一種酸洗含鐵廢水的處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種酸洗含鐵廢水的處理裝置，包括依次連接隔油調(diào)節(jié)池、中和曝氣反應(yīng)池、精調(diào)pH中和反應(yīng)池和一次沉淀池，一次沉淀池同時分別連接壓濾干化池和二次沉淀池；所述的中和曝氣反應(yīng)池底部鋪設(shè)曝氣裝置，同時在底部設(shè)置擋板，將中和曝氣反應(yīng)池劃分為靠近入水口的碎石反應(yīng)區(qū)和靠近出水口的細(xì)碎石堆積區(qū)；中和曝氣反應(yīng)池上方設(shè)置有懸掛輸送機(jī)，懸掛輸送機(jī)上懸掛有若干盛裝石灰石的給料筐。本實用新型的處理裝置，將塊狀石灰石分批送入中和曝氣反應(yīng)池中，反應(yīng)更加充分，沉渣較少。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于酸洗廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種酸洗含鐵廢水的處理裝 置。 一種酸洗含鐵廢水的處理裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在鋼鐵制品的生產(chǎn)過程中，通常需要用鹽酸對鋼鐵制品的表面進(jìn)行酸洗處理，以 去除鋼鐵制品表面的氧化物。用鹽酸酸洗鋼鐵制品后，產(chǎn)生大量的酸洗廢水，這些酸洗廢水 不能直接排放，否則會污染環(huán)境，必須通過處理，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。
[0003] 這些含鐵酸洗廢水處理的通常方法有中和法、結(jié)晶法、加熱分解法、離子交換法 等。目前處理酸洗廢水采用最多的方法是中和法。常見的中和法處理工藝流程為：調(diào)節(jié)池、 加藥中和反應(yīng)、沉淀處理、過濾處理、污泥處理等。中和法簡單易行，但存在污泥量太大難處 理、處理成本高、經(jīng)濟(jì)性很差的問題，主要原因是由于中和反應(yīng)通常的投料物為石灰粉或石 灰乳，如果用石灰粉或石灰乳中和，由于無法控制投料和反應(yīng)程度，會造成石灰粉或石灰乳 大量沉積，致使渣量太大，并使得沉渣無法再利用，不僅造成資源浪費，更增加了污泥處理 成本。
[0004] 采用石灰石作為投料物，進(jìn)行中和反應(yīng)，能有效減少污泥的產(chǎn)生，但是現(xiàn)有技術(shù)采 用的是直接向酸洗廢水中投加大量石灰石，此種方法中，石灰石和酸洗廢水的化學(xué)反應(yīng)容 易因石灰石的堆積而造成反應(yīng)不充分的情況出現(xiàn)，沉渣依然很多。 實用新型內(nèi)容
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，本實用新型的目的在于提供一種用于鹽酸酸洗后 的含鐵廢水的處理裝置，控制石灰石的投入量，使得石灰石和酸洗廢水反應(yīng)更加完全。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種酸洗含鐵廢水的處理裝置，包括依次連接隔油調(diào)節(jié)池、中和曝氣反應(yīng)池、精調(diào) pH中和反應(yīng)池和一次沉淀池，一次沉淀池同時分別連接壓濾干化池和二次沉淀池；
[0008] 所述的中和曝氣反應(yīng)池底部鋪設(shè)曝氣裝置，同時在底部設(shè)置擋板，將中和曝氣反 應(yīng)池劃分為靠近入水口的碎石反應(yīng)區(qū)和靠近出水口的細(xì)碎石堆積區(qū)；中和曝氣反應(yīng)池上方 設(shè)置有懸掛輸送機(jī)，懸掛輸送機(jī)上懸掛有若干盛裝石灰石的給料筐。
[0009] 優(yōu)選地，在中和曝氣反應(yīng)池的入水口端設(shè)置有浮球液位控制閥。
[0010] 優(yōu)選地，在中和曝氣反應(yīng)池的出水口端設(shè)置有濾網(wǎng)。
[0011] 優(yōu)選地，所述的曝氣裝置為呈蛇形狀彎曲的壓縮空氣管，壓縮空氣管通過固定壓 板固定在中和曝氣反應(yīng)池底部；壓縮空氣管上均勻分布有曝氣孔。
[0012] 優(yōu)選地，細(xì)碎石堆積區(qū)所在的中和曝氣反應(yīng)池為傾斜池底，入水口端位置高于出 水口端位置，傾角為10°?20°。
