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            安全管理网

            钢铁工业废水

            作者:安全管理网  来源:安全管理网 
            评论: 更新日期:2011年08月21日

            二、冷轧废水处理

            冷轧钢材必须清除原料的表面氧化铁皮,采用酸洗清除氧化铁皮,随之产生废酸液和酸洗漂洗水?;褂幸恢址纤褪抢淙丛醯暮榛悍纤?。除此以外,轧镀锌带钢产生含铬废水。

            1.中和处理

            轧钢厂的酸性废水一般采用投药中和法和过滤中和法。常用的中和剂为石灰、石灰石、白云石等。

            投药中和的处理设备主要由药剂配制设备和处理构筑物两部分组成,流程见图1-1。 由于轧钢废水中存在大量的二价铁离子,中和产生的h(OH):溶解度较高,沉淀不彻底,采用曝气方式使二价铁变成三价铁沉淀,出水效果好,而且沉泥也较易脱水,如图5-9的流程所示。过滤中和就是使酸性废水通过碱性固体滤料层进行中和。滤料层一般采用石灰石和白云石。过滤中和只适用于水量较小的轧钢厂。
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            2.乳化液废水处理

            轧钢含油及乳化液废水中,有少量的浮油、浮渣和油泥。利用贮油槽除调节水量、保持废水成分均匀、减少处理构筑物的容量外,还有利于以上成分的静置分离。所以槽内应有刮油及刮泥设施,同时还设加热设备。

            乳化液的处理方法有化学法、物理法、加热法和机械法,以化学法和膜分离法常见?;Хㄖ卫硎?,一般对废水加热,用破乳剂破乳后,使油、水分离?;迫楣丶谟谘『闷迫榧?。冷轧乳化液废水的膜分离处理主要有超滤和反渗透两种,超滤法的运行费用较低,正在推广使用。

            三、废液的处理与利用

            轧钢酸洗车间在酸洗钢材过程中,酸洗液的浓度逐渐下降,以致不能再用而需要排出废酸更换新酸。这种不能继续使用的酸液叫做酸洗废液。用硫酸酸洗产生硫酸废液,含有游离硫酸和硫酸亚铁;用盐酸酸洗产生含盐酸的氯化亚铁的废液;在酸洗不锈钢时,用硝酸—氢氟酸混合酸液,废液除含游离酸外,还含有铁、镍、钴、铬等金属盐类。所有的废酸液均含有有用物质,应予以回收利用。

            1.硫酸酸洗废液的回收

            用硫酸酸洗钢材的废液,一般含有硫酸5%一13%,含硫酸亚铁17%~23%。这种酸洗废液回收方法较多,下面介绍比较常用的方法。

            (1)真空浓缩冷冻结晶法(减压蒸发冷冻结晶法) 由于硫酸亚铁在硫酸溶液中的溶解度随硫酸浓度的升高而下降,因此要使过饱和的硫酸亚铁结晶析出,就需要提高硫酸的浓度。

            本法就是在真空状态下通过加热和蒸发除去废酸中的部分水分,来提高硫酸和硫酸亚铁的浓度,然后再经冷冻降温到0~10C,使硫酸亚铁结晶,再经固液分离,便得到再生酸和 FeS04·7H20副产品。前者可返回酸洗工艺使用,后者可外售作为净水混凝剂和化工原料。

            真空浓缩冷冻结晶工艺流程见图5-10。

            (2)加酸冷冻结晶法(无蒸发冷冻结晶法) 加酸冷冻结晶法与真空浓缩冷冻结晶法基本相同,唯一区别是,后者通过真空蒸发来提高废酸浓度,而前者则采用加浓硫酸来提高酸浓度。工艺流程见图5-11。
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            此法比真空浓缩冷冻结晶法工艺简单,投资较少,不需要加热。

            (3)加铁屑生产硫酸亚铁法 将铁屑加入废酸中,铁屑与其中的游离酸反应生成硫酸亚铁,工艺流程见图5-12。

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            本法工艺流程简单,投资较少,废酸量较少的场合使用较多。缺点是工作环境较差,最后残液仍含有酸性(pH值为1.5~2.0),并含有一定量的FeS04,仍需中和处理后才能排放。此外,因反应中放出氢气,故采用此法时需注意防火,并应将反应气体排出室外。

            (4)自然结晶—扩散渗析法 利用自然结晶回收硫酸亚铁,用扩散渗析回收硫酸。渗析器由阴离子交换膜和硬聚乙烯隔板所组成,其扩散液补加新酸后即可回用于钢材酸洗。

            (5)聚合硫酸铁 聚合硫酸铁法是使硫酸酸洗废液经过催化氧化聚合反应,从而得到一种高分子絮凝剂——聚合硫酸铁,这种絮凝剂有良好的混凝沉淀性能,其澄清效果比硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝要好,所以此法较快被企业接受,予以推广应用。

            2.盐酸酸洗废液的回收

            盐酸酸洗钢材所产生的废液,一般含游离盐酸30~40g/L,氯化亚铁,100~140g/L,可用下述方法处理利用。

            (1)喷雾燃烧法 它是将盐酸通过喷雾燃烧变成气态,使氯化亚铁分解成为HCl和Fe203。

            (2)真空蒸发法 真空蒸发法是利用真空蒸发装置,在低温下使游离盐酸变为气相,而后采用冷凝回收得到酸,氯化亚铁则结晶析出,其工艺流程见图5-13。
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            在蒸发器中加入硫酸与FeCl2起置换反应,取得更好的回收效果。

            3.硝酸—氢氟酸的回收

            酸洗不锈钢材是用硝酸—氢氟酸的混合酸,采用减压蒸发法回收这种混酸液。

            减压蒸发法回收硝酸—氢氟酸的工作原理是利用硫酸的沸点远大于硝酸和氢氟酸的特点,向废酸中投加硫酸并在负压条件下加热蒸发,则硫酸与废酸中的金属盐类发生复分解反应,使其中的金属盐转化为硫酸盐;H+与F-和NO3-结合生成HN03和HF,它们同废酸中的游离酸均变成气相,经冷凝即得到再生的混合酸。

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