專利名稱：冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)酸性廢水凈化處理的方法，特別涉及一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)鋼鐵冶金、化工、化學(xué)纖維等生產(chǎn)工藝中用酸的企業(yè)都排出酸性廢水?，F(xiàn)有技術(shù)中，在解決酸性廢水時(shí)，原則上分二步，對(duì)濃度4％以上的要求回收；對(duì)濃度3-4％以下的進(jìn)行中和處理后排放，中和劑用的是價(jià)格昂貴的石灰，石灰石、蘇打、苛性納等，國(guó)家對(duì)酸性廢水的要求PH＝6-9 SS懸浮物≤100mg/L、COD≤100mg/L可達(dá)標(biāo)排放。對(duì)酸性廢水處理采用的還是60年代的工藝技術(shù)，它缺點(diǎn)很多，投資大，運(yùn)行成本高，勞動(dòng)衛(wèi)生條件差，浪費(fèi)資源，操作管理復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，設(shè)備系統(tǒng)龐大，污泥體積大，脫水麻煩，腐蝕性強(qiáng)，大修頻繁，不易實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放等諸多弊端。如a、鈣系中和材料在中和反應(yīng)中，緩沖性差PH值不好控制，最大可達(dá)PH＞9以上，只能用酸堿二次調(diào)節(jié)，污水回流率高，直接影響酸性廢水達(dá)標(biāo)排放。而輕燒鎂粉篩上料中和劑最大的特點(diǎn)是不過中和，緩沖性好，在反應(yīng)中PH＝6時(shí)反應(yīng)速率馬上減緩直至停止，從而能確保一次中和合格達(dá)標(biāo)。酸性廢水處理合格率100％。
b、鈣系材料屬中等危險(xiǎn)物料，如石灰乳等。在運(yùn)輸、貯存、配制過程中存在消耗大量新水、腐蝕性強(qiáng)、安全性差的隱患，而且易粘結(jié)，堵塞設(shè)備及大修頻繁，使生產(chǎn)成本加大。不易于實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化操作管理。
c、石灰乳工藝酸性廢水處理產(chǎn)生的污泥松散體積大，約占處理廢水體積的15％以上，而輕燒鎂粉篩上料中和劑產(chǎn)生污泥量?jī)H為5％左右，且污泥性狀好、易沉淀、易濃縮脫水，從而極大降低了污泥處理成本。
d、石灰乳中和劑由于其理化性質(zhì)決定不能一次處理合格達(dá)標(biāo)，建設(shè)中要設(shè)二次中和反應(yīng)槽，終控槽，制乳配乳送乳，斜板沉淀池等系統(tǒng)，使工藝復(fù)雜，設(shè)備增多，基建投資大，運(yùn)行費(fèi)用高。而使用輕燒鎂粉篩上料為中和劑的新工藝，一次建設(shè)投資比鈣系節(jié)省一倍以上，車間運(yùn)行費(fèi)用以35m3/h酸性廢水處理的生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)，用現(xiàn)石灰乳工藝年運(yùn)行費(fèi)用250萬(wàn)元，每年可節(jié)約生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用170萬(wàn)元/年。降低生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用2倍以上。
我國(guó)是水資源非常缺乏的國(guó)家，人均水資源不足世界人均水資源的1/4。而全國(guó)每年有3.7億噸，占全國(guó)排污總量的1.5％的酸性廢水。由于現(xiàn)有的技術(shù)所限，沒能得到很好的處理，而直接排放到干流中成為重要的水系污染物。據(jù)了解國(guó)家有關(guān)部門，全國(guó)有酸洗廢水的各類廠家470多家。其中軋鋼廠約240多家，由于我國(guó)每年大批板材進(jìn)口，所以現(xiàn)在全國(guó)各省都在上冷軋廠項(xiàng)目。大多數(shù)使用鹽酸酸洗對(duì)鋼材生產(chǎn)預(yù)處理。而對(duì)酸性廢水的處理有的排放，或稀釋排放。目前，采用傳統(tǒng)落后的鈣系中和劑處理方法建一座中和站處理酸性廢水需投資960萬(wàn)元，而用此專利技術(shù)建同等規(guī)模僅用307萬(wàn)元，而且技術(shù)檔次居世界領(lǐng)先水平。所以對(duì)工業(yè)酸性廢水用此專利技術(shù)改造，淘汰舊石灰乳工藝具有廣闊市場(chǎng)前景和重大推廣價(jià)值，能給企業(yè)帶來運(yùn)行成本，建設(shè)投資方面的直接效益。
