轧废水进行沉淀、静置，使重金属离子以氢氧化物形式全部析出。 例如第四次预处理含铬不锈钢冷轧废水经絮凝后通入沉淀池，在碱性条件下重金属离子以氢氧化物形式沉积至沉淀池底部，为了使重金属完全沉淀，避免带入后续工艺，例如静置时间为1h～2h，这样既能使重金属完全沉积，又能使固液分离彻底。
[0038] S160、将第五次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水经过三级中和、过滤后排放。
[0039] 对第五次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水加酸调节pH值为6.5～7.2，再经过过滤，去除悬浮物、降低废水浊度，达到排放标准。
[0040] S170、将第一次预处理的污泥浓缩、过滤后，得到第六次预处理的含铬不锈钢冷轧废水和第二次预处理的污泥。
步骤S150产生的第一次预处理污泥通过污泥泵加压输送至浓缩池进行浓缩。为了提高污泥浓缩脱水效果，例如在第一次预处理污泥中添加PAM辅助泥水分离。第一次预处理污泥通过泵加压抽至压滤机，得到的第六次预处理含铬不锈钢冷轧废水在重力作用下流出，压滤后第二次预处理污泥含水率小于35％。
[0042] S180、将第六级预处理后的含铬不锈钢冷轧废水经过沉淀、三级中和、过滤后达标排放。
[0043] 步骤S170中压滤后的第六次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水返回沉淀池进行沉淀处理，可以理解的是，第六次预处理后的含铬不锈钢冷轧废水由于经过了第二次中和曝气处理，所以呈碱性，返回沉淀池可以减少沉淀处理过程中碱性物质的投入量，降低药剂成本。
[0044] 经过沉淀处理后的第六次预处理的含铬不锈钢冷轧废水加酸调节pH值为6.5～7.2，过滤去除悬浮物，降低其浊度，确保达标排放。
上述含铬不锈钢冷轧废水的处理方法，通过对含铬不锈钢冷轧废水进行除渣、除油、除铬、中和、絮凝、沉淀、过滤等步骤，可以同时去除油、各种重金属离子、氟离子和硫酸根离子，有效解决了目前不锈钢生产过程中产生的含铬不锈钢冷轧废水。同时，由于处理后的底泥含水率较低(低于35%)，因此可直接进行自然干燥后再循环利用，减少了二次环境污染，提高了资源回收利用率。
[0046] 为了进一步介绍本实用新型的含铬不锈钢冷轧废水处理方法，例如，还提供了一种含铬不锈钢冷轧废水处理装置。
如图2所示，为本实施例的含铬不锈钢冷轧废水处理装置10的结构示意图。
参见图2，含铬不锈钢冷轧废水处理装置10包括废水储罐100、除油罐200、除铬罐300、第一中和罐400、第二中和罐500、絮凝罐600、沉淀罐700、浓缩罐800、污泥储罐900、压滤机900a、回流罐900b、第三中和罐900c、过滤罐900d。
[0049] 参见图2，废水储罐100内设置有格栅110，格栅110用于清除废水中较大的杂物，使得废水能够顺利进入后置处理装置。
[0050] 例如，格栅110为H型结构，具有两块滤网，可单独使用或并联使用，滤网材质为不锈钢。
[0051] 参见图2，废水储罐100与脱脂罐200相连，废水储罐100中储存的含铬不锈钢冷轧废水通入脱脂罐200，在脱脂罐200中可以除去含铬不锈钢冷轧废水中的油。
例如，将含铬不锈钢冷轧废水放入脱脂槽后静置2h-3h，使含铬不锈钢冷轧废水中的浮油和较大的乳化油浮到表面，收集表面油层，达到去除浮油的目的。再例如，也可将含铬不锈钢冷轧废水通入气浮槽，采用溶气气浮工艺去除含铬不锈钢冷轧废水中的乳化油。
为了更大程度的去除含铬不锈钢冷轧废水中的油，例如，脱脂池200上设置有蒸汽管210，且蒸汽管210的数量为多根，每根蒸汽管210均设有开口，这样脱脂池200内的温度控制在40℃至50℃，可以提高脱脂效率，提高脱脂率。
[0054] 请参阅图2，除油罐200与除铬罐300相连，将经过除油罐200处理后的第一次预处理的含铬不锈钢冷轧废水通入除铬罐300，向第一次预处理的含铬不锈钢冷轧废水中加入0.05-5％的硫酸调节pH为2.5-3.0，再加入2％wt-10％wt的亚硫酸钠或连二亚硫酸钠，使第一次预处理的含铬不锈钢冷轧废水的ORP值为250mV-300mV，经过充分搅拌，含铬不锈钢冷轧废水中的六价铬被还原为三价铬。
由于除铬罐300中需要添加一定量的硫酸、亚硫酸钠、氢氧化钠等药物，因此，除铬罐300上设有进料口，以方便药物的添加。
