申请日2012.04.09
公开(公告)日2012.11.21
IPC分类号C02F9/04; C02F1/52; C02F103/16; C02F1/70; C02F1/66
摘要
本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别涉及一种适用于酸洗钝化、碱爆、碱煮等工序的精铸废水处理系统。其具体技术方案是：包括通过管线依次连接的调节池、铬还原池、中和池、絮凝池、沉淀池、污泥池以及压滤设备，所述的铬还原池、中和池、絮凝池分别与各自的加药池连接，所述的沉淀池上部还依次连接砂滤罐和清水池。本实用新型具有流程紧凑、操作简单、处理彻底、自动化程度高、处理成本低的优点，具有节能减排的巨大效益。
权利要求书
1.一种精铸废水处理系统，其特征在于：包括通过管线依次连接的调节池、铬还原池、中和池、絮凝池、沉淀池、污泥池以及压滤设备，所述的铬还原池、中和池、絮凝池分别与各自的加药池连接，所述的沉淀池的上部还通过管线依次连接砂滤罐和清水池。
2.根据权利要求1所述的精铸废水处理系统，其特征在于：所述的沉淀池为斜管沉淀池，所述的铬还原池、中和池、絮凝池以及分别连接的加药池的底部均设有空气分布管，并分别与压缩空气管道连接。
3.根据权利要求1或2所述的精铸废水处理系统，其特征在于：所述的铬还原池、中和池、絮凝池上分别设有在线监测系统。
说明书
精铸废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别涉及一种适用于酸洗钝化、碱爆、碱煮等工序的精铸废水处理系统。
背景技术
在精密铸造生产过程中均有酸洗钝化、碱爆、碱煮等处理工序，这些工序会产生大量的有害废水。虽然众多不锈钢精密铸造工厂，在不锈钢酸洗方法和配方各有不同。但总的来讲，经过酸洗及碱爆的铸件，表面的残液经水冲洗之后，排放的废水的主要污染物包括Cr6+、Cr3+、Ni2+、F-、PO43-(磷酸盐)、HNO3、HF等。而其中以Cr6+、Cr3+、F-、HF对人体危害最大，对环境破坏最为严重。
六价铬化合物及其盐类毒性很大，易于在水中溶解存在。六价铬有强氧化性，对皮肤、黏膜有剧烈腐蚀性，近来研究认为，六价铬和三价铬都有致癌性，六价铬易为人体吸收而且在人体内蓄积，导致肝癌。同时，还严重损害妇女生育功能。此外，它还能使土壤板结，导致农作物枯死。氟是一种非金属元素，人体蓄存过量致氟中毒后的主要症状为牙齿变黄、变黑、腿呈X型或O型、躬腰驼背或者手臂只能弯不能伸等，中毒轻者造成氟斑牙，重者出现氟骨症，甚至完全丧失劳动和生活自理能力。氢氟酸酸雾可引起皮肤瘙痒及皮炎。剂量大时亦可造成皮肤、胃肠道和呼吸道粘膜的灼伤。而氢氟酸的水溶液极易被皮肤吸收而引起严重中毒,皮肤与含有氢氟酸的废水接触后,非离子状态的HF不断解离而渗透到深层组织,溶解细胞膜,造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。这些对人体、环境破坏性极大的物质，国家《污水综合排放标准(GB 8978-1996)》中对其排放标准做了严格的规定。最高允许排放浓度被规定为，总铬1.5mg/L，六价铬0.5mg/L，总镍1.0mg/L，氟化物10mg/L，磷酸盐(以P计)0.5mg/L
pH 6～9。
实用新型内容
针对上述缺陷，本实用新型提供一种流程紧凑、操作简单、处理彻底、自动化程度高、处理成本低的精铸废水处理系统。
本实用新型的处理原理如下：对于Cr离子处理方法是用化学还原的方法，把Cr6+降价到Cr3+ ，并在碱性条件下，把Cr3+ 以沉淀的形式去除。Ni2+在碱性条件下也可以以沉淀的形式除去。对于F-、PO43-、HNO3、HF，用Ca(OH)2、CaCl2混合液与之反应，既能够中和酸液又可使F-、PO43-形成沉淀。再通过絮凝及压滤的设备，将沉淀物压成饼，存放。其化学反应方程式如下：
Cr6+降价到Cr3+
4Cr6++3S2O52-(焦亚硫酸钠)+9H2O=4Cr3++6SO42-+18H+
沉淀反应：
Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓
Ni2++3OH-=Ni(OH)2↓
Ca2++2F-=CaF2↓
3Ca2++2 PO43-=Ca 3(PO4)2↓。
其具体技术方案是：包括通过管线依次连接的调节池、铬还原池、中和池、絮凝池、沉淀池、污泥池以及压滤设备，所述的铬还原池、中和池、絮凝池分别与各自的加药池连接，所述的沉淀池的上部还通过管线依次连接砂滤罐和清水池。工作过程如下：废水首先收集到到调节池中，然后用提升泵提升到铬还原池，加入还原剂(比如焦亚硫酸钠溶液)，搅拌使六价铬完全还原成三价铬。反应后，废水流入中和池，通过调节PH值至7.5～9(PH控制器自动控制)，然后将废水(其中含有Cr(OH)3 、Ni(OH)2 、CaF2等沉淀)流入絮凝池，在絮凝池中加入絮凝剂PAC、PAM，充分反应后进入沉淀池中沉淀。沉淀池上部的清液经砂滤罐过滤后进入清水池，以备循环使用，底部的污泥引入污泥池进行二次沉淀，最后将沉淀的污泥用压滤设备压成饼存放。
为了提高絮凝后的沉淀效果，所述的沉淀池选择为斜管沉淀池;此外为了提高搅拌以及反应效果，铬还原池、中和池、絮凝池以及分别连接的加药池均采用空气搅拌系统，即各个池子底部均设有空气分布管，并分别与压缩空气管道连接。
传统的水处理设备加药通常采用调节池提升泵与加药泵联动的控制方法，这种控制方法虽然简单，但通常会造成各种处理药剂使用过量而造成浪费。而且当处理碱爆、咬酸原液时，含有浓度极高的酸碱，以及大量有害离子的废水流入调节池后，调节池中PH值的大幅波动，各种有害离子含量成倍增长，这种定量、定时的加药方法就不能保证出水达到要求。因此本实用新型中的各个加药工序即铬还原池、中和池、絮凝池上分别设有在线监测系统，根据实时检测的数据(比如液位、离子浓度、PH值等)，自动调节各个工序的加药量。
本实用新型具有流程紧凑、操作简单、处理彻底、自动化程度高、处理成本低的优点，具有节能减排的巨大效益。