經(jīng)檢索中國(guó)專利CN86106532A公開的是一種由堿性無(wú)機(jī)化合物、高分子粘合劑和水組成的處理含有多種金屬離子的酸性廢水的處理劑。中國(guó)專利01138004.7公開的是一種高氟酸性廢水處理方法，以碳酸鈣為主除氟劑，氧化鈣為輔除氟劑，并將部分固體沉渣返回用作聚集晶種。適用于含固體懸浮物、高氟酸性廢水處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是從根本上解決了酸性廢水處理環(huán)保問題，提供一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法，采用輕燒鎂粉篩上料中和劑代替鈣鈉系在酸性廢水中應(yīng)用。
本發(fā)明冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法內(nèi)容簡(jiǎn)述本發(fā)明冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法，其特征在于酸性廢水處理中和劑為輕燒鎂粉篩上料經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎粒度為140目、電熔鎂除塵灰、輕燒鎂粉、Mgo含量在40％以上的鎂系材料；酸性廢水處理中和劑配方其有效成分為處理廢酸水PH值為≥1～2％時(shí)，其有效成分為輕燒鎂粉篩上料中和劑粒度140目，投入按0.75～1.05％，達(dá)到PH≥6～7；
當(dāng)PH值＜1％時(shí)，用處理水打回流稀釋，自動(dòng)調(diào)整到1～2％，其有效成分為輕燒鎂粉篩上料中和劑粒度140目，投入按0.75～1.05％，PH≥6～7；當(dāng)PH值＞2％時(shí)，用輕燒鎂粉篩上料中和劑粒度140目，投入按0.75～0.9％，PH值可達(dá)到6.5～7.3；酸性廢水處理的工藝方法，它包括下列步驟(1)、向中和塔連續(xù)供廢酸水廢酸水儲(chǔ)在酸槽10內(nèi)，槽上設(shè)有PH液位顯示儀33，由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵11，經(jīng)管路12將廢酸水連續(xù)供入中和塔7內(nèi)；(2)、向中和塔內(nèi)供酸性廢水處理中和劑采用輕燒鎂粉篩上料雷蒙機(jī)粉碎粒度為140目、電熔鎂除塵灰、輕燒鎂粉、Mgo含量在40％以上的鎂系材料中和劑處理廢酸水；經(jīng)中和劑輸送管道1將中和劑儲(chǔ)在中和劑料槽2內(nèi)，由旋轉(zhuǎn)閥門3下料至固體流量計(jì)4，按給定計(jì)量后落入送料裝置5，經(jīng)皮帶自動(dòng)上料裝置輸料傳動(dòng)皮帶6將中和劑連續(xù)輸送到中和塔7頂部連續(xù)翻轉(zhuǎn)卸入塔內(nèi)，此時(shí)連續(xù)過程將廢酸水PH值控制在0.7～2之間，當(dāng)PH＜0.7時(shí)，啟動(dòng)過濾機(jī)處理水經(jīng)管路21進(jìn)廢酸水貯槽稀釋再處理，按35m3/h廢酸水流量控制顯示，酸性廢水處理中和劑通過固體流量計(jì)按8‰控制投入，確保廢酸水連續(xù)處理過程中PH＝6-9、SS懸浮物、COD合格達(dá)標(biāo)；(3)、攪拌加曝氣實(shí)施中和反應(yīng)在中和塔7外設(shè)皮帶自動(dòng)上料裝置輸料傳動(dòng)皮帶6，通過固體流量計(jì)4將中和劑送到中和塔7內(nèi)，中和劑與酸水混合后，攪拌系統(tǒng)9啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)高壓風(fēng)曝