[0013] 優(yōu)選地，擋板與入水口端池壁的距離大于一個給料筐的寬度。
[0014] 由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：
[0015] 1)首先通過懸掛輸送機(jī)將石灰石分步投加的方式，使得石灰石和廢水中的酸性溶 液反應(yīng)更加充分，能夠避免過量的碳酸鈣雜質(zhì)混入氫氧化鐵沉淀中，大大提高了最終產(chǎn)物 氫氧化鐵的純度；并且減少了石灰石沉渣的堆積，有效節(jié)約了資源，同時減少了污泥的處理 成本。
[0016] 2)石灰石給料筐從酸性較弱的弱酸區(qū)移動到強(qiáng)酸區(qū)，且逆流而上，通過逆流原理， 使得石灰石與酸洗廢水的反應(yīng)更加充分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型的處理裝置示意框圖。
[0018] 圖2是本實用新型的中和曝氣反應(yīng)池示意圖。
[0019] 圖3是本實用新型的曝氣裝置示意圖。
[0020] 圖中標(biāo)記：1-隔油調(diào)節(jié)池，2-中和曝氣反應(yīng)池，21-懸掛輸送機(jī)，22-給料筐， 23-入水口，231-浮球液位控制閥，24-出水口，241-濾網(wǎng)，25-曝氣裝置，251-壓縮空氣管， 252-固定壓板，253-曝氣孔，26-擋板，2a-碎石反應(yīng)區(qū)，2b-細(xì)碎石堆積區(qū)，3-精調(diào)pH中和 反應(yīng)池，4- 一次沉淀池,5-壓濾干化池,6-二次沉淀池。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖，對本實用新型的處理裝置的實施作具體說明：
[0022] 參照圖1，本實用新型的酸洗含鐵廢水的處理裝置，包括依次連接隔油調(diào)節(jié)池1、 中和曝氣反應(yīng)池2、精調(diào)pH中和反應(yīng)池3和一次沉淀池4, 一次沉淀池4同時分別連接壓濾 干化池5和二次沉淀池6。
[0023] 參照圖2,中和曝氣反應(yīng)池2底部鋪設(shè)曝氣裝置25,同時在底部設(shè)置擋板26,將中 和曝氣反應(yīng)池2劃分為靠近入水口 23的碎石反應(yīng)區(qū)2a和靠近出水口 24的細(xì)碎石堆積區(qū) 2b。擋板26高度約300mm，擋板26位置距離入水口 23端池壁比一個給料筐22略寬，此設(shè) 計是為了避免入水口 23形成的湍流將細(xì)小的石灰石卷入細(xì)碎石堆積區(qū)2b。
[0024] 細(xì)碎石堆積區(qū)2b所在的中和曝氣反應(yīng)池2為傾斜池底，入水口 23端位置高于出 水口 24端位置，傾角為10°?20°，便于氫氧化鐵懸濁液能夠從入水口 23端流向出水口 24端而不至于在進(jìn)水口端產(chǎn)生淤積。生產(chǎn)一段時間后，在細(xì)碎石堆積區(qū)2b會有一些散落的 石灰石，由于處于出水口 24端的弱酸區(qū)，石灰石反應(yīng)速度極慢，如堆積多了應(yīng)進(jìn)行清池操 作，將出水端的散落石灰石清掏至進(jìn)水口 23端的碎石反應(yīng)區(qū)2a內(nèi)。出水口 24開在出水端 池壁離底部約500mm處，并設(shè)置孔徑為5mm的濾網(wǎng)241，避免散落的石灰石顆粒隨氫氧化鐵 懸濁液流出。
[0025] 在中和曝氣反應(yīng)池2的入水口 23端設(shè)置有浮球液位控制閥231，當(dāng)池中液位變低 時，自動打開開關(guān)，加大流量；當(dāng)液位符合要求時，通過浮球液位控制閥231自動關(guān)閉入水 口 23,起到一種自動調(diào)節(jié)的作用。
[0026] 中和曝氣反應(yīng)池2上方設(shè)置有由石灰給料筐22和懸掛輸送機(jī)21組成的自動給 料系統(tǒng)。給料筐22為普通立方體倉儲籠，大小規(guī)格根據(jù)單位時間處理量確定，筐體選用耐 酸蝕材料，筐體網(wǎng)格為10_30_，筐體底部設(shè)置一開關(guān)裝置，給料筐22到達(dá)入水口 23端時， 將筐內(nèi)碎石傾倒在碎石反應(yīng)區(qū)2a。懸掛輸送機(jī)21用于給料筐22的自動傳送，懸掛輸送機(jī) 21采用循環(huán)軌道，一側(cè)軌道處于中和曝氣反應(yīng)池2上方，另一側(cè)軌道處于石灰石原礦裝筐 上料區(qū)，可人工上料。利用懸掛輸送機(jī)21，將石灰石一筐一筐的送入中和曝氣反應(yīng)池2中， 并且可以從出水口 24 -端進(jìn)入，在入水口 23-端倒入石灰石，石灰石沒入池中移動的過程 中，采用的逆流原理，使得石灰石和酸洗廢水的反應(yīng)更加充分。
