1.一種鋼材鹽酸酸洗廢水預(yù)處理裝置,其特征在于:包括旋轉(zhuǎn)式太陽能熱水器、負壓蒸發(fā)池(1)、冷凝池(2)、氣體吸收池(3)、氧化沉淀池(4)和多層濾塔(5);
所述的旋轉(zhuǎn)式太陽能熱水器包括底座、熱水管、熱水器進水管、熱水器出水管和水泵,熱水器進水管和水泵連通;
所述的負壓蒸發(fā)池(1)包括負壓蒸發(fā)池進水管(1-1)、負壓蒸發(fā)池出水管(1-2)、熱交換器(1-3)、壓力調(diào)控裝置(1-4)和負壓蒸發(fā)池出氣管(1-5),所述的負壓蒸發(fā)池進水管(1-1)、負壓蒸發(fā)池出水管(1-2)上設(shè)有開關(guān)閥門;熱交換器(1-3)設(shè)有熱交換器進水管(1-6)和熱交換器出水管(1-7);熱交換器出水管(1-7)與旋轉(zhuǎn)式太陽能熱水器的水泵連通,熱交換器進水管(1-6)與熱水器出水管連通;
所述的負壓蒸發(fā)池出氣管(1-5)連接蒸汽入口(2-1);
所述的冷凝池(2)包括蒸汽入口(2-1)、蒸汽出口(2-2)、鹽酸接收池(2-3)、冷卻液入口(2-4)和冷卻液出口(2-5);
所述的氣體吸收池(3)設(shè)有氣體吸收池進氣管(3-1)和氣體吸收池上蓋(3-2),氣體吸收池上蓋設(shè)計成圓錐形結(jié)構(gòu),圓錐形結(jié)構(gòu)頂端設(shè)有氣體吸收池集氣管(3-3),氣體吸收池內(nèi)盛放有鹽酸氣體吸收劑(3-4);
所述的負壓蒸發(fā)池出水管(1-2)連接氧化沉淀池進水管;
所述的氧化沉淀池(4)包括混合區(qū)(4-1)和沉淀區(qū)(4-2),混合區(qū)底部設(shè)置有曝氣盤(4-3),所述的曝氣盤的上方設(shè)有氧化沉淀池布水支管(4-4),所述的氧化沉淀池布水支管(4-4)連接氧化沉淀池進水管(4-5),所述的曝氣盤(4-3)連接有氧化沉淀池外的鼓風(fēng)機(4-6),所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板(4-7),該擋板與氧化沉淀池的內(nèi)壁形成作為廢水進入沉淀區(qū)的廢水流道,沉淀區(qū)的出口處設(shè)有氧化沉淀池三相分離器(4-8),沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有氧化沉淀池溢水堰(4-9),沉淀區(qū)底部設(shè)計成錐形結(jié)構(gòu),在沉淀區(qū)底部設(shè)置有沉淀物排放閥(4-10);氧化沉淀池溢水堰(4-9)連接氧化沉淀池出水管;
多層濾塔(5)包括頂蓋(5-1)、多層濾塔進水管(5-2)、多層濾塔布水管(5-3)、濾料(5-4)、濾料支撐架(5-5)、進風(fēng)口(5-6)和多層濾塔出水管(5-7);多層濾塔(5)采用多層設(shè)置,最頂部設(shè)有頂蓋(5-1),頂蓋(5-1)與塔體之間留有出風(fēng)口;濾塔的頂蓋(5-1)下面設(shè)有多層濾塔進水管(5-2),多層濾塔進水管的一端連接氧化沉淀池出水管,多層濾塔進水管的另一端連接多層濾塔布水管(5-3);多層濾塔布水管(5-3)安置在最上面一層的濾料上部;濾料(5-4)放置在濾料支撐架(5-5)上,從上層到下層濾料的粒徑逐漸變??;濾料支撐架設(shè)計成倒梯形抽屜式,多層濾塔的底部設(shè)有進風(fēng)口(5-6)和多層濾塔出水管(5-7);
多層濾塔出水管的出水進入廢水深度處理系統(tǒng)。
2.一種采用如權(quán)利要求1所述的鋼材鹽酸酸洗廢水預(yù)處理裝置進行廢水處理的方法,其特征在于:具有如下步驟;
①鋼材鹽酸酸洗廢水通過負壓蒸發(fā)池進水管(1-1)進入負壓蒸發(fā)池,來自太陽能熱水器的熱水在熱交換器(1-3)中與廢水進行熱交換,廢水被加熱,壓力調(diào)控裝置(1-4)調(diào)節(jié)負壓蒸發(fā)池的真空度,真空度的提高可以大幅度降低廢水的反應(yīng)溫度,使廢水在相對較低的溫度下沸騰,加快HCl氣體的擴散速率,減少蒸發(fā)時間;廢水中的HCl氣體從廢水中蒸發(fā)出去,通過負壓蒸發(fā)池出氣管(1-5)進入冷凝池(2);蒸發(fā)后的廢水通過負壓蒸發(fā)池出水管(1-2)進入氧化沉淀池進水管(4-5);旋轉(zhuǎn)式太陽能熱水器根據(jù)太陽的位置調(diào)整方向,保證最大限度接收太陽的熱能;
②HCl氣體通過蒸汽入口(2-1)進入冷凝池(2),冷卻液由冷卻液入口(2-4)進入冷凝池,蒸汽與冷卻液接觸,蒸汽中的熱量被冷卻液吸收帶走,HCl氣體變成鹽酸液體,在重力的作用下落入鹽酸接收池(2-3),鹽酸接收池中的鹽酸回收再利用;吸收熱量后的冷卻液由冷卻液出口(2-5)流出,冷卻后的蒸汽由蒸汽出口(2-2)和氣體吸收池進氣管(3-1)進入氣體吸收池(3),氣體吸收池(3)內(nèi)的鹽酸氣體吸收劑(3-4)吸收氣體中的HCl成分,氣體吸收池集氣管(3-3)把吸收處理后的氣體收集排放;
③蒸發(fā)后的廢水通過氧化沉淀池進水管(4-5)以及氧化沉淀池布水支管(4-4)進入氧化沉淀池的中下部;位于氧化沉淀池布水支管(4-4)下方的曝氣盤(4-3)產(chǎn)生大量細小氣泡,把廢水中的Fe2+氧化成Fe3+,生成Fe2O3,氧化反應(yīng)后的廢水進入沉淀區(qū)的廢水流道,氧化沉淀池三相分離器(4-8)實現(xiàn)固液分離;Fe2O3在重力的作用下下沉到氧化沉淀池沉淀區(qū)的下部,通過底部的沉淀物排放閥(4-10)排出;廢水通過氧化沉淀池溢水堰(4-9)和氧化沉淀池出水管進入多層濾塔進水管;
④廢水通過多層濾塔進水管(5-2)和多層濾塔布水管(5-3)進入多層濾塔,空氣與廢水在濾料(5-4)中交匯,濾料對廢水進行過濾,同時發(fā)生生化反應(yīng),多層濾塔處理后的水進入多層濾塔出水管(5-7),多層濾塔出水管的出水進入廢水深度處理系統(tǒng)進行進一步的處理;
⑤氧化沉淀池排出的Fe2O3經(jīng)脫水、干燥后回收利用。