氣器26實(shí)施曝氣，除COD、除油、去除鐵離子，予留除油池15用于特殊除油要求；(4)、過濾中和塔7反應(yīng)后的泥水經(jīng)管路13連續(xù)進(jìn)入污水泵14將塔內(nèi)泥水經(jīng)緩沖槽23，平流沉淀池24送至過濾機(jī)16，沉淀泥水經(jīng)輸泥管道31進(jìn)臥螺離心機(jī)25實(shí)現(xiàn)去除SS懸浮物；經(jīng)過濾器16過濾后的清水經(jīng)管路17排入水池32進(jìn)行循環(huán)利用，過濾后的清水也可以經(jīng)管路19、20分別送入中和塔7、廢酸水貯槽10，進(jìn)行酸度平衡；過濾后的泥漿經(jīng)管路32送至臥螺離心機(jī)25，再與之相聯(lián)的泥漿儲(chǔ)罐22，離心后的清水經(jīng)管路29排入水池32，泥餅落入槽中，裝車外運(yùn)。
本發(fā)明采用了特殊的設(shè)計(jì)方式和新穎的工藝配置，提供了一種投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，資源廣，反應(yīng)充分，處理效果好，結(jié)構(gòu)緊湊，管理方便的廢酸水處理中和劑、工藝方法及設(shè)備。在中和劑使用中是利用的鎂礦生產(chǎn)中輕燒鎂粉篩上料為中和劑取代現(xiàn)在普遍使用的活性石灰(活性石灰是煉鋼造渣劑)實(shí)現(xiàn)以廢治廢，保護(hù)了不可再生資源。處理過程中產(chǎn)生的污泥可送燒結(jié)造球，制磚作建筑材料或開發(fā)作水處理劑。實(shí)現(xiàn)三廢資源的綜合利用。處理后的酸性廢水可代替新水作循環(huán)水使用，用于生產(chǎn)設(shè)備冷卻，濕地綠化等。


圖1為冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理工藝流程中1為中和劑輸送管道、2為中和劑料槽、3為旋轉(zhuǎn)閥門、4為固體流量計(jì)、5為送料裝置、6為輸料傳動(dòng)皮帶、7為中和塔、8為定位架、9為攪拌系統(tǒng)、10為廢酸水貯槽、11為水泵、12為廢酸水管道、13為輸送管道、14為污水泵、15為除油池、16為過濾機(jī)、17為清水管道、18為電動(dòng)閥、19為清水管道、20為清水管道、21為電動(dòng)閥、22為沉渣槽、23為緩沖槽、24為平流沉淀池、25為臥螺離心機(jī)、26為高壓風(fēng)曝氣器、27為運(yùn)泥車、28為循環(huán)水管網(wǎng)、29為清水管道、30為清水管道、31為輸泥管道、32為清液貯水槽、33為PH顯示儀、34為三層攪拌葉輪。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，下面結(jié)合附圖作具體說明。見圖1，本發(fā)明廢酸水儲(chǔ)罐10與中和塔7經(jīng)廢酸水管道12聯(lián)接，設(shè)置在管路上的變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵11向中和塔7內(nèi)供廢酸水，塔內(nèi)的攪拌軸下端由軸心調(diào)節(jié)裝置支撐，廢酸水儲(chǔ)罐10及中和塔7各設(shè)PH自動(dòng)酸度顯示儀33，工藝中根據(jù)PH酸度顯示可以調(diào)節(jié)到滿足要求的酸度處理值，中和劑經(jīng)精密裝置計(jì)量后由自動(dòng)上料裝置給料，中和劑與廢酸液通過中和塔7內(nèi)攪拌及高壓風(fēng)曝氣器26作用，完成反應(yīng)，反應(yīng)后的混合體經(jīng)緩沖槽23、平流沉淀池24、過濾機(jī)16分離，清水可循環(huán)用，泥漿經(jīng)泥漿泵送臥螺離心機(jī)25，泥餅輸送指定位置。具有良好緩沖性能的中和劑按嚴(yán)格的計(jì)量，給定的配比，酸液在攪拌系統(tǒng)及曝氣系統(tǒng)的作用下，連續(xù)處理，迅速反應(yīng)，合格達(dá)標(biāo)，不過反應(yīng)。
(1)、向中和塔7供廢酸水廢酸水儲(chǔ)在酸槽10內(nèi)，槽上設(shè)有PH液位顯示儀33，由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵11，經(jīng)廢酸水管道12將廢酸水按水位顯示的要求供入塔7內(nèi)。
