申请日 20200729
公开（公告）日 20201222
IPC分类号 C02F9/04; C02F11/122; C01F11/46; C01G37/00; C02F101/22; C02F103/16
摘要
本发明涉及一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，包括如下步骤：1）将钢厂冷轧含铬废水进行浓度调节；2）再将废水引入一级还原池，加入半干法脱硫灰使大部分Cr6+还原为Cr3+；3）之后将废水引入二级还原池，加入半干法脱硫灰使剩余部分Cr6+还原为Cr3+；4）然后将废水引入一级中和池，加入中和药剂调节废水pH值后，引入一级浓缩池中进行分离，将得到的含硫酸钙的污泥脱水后外运制备建材；5）将一级浓缩池中分离得到的上清液引入二级中和池，加入中和药剂调节废水pH值后，引入二级浓缩池中进行分离，将得到的含Cr(OH)3的污泥脱水后送烧结厂作配料。本发明采用钢厂烧结烟气得到的废物半干法脱硫灰处理钢厂冷轧含铬废水，实现了钢厂内以废治废。
权利要求书
1.一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
1）将钢厂冷轧含铬废水进行浓度调节；
2）将浓度调节后的冷轧含铬废水引入一级还原池，搅拌并加入半干法脱硫灰进行氧化还原反应，使废水中的大部分Cr6+还原为Cr3+；
3）将一级还原池中反应后的废水引入二级还原池，搅拌并加入半干法脱硫灰进行氧化还原反应，使废水中的剩余部分Cr6+还原为Cr3+；
4）将二级还原池中反应后的废水引入一级中和池，加入中和药剂调节废水pH值，使废水中产生硫酸钙沉淀；之后将废水引入一级浓缩池中进行浓缩分离，得到上清液和含硫酸钙的污泥；将含硫酸钙的污泥引入一级压滤机中，经脱水后外运制备建材；
5）将一级浓缩池中的上清液引入二级中和池，加入中和药剂调节废水pH值，使废水中产生Cr(OH)3沉淀；之后将废水引入二级浓缩池中进行浓缩分离，得到上清液和含Cr(OH)3的污泥；将含Cr(OH)3的污泥引入二级压滤机中，经脱水后送烧结厂作配料。
2.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：步骤1）具体为：将钢厂冷轧含铬废水先引入浓铬废水调节池进行调节，再引入稀铬废水调节池中，检测废水中Cr6+的浓度；若Cr6+的浓度高于1000 mg/L，则使用回用水调节Cr6+的浓度，直至Cr6+浓度低于1000mg/L。
3.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：步骤2）和步骤3）加入的半干法脱硫灰中，CaO与Ca(OH)2百分含量之和为20～40％，CaSO3百分含量为30～60％；且半干法脱硫灰的粒度小于45μm，水分小于1％。
4.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：步骤2）中加入的半干法脱硫灰与废水中Cr6+的质量比为3.5:1～5:1，反应时间为5min～10min；步骤3）中加入的半干法脱硫灰与废水中Cr6+的质量比为3.5:1～5:1，反应时间为30min～60 min。
5.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：步骤2）中，在加入半干法脱硫灰之前，向冷轧含铬废水中加入硫酸调解废水pH值至2以下。
6.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：步骤3）中，实时检测反应后二级还原池的废水中Cr6+的浓度，当Cr6+的浓度小于0.5 mg/L时，废水进入下一步骤；当Cr6+的浓度大于0.5 mg/L时，则废水返回至一级还原池中。
7.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：步骤4）和步骤5）中加入的中和药剂为石灰、NaOH、Ca(OH)2中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：步骤4）中加入中和药剂调节废水pH值至5～6；步骤7）中加入中和药剂调节废水pH值至7.5～8.5。
9.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：将步骤4）中一级压滤机脱水产生的滤液返回至一级中和池中继续处理。
10.如权利要求1所述的一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，其特征在于：将步骤5）中二级压滤机脱水产生的滤液返回至二级中和池中继续处理。
说明书
一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法
技术领域
