申请日2004.02.12
公开(公告)日2005.02.02
IPC分类号C02F9/04; C02F9/02
摘要
本发明涉及一种冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及其工艺方法。其特征在于：酸性废水处理中和剂为：轻烧镁粉筛上料经雷蒙机粉碎粒度100-140目、电镕镁除尘灰、轻烧镁粉和含量在40%以上的镁系材料。其工艺方法包括下列步骤：1.向预曝气池供酸性废水并实行空曝气;2.空曝后的酸性废水进中和反应池;3.向中和反应池供中和剂;4.中和反应分三种方式：搅拌加曝气、机械搅拌、单独曝气;5.平流池沉淀;6.过滤泥水分离处理。本发明提供了一种能产生直接经济效益、投资省、运行费用低，工艺设备结构简单，易操作管理，中和剂来源广泛，利用三废资源，以废治废。取消石灰乳工艺新水消耗，实现中水回用的最新中和剂材料、工艺方法及设备。
权利要求书
1、一种冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂，其特征在于：酸性 废水处理中和剂是：轻烧镁粉筛上料经雷蒙机粉碎粒度为100-140 目、电镕镁除尘灰、轻烧镁粉或含量在40%以上的镁系材料;其投入 量按重量的百分比计为：
当处理酸性废水PH≥1.5时，中和剂投入量按0.6-0.7%;
当处理酸性废水0.8 当处理酸性废水PH<0.8时，中和剂投入量按1-1.5%。 2、一种采用冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂进行酸性废水处 理的工艺方法，其特征在于：根据处理量大小，可采用连续或间歇处 理二种方式，它包括下列步骤： (1)、向预曝气池(7)供酸性废水，并实行空曝气，酸性废水在废酸水贮槽(10)内，槽上设有PH，液位显示、由变频电机驱动 水泵(11)，经废酸水管道(12)将酸性废水供入预曝气池(7)内， 同时高压风曝气管(26)对酸性废水实行空曝气; (2)、空曝后的酸性废水进入中和反应池(8)反应空曝后的酸 性废水经管道(35)进入中和反应池(8)，同时经中和剂输送管道(1) 将中和剂储在中和剂料槽(2)内，由旋转阀门(3)下料至固体流量 计(4)，按给定计量后落入送料装置(5)，经皮带自动上料装置(6) 将中和剂供给中和反应池(8)，酸性废水和中和剂材料通过PLC自动 调节，中和剂按0.7-1.2%控制投入。 (3)、加中和剂曝气实施中和反应，中和剂与酸性废水混合后， 高压风曝气管(9)实施曝气，同时上浮除油进入除油池(15);此中 和反应有三种方式：搅拌加曝气、机械搅拌、直接曝气;曝气量控制 在20-35升/分钟; (4)、过滤、泥水分离处理。 中和反应池(8)反应后泥水混合物经输送管道(13)连续进入 污水泵(14)经缓冲槽(23)，平流沉淀池(24)沉淀;上清液经管 道(30)进过滤机(16)过滤后清水经管道(17)进入清液贮水槽(32) 回用;过滤后清水也可经管道(20)、(36)、(19)进入中和反应池、 预曝气池进行酸度平衡;过滤后的泥将经管道(31)、(32)进入卧螺 离心机(25)，进入沉渣槽(22)装车(27)处理;离心后的清水经 管道(29)排入清液贮水槽(32)，进循环水管网(28)。 说明书 冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及其工艺方法 技术领域 本发明属于环境保护技术领域，涉及一种工业酸性废水净化处理 的方法，特别涉及一种冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及其工艺方 法。 背景技术 目前，国内钢铁冶金、化工、化学纤维等生产工艺中用酸的企业 都排出酸性废水。已有技术中，在解决酸性废水时，原则上分二步， 对浓度4%以上的要求回收;对浓度3-4%以下的进行中和处理后排放， 中和剂用的是价格昂贵的石灰，石灰石、苏打、苛性纳等，国家对酸 性废水的排放要求PH=6-9 SS悬浮物≤100mg/L、COD≤100mg/L可达 标排放。对酸性废水处理采用的还是个个世纪60年代的工艺技术， 它缺点很多，投资大，运行成本高，劳动卫生条件差，浪费资源，操 作管理复杂，不易实现自动化控制，设备系统庞大，污泥体积大，脱 水麻烦，腐蚀性强，大修频繁不易实现达标排放等诸多弊端。如： a、钙系中和材料在中和反应中，缓冲性差PH值不好控制，最大 可达PH>9以上，只能用酸碱二次调节，污水回流率高，直接影响酸 性废水达标排放。而轻烧镁粉筛上料等中和剂最大的特点是不过中 和，缓冲性好，在反应中PH=7时反应速率马上减缓直至停止，从而 能确保一次中和合格达标。酸性废水处理合格率100%。 b、钙系材料属中等危险物料，如石灰乳等。在运输、贮存、配 制过程中存在腐蚀性强、安全性差的隐患，而且易粘结，堵塞设备及 大修频繁，使生产成本加大。不易于实现真正的自动化操作管理。 c、石灰乳工艺酸性废水处理产生的污泥松散体积大，约占处理 废水体积的15%以上，而轻烧镁粉筛上料中和剂产生污泥量仅为5% 左右，且污泥性状好、易沉淀、易浓缩脱水，从而极大降低了污泥处 理成本。 