[0056] 为了提高除铬罐300的反应速率，例如，在除铬罐300内设置搅拌装置，以加快六价铬还原的反应速率，提高处理效率。
例如， 除铬槽300设置有第一加药装置和第二加药装置， 分别用于添加硫酸和还原剂。
[0058]参见图2，第一中和槽400与除铬槽300相连，将经过除铬槽300的第二预处理后的含铬不锈钢冷轧废水通入第一中和槽，在第一中和槽300中添加碱性物质，进行曝气处理，将第二预处理后的冷轧废水的pH值调节为3.5～4.0。
[0059] 为了降低药剂成本，例如本实施例中采用曝气手段，例如曝气强度为0.5m3~5m3(空气)/m3(二次预处理含铬不锈钢冷轧废水)h，采用廉价的石灰石将二次预处理含铬不锈钢冷轧废水中和至弱酸性。曝气可以保证反应过程中产生的硫酸钙沉淀不会覆盖石灰石颗粒，从而保证反应的连续进行。而且，曝气处理还可以有效吹掉反应过程中产生的二氧化碳气体，减少碱的投入量和二次中和过程中产生的污泥量，从而可以进一步降低药剂成本。
参见图2，第二中和槽500与第一中和槽400相连，向第三预处理后的含铬不锈钢冷轧废水中加入碱性物质，例如浓度为5％的石灰乳，持续曝气，随着石灰乳的不断滴加，第三预处理后的含铬不锈钢冷轧废水的沉淀物不断增多，并变成红褐色。 将第三次预处理的含铬不锈钢冷轧废水pH调节至8.5～9.5后，继续曝气5～10分钟，例如曝气强度为：1m3～10m3(空气)/m3(第三次预处理的含铬不锈钢冷轧废水)*h，使第三次预处理的含铬不锈钢冷轧废水中的Fe2+在氧气的作用下氧化为Fe3+，生成CaF2、Fe(OH)3、Ni(OH)2、Cr(OH)3及CaSO4沉淀。
参见图2，絮凝池600与第二中和池500相连，第二中和池500的第四级预处理冷轧废水通入絮凝池600进行絮凝处理。
例如，向第四级含铬不锈钢冷轧废水中加入聚合氯化铝（PAC）作为絮凝剂，投加量为第四级预处理后的含铬不锈钢冷轧废水体积的1％～5％（千分之一）。搅拌15分钟后，加入聚丙烯酰胺（PAM）作为混凝剂，投加量为第四级预处理后的含铬不锈钢冷轧废水体积的0.1％。絮凝后，将第四级预处理后的含铬不锈钢冷轧废水沉淀、静置，使重金属离子完全以氢氧化物的形式析出。例如，将絮凝后的第四级预处理后的含铬不锈钢冷轧废水通入沉淀池，在碱性条件下，重金属离子以氢氧化物的形式沉降到沉淀池底部。 为了使重金属完全沉淀，避免带入后续工艺，静置时间例如为1h至2h，以使重金属完全沉积，固液分离彻底。
由于絮凝槽600中需要添加一定量的PAC、PAM等药物，因此，在絮凝槽600中设置有进料口，以方便药物的添加。
[0064] 为了提高絮凝池600的絮凝速度，例如，在絮凝池600内设置搅拌装置，使含铬不锈钢冷轧废水与絮凝剂等充分混合，提高絮凝效率。
[0065] 参见图2，沉淀池700与絮凝池600相连，将经絮凝池600絮凝处理后的处理液引入沉淀池700进行沉淀处理。
[0066] 为了避免重金属沉淀物混入后续处理工艺，例如，沉淀池700为斜管沉淀池，即沉淀池700底部的半径小于顶部的半径，使得重金属沉淀物不易进入后续处理工艺。
[0067] 参见图2，浓缩池800与沉淀池700相连，沉淀池700中产生的第一次预处理污泥通过污泥泵加压输送至浓缩池800进行浓缩处理。
例如，为了改善第一个预处理沉积物的浓度和脱水效应，在浓度罐中添加了PAM，以帮助泥和水的分离，以便可以改善浓度储罐800的浓度 - 并提高浓度的浓度，以提高第一个预处理沉积物的浓度和脱水效果。
[0069]为了降低成本，例如，集中罐的顶部800连接到沉积罐700的底部，这可以降低污泥泵的运行成本。
to Fig. 2, the tank 900 is to the tank 800, the press 900a is to the tank 900, and the tank 900b is to the press 900a. The first pre- by the tank 800 the tank 900, and the first pre- is to the press 900a by the pump in the tank for , and the sixth pre- - steel cold flows into the tank 900b under the of , and the water of the pre- by the press 900a is less than 35%.