(2)、中和塔7內(nèi)供中和劑本發(fā)明的要點(diǎn)在于采用輕燒鎂粉篩上料作中和劑處理廢酸水。
中和劑儲(chǔ)在料倉(cāng)2內(nèi)，由旋軸閥門3下料至固體流量計(jì)4，按給定計(jì)量后落入送料裝置5，經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)輸料傳動(dòng)皮帶6將中和劑輸送到中和塔7連續(xù)翻轉(zhuǎn)卸入塔7內(nèi)。
(3)、攪拌加爆氣中和反應(yīng)中和劑與酸水混合后，攪拌系統(tǒng)9啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，高壓風(fēng)曝氣管同時(shí)曝氣，在三層攪拌葉輪34的攪拌作用下，廢酸液得到了充分反應(yīng)，當(dāng)PH值達(dá)到6-9時(shí)，直接將中和塔7內(nèi)反應(yīng)后的泥水經(jīng)緩沖槽23、平流沉淀池24全部連續(xù)輸送過濾機(jī)16和臥螺離心機(jī)25。
(4)、過濾、泥水分離反應(yīng)后的泥水由中和塔7底部出水電動(dòng)閥13控制，污水泵14將塔7內(nèi)泥水經(jīng)緩沖槽23、平流沉淀池24送至過濾機(jī)16內(nèi)，經(jīng)過濾機(jī)16過濾后的清水經(jīng)清水管道17排入清液貯水槽32可循環(huán)利用。過濾后的清水也可以經(jīng)清水管道19、20分別送入中和塔7、廢酸水貯槽10，起酸度的平衡。
過濾后的泥漿經(jīng)輸泥管道31送至與之相聯(lián)的臥螺離心機(jī)25、沉渣槽22后外運(yùn)綜合利用。
上述為本系統(tǒng)一個(gè)周期的廢酸水處理過程，廢酸儲(chǔ)存形式，中和塔幾何尺寸，材質(zhì)，相關(guān)設(shè)備容量及反應(yīng)效果，根據(jù)處理水量，濃度，攪拌時(shí)間，參數(shù)的選擇，中和劑形狀、投入方式及有效成份含量而確定。
為實(shí)現(xiàn)中和劑最簡(jiǎn)便的上料，發(fā)明的要點(diǎn)在于所述的向中和塔7內(nèi)設(shè)一處特殊皮帶自動(dòng)上料裝置輸料傳動(dòng)皮帶6。
為實(shí)現(xiàn)廢酸液在非正常生產(chǎn)條件下產(chǎn)生的不同濃度而能夠處理，本發(fā)明的要點(diǎn)還在于采用精密的pH酸度顯示儀33，利用過濾機(jī)16排出的清水置入廢酸水貯槽10、中和塔7內(nèi)調(diào)整酸度，與精確的固體流量計(jì)4相結(jié)合，按給定的中和反應(yīng)配方，在攪拌曝氣作用下，處理廢水PH值懸浮物SS、COD都能達(dá)標(biāo)排放。
權(quán)利要求
1.一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑，其特征在于酸性廢水處理中和劑為輕燒鎂粉篩上料經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎粒度為140目、電熔鎂除塵灰、輕燒鎂粉、Mgo含量在40％以上的鎂系材料；酸性廢水處理中和劑配方其有效成分為處理廢酸水PH值為≥1～2％時(shí)，其有效成分為輕燒鎂粉篩上料中和劑粒度140目，投入按0.75～1.05％，達(dá)到PH≥6～7；當(dāng)PH值＜1％時(shí)，用處理水打回流稀釋，自動(dòng)調(diào)整到1～2％，其有效成分為輕燒鎂粉篩上料中和劑粒度140目，投入按0.75～1.05％，PH≥6～7；當(dāng)PH值＞2％時(shí)，用輕燒鎂粉篩上料中和劑粒度140目，投入按0.75～0.9％，PH值可達(dá)到6.5～7.3。