[0027] 參照圖2,圖3,曝氣裝置25為呈蛇形狀彎曲的壓縮空氣管251，壓縮空氣管251來 回管間距100-150mm，管徑的大小根據(jù)中和曝氣反應(yīng)池2的大小來設(shè)定。壓縮空氣管251通 過固定壓板252固定在中和曝氣反應(yīng)池2底部；壓縮空氣管251上均勻分布有曝氣孔253。 本實用新型的曝氣裝置25不僅提供氧氣用于進(jìn)行氧化反應(yīng)，還利用大流量的壓縮空氣形 成紊流，擾動生成的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵沉淀，避免沉淀淤積。在壓縮空氣盤管上直接鉆 孔，曝氣孔253孔徑為0. 5mm，曝氣孔253間距50mm。因曝氣孔253孔徑大，曝氣時增大了 紊流的擾動力度，節(jié)約了購置曝氣頭的成本。曝氣裝置25可以直接采用工廠已有的壓縮空 氣集中供氣站提供的壓縮空氣作為氣源，壓縮空氣的運行壓強(qiáng)為〇. 4?0. 8MPa，由于大型 空壓站比單獨空壓機(jī)的單位供氣成本低，節(jié)約了運行成本。
[0028] 中和曝氣反應(yīng)池2里發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)式為：
[0029] ① CaC03+2H. - C02 丨 +H20+Ca2+ ;
[0030] ② Fe2++20!T -Fe(0H)2 I ;
[0031] ③ 4Fe (OH) 2+2H20+02 - 4Fe (OH) 3 I ;
[0032] ④ 4Fe2++10H20+02 - 4Fe (OH) 3 I +8H+ ;
[0033] 以上化學(xué)反應(yīng)為中和曝氣反應(yīng)池2發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)，從入水口 23送入的酸洗 廢水中主要包含F(xiàn)e2+和H+，加入石灰石（CaC03)后，通過Fe 2+和C032-的水解，發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ①和②，再經(jīng)過曝氣裝置25不斷的通入空氣后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③，生成帶有Fe (0H) 3沉淀的 懸濁液，同時中和曝氣反應(yīng)池2中還伴隨有化學(xué)反應(yīng)④的發(fā)生，生成的H+再回到化學(xué)反應(yīng) ①中和石灰石（CaC0 3)反應(yīng)。如此循環(huán)，通過不斷加入石灰石（CaC03)會不斷消耗酸洗廢水 中Fe2+和H+，最終從出水口 24排出Fe (0H) 3懸濁液，以及主要為CaCl2的溶液。
[0034] 參照圖1，圖2,對本實用新型的處理裝置的處理方法的實施作具體說明，具體步 驟如下：
[0035] ㈧將含鐵的酸性廢水在隔油調(diào)節(jié)池1中靜置，隔離、清除水中浮油和浮漁，酸洗 廢水中鹽酸濃度為2%?4%。
[0036] (B)開啟入水口 23閥門往中和曝氣反應(yīng)池2注入酸洗廢水，并開啟曝氣裝置25進(jìn) 行曝氣。將粒徑大約為1〇〇?500_的石灰石（或其他碳酸鈣原礦）置于懸掛輸送架的給 料筐22內(nèi)，依次從中和曝氣反應(yīng)池2靠近出水口 24端浸入廢水中，給料筐22在懸掛輸送 機(jī)21的作用下沿水流逆向前進(jìn)。為避免氫氧化鐵沉積，只要反應(yīng)池里留有懸濁液，曝氣就 不能停止。
[0037] 在靠近入水口 23端時，打開給料筐22底部開關(guān)，將給料筐22中的石灰石傾倒在 入水口 23端的碎石反應(yīng)區(qū)2a，給料筐22沿懸掛輸送機(jī)21自動返回石灰石加料處循環(huán)裝 填。