本发明属于环境治理技术领域，具体涉及一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法。
背景技术
烧结烟气是钢铁行业的主要污染物，是钢铁企业SO2减排的重点，作为国家和地方政府的重点环保任务，钢铁企业配套建设烧结烟气脱硫项目势在必行。由于半干法烟气脱硫工艺具有投资省、占地少、无废水排放等优点，近年来在我国烧结烟气脱硫中得到广泛应用。半干法烧结烟气脱硫灰是使用半干法烧结烟气脱硫技术最终产生的一种固体废弃物，是烧结烟气中的含硫成分和钙基脱硫剂反应后从除尘设备分离的脱硫副产物。半干法烧结烟气脱硫灰中含有大量的CaSO3，干燥状态的CaSO3理化性质稳定，不容易发生氧化或分解反应。潮湿状态的CaSO3理化性质非常不稳定，极其容易氧化。由于其性质不稳定，目前脱硫灰大部分被抛弃，造成二次污染和土地占用。随着半干法烟气脱硫项目的陆续运营，同时也会带来脱硫灰的利用问题，脱硫灰的综合利用成为当前关注的热点。
钢铁企业在冷轧厂热镀锌、电镀锌、电工钢等机组生产过程会产生主要含Cr(VI)的废水。铬的毒性与其价态有关，Cr(VI)比Cr(III)的毒性高100倍，对植物、水生生物及人体均表现出毒害作用，且致基因突变、致癌，其污染问题越来越受到关注。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，能够把钢厂烧结烟气处理产生的半干法脱硫灰用来处理钢厂冷轧含铬废水，将冷轧含铬废水中有毒的Cr6+还原为Cr3+，还原后通过投加中和药剂调节pH值得到含硫酸钙的污泥和含Cr3+的污泥分别进行资源化利用。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种钢厂半干法脱硫灰处理冷轧含铬废水的方法，该方法包括如下步骤：
1）将钢厂冷轧含铬废水进行浓度调节；
2）将浓度调节后的冷轧含铬废水引入一级还原池，搅拌并加入半干法脱硫灰进行氧化还原反应，使废水中的大部分Cr6+还原为Cr3+；
3）将一级还原池中反应后的废水引入二级还原池，搅拌并加入半干法脱硫灰进行氧化还原反应，使废水中的剩余部分Cr6+还原为Cr3+；
4）将二级还原池中反应后的废水引入一级中和池，加入中和药剂调节废水pH值，使废水中产生硫酸钙沉淀；之后将废水引入一级浓缩池中进行浓缩分离，得到上清液和含硫酸钙的污泥；将含硫酸钙的污泥引入一级压滤机中，经脱水后外运制备建材；
5）将一级浓缩池中的上清液引入二级中和池，加入中和药剂调节废水pH值，使废水中产生Cr(OH)3沉淀；之后将废水引入二级浓缩池中进行浓缩分离，得到上清液和含Cr(OH)3的污泥；将含Cr(OH)3的污泥引入二级压滤机中，经脱水后送烧结厂作配料。
进一步地，步骤1）具体为：将钢厂冷轧含铬废水先引入浓铬废水调节池进行调节，再引入稀铬废水调节池中，检测废水中Cr6+的浓度；若Cr6+的浓度高于1000 mg/L，则使用回用水调节Cr6+的浓度，直至Cr6+浓度低于1000mg/L。
进一步地，步骤2）和步骤3）加入的半干法脱硫灰中，CaO与Ca(OH)2百分含量之和为20～40％，CaSO3百分含量为30～60％；且半干法脱硫灰的粒度小于45μm，水分小于1％。
进一步地，步骤2）中加入的半干法脱硫灰与废水中Cr6+的质量比为3.5:1～5:1，反应时间为5min～10min；步骤3）中加入的半干法脱硫灰与废水中Cr6+的质量比为3.5:1～5:1，反应时间为30 min～60 min。
进一步地，步骤2）中，在加入半干法脱硫灰之前，向冷轧含铬废水中加入硫酸调解废水pH值至2以下。
进一步地，步骤3）中，实时检测反应后二级还原池的废水中Cr6+的浓度，当Cr6+的浓度小于0.5 mg/L时，废水进入下一步骤；当Cr6+的浓度大于0.5 mg/L时，则废水返回至一级还原池中。
进一步地，步骤4）和步骤5）中加入的中和药剂为石灰、NaOH、Ca(OH)2中的一种或多种。
进一步地，步骤4）中加入中和药剂调节废水pH值至5～6；步骤7）中加入中和药剂调节废水pH值至7.5～8.5。
进一步地，将步骤4）中一级压滤机脱水产生的滤液返回至一级中和池中继续处理。
进一步地，将步骤5）中二级压滤机脱水产生的滤液返回至二级中和池中继续处理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明提供的采用钢厂烧结烟气得到的废物半干法脱硫灰处理钢厂冷轧含铬废水，实现了钢厂内以废治废；且处理方法简单，投资小；
（2）本发明采用半干法脱硫通过两级氧化还原反应将冷轧含铬废水中的Cr6+几乎全部还原为Cr3+，同时脱硫灰中的CaSO3被氧化为CaSO4，然后废水经中和、浓缩将CaSO4沉淀分离出来，经脱水可外运制备建材；之后废水经再次中和、浓缩将Cr3+沉淀分离出来，经脱水可回用作烧结厂作配料，无二次污染。
发明人 （郭华军;宋自新;邵雁;刘子豪;刘颖;劳德平;陈堃;）