在滤器压制900A中提供了板和框架滤清器，以进一步去除第一个预处理污泥中的水，以防止板和框架滤清器中的滤光布被阻塞，例如，提供了一个反冲洗的高压水泵，以定期清洁后洗净的排水层和滤膜后，将其定期清洁。
[0072]参考图2，回流罐900B连接到沉积罐700，第六次预处理的铬镀铬的不锈钢冷滚动废水存储在 tank 900B 900B中，进入沉积罐700，通过高压泵进行进一步的沉积处理。
可以理解的是，由于第二次中和曝气处理，第六次预处理的含铬的不锈钢冷滚水废水是碱是碱性的，并且将其归还沉积罐700B可以减少沉积物处理过程中碱性的输入量，并降低了集合的成本。
[0074]参考图2，第三个中和储罐900C连接到沉积罐700，滤罐900D连接到第三个沉积罐900C。
[0075]由于进入第三个中和罐的废水是碱性的，无法达到排放标准，因此添加了诸如HCl之类的酸以将pH调节至6.5-7.2，以达到排放标准。
[0076]在第三个中和储罐900C中进行处理后，将其进一步引入过滤箱中以去除悬浮物并减少其浊度以满足排放标准。
含铬的不锈钢冷滚废水处理装置10提供了清除油箱，一个铬清除罐，一个三阶段的中和水箱，一个絮凝水箱，沉积罐，滤罐，一个浓缩箱，一个浓度罐和滤罐，可以同时拆除油，各种重金属离子和硫磺层，并有效地置于溶解的情况下在当前的不锈钢生产过程中产生。
[0078]以下是特定的实施例。
实施例1：
不锈钢工厂的含铬的冷滚水废水的加工每天排放1000吨。
表格1
[0082]
【权利请求】
1. A lead- steel cold , in that it a tank, an oil tank, a lead tank, a first tank, a tank, a tank, a tank, a tank, a tank, a press, a tank, a third tank and a tank; the tank is to the oil tank, the oil tank is to the lead tank, the first tank is to the lead tank, the tank is to the first tank, the tank is to the tank, the tank is to the tank and the tank, the tank is to the tank, the press is to the tank, the tank is to the press and the tank, the third tank is to the tank, and the tank is to the third tank; 铅去除罐配备了第一个给药装置和第二个给药装置，分别用于添加硫酸和还原剂。
2.根据权利要求1，含有铅的不锈钢冷藏废水处理设备，其特征在于废水储藏箱中还提供了网格。
3.根据权利要求1，含有铅的不锈钢冷藏废水处理设备，其特征在于浓度罐的顶部连接到沉积罐的底部。
4.根据权利要求1，含有铅的不锈钢冷藏废水处理设备，其特征在于沉积罐是一个倾斜的管沉积罐。
5.根据权利要求1，含有铅的不锈钢冷储物废水处理设备，其特征在于脱脂水箱配有蒸汽管。
6.根据权利要求5，含有铅的不锈钢冷藏废水处理装置，其特征在于有多个蒸汽管。
7.根据权利要求1的含铅不锈钢制冷废水处理装置的特征是，每个蒸汽管都有一个开口。
8.根据权利要求1，含有铅的不锈钢冷藏废水处理设备，其特征在于集中罐中的中央透射式浓缩器。
9.根据权利要求1，含有铅的不锈钢冷藏废水处理设备，其特征在于板和框架滤器在滤器压机中提供。
【文档编号】c02f9/
[出版日期] 2015年3月25日申请日期：2014年10月28日优先日期：2014年10月28日
【发明家】wen yuyou申请人：wen yuyou