[0038] 在入水口 23的浮球液位控制閥231可以自動控制進(jìn)水流量。而通過調(diào)節(jié)出水口 24的出水流量可以控制反應(yīng)程度，用廣泛pH試紙檢查，使出水口 24處懸濁液的pH值約為 2〇
[0039] (C)從中和曝氣反應(yīng)池2流出的氫氧化鐵懸濁液引入精調(diào)pH中和反應(yīng)池3,加入 氫氧化鈉溶液，并用攪拌機(jī)持續(xù)攪拌，將pH值調(diào)節(jié)到6?9。
[0040] (D)再把氫氧化鐵懸濁液送入一次沉淀池4,通過緩流、靜置，使氫氧化鐵形成自 然沉淀。
[0041] (E)將一次沉淀池4的上層清液送入二次沉淀池6,再經(jīng)過緩流、靜置，使氫氧化鐵 進(jìn)一步沉淀，緩流靜置后的上層清液達(dá)標(biāo)后直接排放；將二次沉淀池6中緩流靜置后的下 層氫氧化鐵沉淀通過水泵送回一次沉淀池4中。
[0042] (F) -次沉淀池4中的下層氫氧化鐵沉淀送入壓濾干化池5,通過板筐壓濾機(jī)進(jìn)行 壓濾，經(jīng)壓濾后的氫氧化鐵經(jīng)自然干化、回收。經(jīng)過干化后的氫氧化鐵裝袋，可直接用作制 造氧化鐵紅的原材料，也可以送鋼廠進(jìn)行冶煉或作其它用途。將氫氧化鐵沉淀壓濾干化處 理后，產(chǎn)生的濾液和浙水通過水泵送回一次沉淀池4中。
[0043] 本實用新型中，細(xì)碎石堆積區(qū)2b散落的石灰石經(jīng)過一段時間后，可以清理進(jìn)入碎 石反應(yīng)區(qū)2a再次充分反應(yīng)，但石灰石原礦本身含有少量的娃酸鹽雜質(zhì)，因其密度較大，絕 大部分不會隨氫氧化鐵懸濁液流出，保證了氫氧化鐵產(chǎn)品的純度。所以本實用新型的最終 廢渣為硅酸鹽，質(zhì)量約為石灰石原礦的1-3%，由于此廢渣不含法定排放標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)物質(zhì)， 對環(huán)境無害，可以用于培植花草，達(dá)到污染物的零排放。
【權(quán)利要求】
1. 一種酸洗含鐵廢水的處理裝置，包括依次連接隔油調(diào)節(jié)池（1)、中和曝氣反應(yīng)池 (2)、精調(diào)pH中和反應(yīng)池（3)和一次沉淀池（4)，一次沉淀池（4)同時分別連接壓濾干化池 (5)和二次沉淀池（6)，其特征在于， 所述的中和曝氣反應(yīng)池（2)底部鋪設(shè)曝氣裝置（25)，同時在底部設(shè)置擋板（26)，將中 和曝氣反應(yīng)池（2)劃分為靠近入水口（23)的碎石反應(yīng)區(qū)（2a)和靠近出水口（24)的細(xì)碎 石堆積區(qū)（2b);中和曝氣反應(yīng)池（2)上方設(shè)置有懸掛輸送機(jī)（21)，懸掛輸送機(jī)（21)上懸掛 有若干盛裝石灰石的給料筐（22)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，在中和曝氣反應(yīng)池（2)的入水口 (23) 端設(shè)置有浮球液位控制閥（231)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，在中和曝氣反應(yīng)池（2)的出水口 (24) 端設(shè)置有濾網(wǎng)（241)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述的曝氣裝置（25)為呈蛇形狀彎 曲的壓縮空氣管（251)，壓縮空氣管（251)通過固定壓板（252)固定在中和曝氣反應(yīng)池（2) 底部；壓縮空氣管（251)上均勻分布有曝氣孔（253)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，細(xì)碎石堆積區(qū)（2b)所在的中和曝氣 反應(yīng)池（2)為傾斜池底，入水口（23)端位置高于出水口（24)端位置，傾角為10°?20°。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，擋板（26)與入水口（23)端池壁的距 離大于一個給料筐（22)的寬度。
【文檔編號】C02F9/04GK203904114SQ201420342081
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】眭方榮 申請人:重慶華綠環(huán)保科技發(fā)展有限責(zé)任公司