2.如權(quán)利要求1所述的采用冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑進(jìn)行酸性廢水處理的工藝方法，其特征在于酸性廢水處理的工藝方法，它包括下列步驟(1)、向中和塔連續(xù)供廢酸水廢酸水儲(chǔ)在廢酸水貯槽(10)內(nèi)，槽上設(shè)有PH液位顯示儀(33)，由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵(11)，經(jīng)廢酸水管道(12)將廢酸水連續(xù)供入中和塔(7)內(nèi)；(2)、向中和塔(7)內(nèi)供酸性廢水處理中和劑采用輕燒鎂粉篩上料雷蒙機(jī)粉碎粒度為140目、電熔鎂除塵灰、輕燒鎂粉、Mgo含量在40％以上的鎂系材料中和劑處理廢酸水；經(jīng)中和劑輸送管道(1)將中和劑儲(chǔ)在中和劑料槽(2)內(nèi)，由旋轉(zhuǎn)閥門(3)下料至固體流量計(jì)(4)，按給定計(jì)量后落入送料裝置(5)，經(jīng)皮帶自動(dòng)上料裝置輸料傳動(dòng)皮帶(6)將中和劑連續(xù)輸送到中和塔(7)頂部連續(xù)翻轉(zhuǎn)卸入塔(7)內(nèi)，此時(shí)連續(xù)過程將PH值控制在0.7～2之間，當(dāng)PH＜0.7時(shí)，啟動(dòng)過濾機(jī)(16)處理水經(jīng)管路(20)進(jìn)廢酸水貯槽(10)稀釋再處理，按35m3/h廢酸水流量控制顯示，酸性廢水處理中和劑通過固體流量計(jì)(4)按8-9‰控制投入，確保廢酸水連續(xù)處理過程中PH＝6-9、SS懸浮物、COD合格達(dá)標(biāo)；(3)、攪拌加曝氣實(shí)施中和反應(yīng)在中和塔(7)外設(shè)皮帶自動(dòng)上料裝置輸料傳動(dòng)皮帶(6)，通過固體流量計(jì)(4)將中和劑送到中和塔(7)內(nèi)，中和劑與酸水混合后，攪拌系統(tǒng)(9)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)高壓風(fēng)曝氣器(26)實(shí)施曝氣，除COD、除油、去除鐵離子，予留除油池(15)用于特殊除油要求；(4)、過濾中和塔(7)反應(yīng)后的泥水經(jīng)輸送管道(13)連續(xù)進(jìn)入污水泵(14)將塔(7)內(nèi)泥水經(jīng)緩沖槽(23)，平流沉淀池(24)送至過濾機(jī)(16)，沉淀泥水經(jīng)輸泥管道(31)進(jìn)臥螺離心機(jī)(25)；經(jīng)過濾機(jī)(16)過濾后的清水經(jīng)清水管道(17)排入清液貯水槽(32)進(jìn)行循環(huán)利用，過濾后的清水也可以經(jīng)清水管道(19)、(20)分別送入中和塔(7)、廢酸水貯槽(10)，進(jìn)行酸度平衡；過濾后的泥漿經(jīng)輸泥管道(31)送至臥螺離心機(jī)(25)，再與之相聯(lián)的泥漿沉渣槽(22)，離心后的清水經(jīng)清水管道(29)排入清液貯水槽(32)，泥餅落入槽中，裝車外運(yùn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冶金工業(yè)冷軋酸性廢水處理中和劑及其工藝方法。其特征在于酸性廢水處理中和劑為輕燒鎂粉篩上料經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎粒度為140目、電熔鎂除塵灰、輕燒鎂粉、MgO含量在40％以上的鎂系材料。其工藝方法包括下列步驟1.向中和塔供廢酸水；2.向中和塔內(nèi)供中和劑；3.攪拌加曝氣中和反應(yīng)；4.過濾；5.泥水分離處理。本發(fā)明提供了一種投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，資源廣，反應(yīng)充分，處理效果好，結(jié)構(gòu)緊湊，管理方便的廢酸水處理中和劑、工藝方法及設(shè)備。利用的鎂礦生產(chǎn)中輕燒鎂粉篩上料為中和劑實(shí)現(xiàn)以廢治廢，保護(hù)了不可再生資源。處理過程中產(chǎn)生的污泥可送燒結(jié)造球，制磚作道路建筑材料或開發(fā)作水處理劑，實(shí)現(xiàn)三廢資源的綜合利用。
文檔編號(hào)C02F9/04GK1515511SQ20031012005
公開日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者王濤, 王 濤 申請(qǐng)人:王濤, 王 濤