d、石灰乳中和剂由于其理化性质决定不能一次处理合格达标， 建设中要设二次中和反应槽，终控槽，制乳配乳送乳，斜板沉淀池等 系统，使工艺复杂，设备增多，基建投资大，运行费用高。而使用轻 烧镁粉筛上料为中和剂的新工艺，一次建设投资比钙系节省2倍以 上，车间运行费用以35m3/h酸性废水处理的生产企业统计，每年可 节约生产运行费用170万元/年。降低生产运行费用2倍以上。 我国是水资源非常缺乏的国家，人均水资源不足世界人均水资源 的1/4。而全国每年有3.7亿吨，占全国排污总量的1.5%的酸性废水。 由于现有的技术所限，没能得到很好的处理，而直接排放到干流中成 为重要的水系污染物。据了解国家有关部门，全国有酸洗废水的各类 厂家470多家。其中轧钢厂约240多家，由于我国每年大批板管材进 口，所以现在全国各省都在上冷轧厂项目。大多数使用盐酸酸洗对钢 材生产预处理。而对酸性废水的处理有的稀释排放，有的即使处理排 放不能确保达标，即使达标也仅考核PH值一项，漏掉了更重要的COD、 SS考核。目前，采用传统落后的钙系中和剂处理方法建处理35M3/h 污水的中和站需投资960万元，而用此专利技术建同等规模仅用307 万元，而且技术档次居世界领先水平。所以对工业酸性废水用此专利 技术改造，淘汰旧石灰乳工艺具有广阔市场前景和重大推广价值，能 给企业带来运行成本，建设投资方面的直接效益。 经检索中国专利CN86106532A公开的是一种由碱性无机化合物、 高分子粘合剂和水组成的处理含有多种金属离子的酸性废水的处理 剂。中国专利01138004.7公开的是一种高氟酸性废水处理方法，以 碳酸钙为主除氟剂，氧化钙为辅除氟剂，并将部分固体沉渣返回用作 聚集晶种。适用于含固体悬浮物、高氟酸性废水处理。 发明内容 本发明提供一种冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及其工艺方 法，是对本申清人03133589.6一种酸性废水处理工艺方法及设备、 200310120052.4冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及其工艺方法两 项专利的改进和完善，目的是采用轻烧镁粉筛上料中和剂代替钙钠系 在酸性废水中应用，从根本上解决了酸性废水处理环保问题。 本发明冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂及其工艺方法内容简 述： 本发明一种冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂，其特征在于：酸 性废水处理中和剂是：轻烧镁粉筛上料经雷蒙机粉碎粒度为100-140 目、电镕镁除尘灰、轻烧镁粉或含量在40%以上的镁系材料;其投入 量按重量的百分比计为： 当处理酸性废水PH≥1.5时，中和剂投入量按0.6-0.7%; 当处理酸性废水0.8 当处理酸性废水PH<0.8时，中和剂投入量按1-1.5%。 采用冶金工业冷轧酸性废水处理中和剂进行酸性废水处理的工 艺方法，其特征在于：根据处理量大小，可采用连续或间歇处理二种 方式，它包括下列步骤： (1)、向预曝气池7供酸性废水，并实行空曝气，酸性废水在废 酸水贮槽10内，槽上设有PH，液位显示、由变频电机驱动水泵11， 经废酸水管道12将酸性废水供入预曝气池7内，同时高压风曝气管 26对酸性废水实行空曝气; (2)、空曝后的酸性废水进入中和反应池8反应空曝后的酸性废 水经管道35进入中和反应池8，同时经中和剂输送管道1将中和剂 储在中和剂料槽2内，由旋转阀门3下料至固体流量计4，按给定计 量后落入送料装置5，经皮带自动上料装置6将中和剂供给中和反应 池8，酸性废水和中和剂材料通过PLC自动调节，中和剂按0.7-1.2% 控制投入。 (3)、加中和剂曝气实施中和反应，中和剂与酸性废水混合后， 高压风曝气管9实施曝气，同时上浮除油进入除油池15;此中和反 应有三种方式：搅拌加曝气、机械搅拌、直接曝气;曝气量控制在 20-35升/分钟; (4)、过滤、泥水分离处理。 中和反应池8反应后泥水混合物经输送管道13连续进入污水泵 14经缓冲槽23，平流沉淀池24沉淀;上清液经管道30进过滤机16 过滤后清水经管道17进入清液贮水槽32回用;过滤后清水也可经管 道20、36、19进入中和反应池、预曝气池进行酸度平衡;过滤后的 泥将经管道31、32进入卧螺离心机25，进入沉渣槽22装车27处理; 离心后的清水经管道29排入清液贮水槽32，进循环水管网28。 本发明采用了特殊的设计方式和新颖的工艺配置，提供了一种投 资省，运行费用低，资源广，反应充分，处理效果好，结构紧凑，管 理方便的废酸水处理中和剂、工艺方法及设备。在中和剂使用中是利 用的镁矿生产中轻烧镁粉筛上料为中和剂取代现在普遍使用的活性 石灰实现以废治废，保护了不可再生资源。本发明取消了设备复杂的 中和反应罐，以普通钢板内衬防腐材料贮槽代替中和反应罐，极大的 降低了投资成本，减小了设备事故的发生，易操作管理，还可以节省 大修费用。处理过程中产生的污泥可送烧结造球，制砖作建筑材料或 开发作水处理剂。实现三废资源的综合利用。处理后的酸性废水实现 中水回用。
