一种新的钢铁质检废水处理方法

摘要

本发明属于废水处理领域，公开了一种新的钢铁质检废水处理方法。主要首先通过加入氧化钙、氢氧化钙或氢氧化钠等碱性调节剂等进行中和反应处理废水，一方面调节部分pH，另一方面为后续氧化还原反应提供了合适的反应条件；接着加入偏重亚硫酸钠与废水中铬发生氧化还原反应；然后继续加入碱性调节剂调节pH至碱性，将金属离子以氢氧化物沉淀方式去除；最后通过减压蒸馏方式实现固液分离，得到的馏出液在COD、pH、金属离子含量和氯离子含量等方面均可达到《钢铁工业水污染物排放标准》要求。

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及一种新的钢铁质检废水处理方法，尤其是针对钢铁质检过 程中所产生的强酸性、高浓度金属离子废水的处理方法。

背景技术

钢铁公司的质检中心在对钢铁原材料和成品进行各种分析检测时，需要大量使用硫酸、盐 酸、氢氟酸等强酸性试剂，由此产生的废液pH极低，一般约为0.4～0.6，COD则高达 8000～10000mg/L左右，铁离子和总铬的浓度也远远高于《钢铁工业水污染物排放标准》要 求，另外氯离子浓度则在10000mg/L以上，但是该废水产生量较小，一般每月产生量为 1000～2000L，如何对这类废水进行彻底、安全地处理成为困扰质检中心的难题之一。

目前所见各种钢铁废水处理相关专利主要集中于选矿、冶炼中所产生的废水，采用酸碱中 和反应，一方面调节pH，另一方面形成金属氢氧化物沉淀去除金属离子，以及利用曝气或臭 氧氧化方式去除COD，但这些方法处理的钢铁废液水COD均低于1000mg/L，金属离子含量 也较低，更不涉及废水中强酸和高浓度氯离子的处理。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，目的在于提供一种联合酸碱中和反应、氧化还原反应和减压 蒸馏进行钢铁质检废水深度处理的方法。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种新的钢铁质检废水处理方法，其特征在于依次包含以下步骤：

(1)将钢铁质检废水与碱性调节剂混合，进行中和反应，调节pH至2.5～3.2；

(2)加入偏重亚硫酸钠，与废水中铬进行氧化还原反应；

(3)再次加入碱性调节剂，进行中和反应，调节pH至7.5～8.5；

(4)预热步骤(3)得到的预处理废水；

(5)预热后的废水转入减压蒸馏装置中，进行减压蒸馏，馏出液达标排放。

其中，步骤(1)所述的碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙中的一种至多种，所 述的中和反应时间5～10分钟。

步骤(2)所述的偏重亚硫酸钠投加质量为所处理的废水中总铬质量的2.5～3.7倍，反应 时间为30～45分钟。所述的总铬质量是指根据国家标准《水质总铬的测定GB 7466-1987》 所述方法测出废水中总铬浓度，然后通过废水体积乘以总铬浓度计算得到。

步骤(3)所述的碱性调节剂为氢氧化钠或氢氧化钙，所述的中和反应时间5～10分钟。

步骤(4)所述的预热，其温度控制在65～70℃，预热时间为25～30分钟。

步骤(5)所述的减压蒸馏，其真空度为10～15kPa，蒸馏温度为65～72℃，蒸馏至馏 出液体积为原废水体积90％为止。所述第一步进行的中和反应，选用的碱性调节剂为氢氧化 钠、氢氧化钙和氧化钙中的一种至多种，调节pH至2.5～3.2，反应时间5～10分钟。

本发明的有益效果是：本发明通过联合酸碱中和反应、氧化还原反应和减压蒸馏处理方法， 在短时间内即可使钢铁质检废水COD(化学需氧量)、pH、Fe(铁)、铬(Cr)浓度达到国家 标准《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-1992)的要求，另外对废水中Cl(氯)也进 行了处理，具有处理彻底、快速、效果好的优点，为钢铁质检废水的处理提供了一种新的途径， 同时也适用于其他高浓度钢铁废水的处理。

具体实施方式

本发明下面结合实施例对本发明的具体措施方式做进一步的详述：

实施例1：

1、取排放的钢铁质检废水200L，其pH为0.50，COD为8200mg/L，铁离子含量400mg/L， 总铬含量35.7mg/L。加入氢氧化钙6.5kg，搅拌反应10分钟，pH调节至2.65；

2、加入偏重亚硫酸钠21.4g，继续搅拌反应30分钟；

3、再次加入氢氧化钙5.5kg，搅拌反应10分钟，pH调节至8.2；

4、预热上述废液至65℃，保持25分钟；

5、将预热废液全部转入减压蒸馏装置中，真空度15kPa，温度68℃进行加热蒸馏，直至馏 出液至180L时停止。

6、测定原废水和馏出液中COD、pH、铁离子、总铬和氯离子浓度如表1所示。

表1 原废水和馏出液中各项指标

  COD(mg/L)   pH   铁(mg/L)   总铬(mg/L)   氯离子(mg/L)   原废水   8200   0.50   400   35.7   2130   馏出液   30   7.8   0.1   0.027   25

实施例2：

1、取排放的钢铁质检废水200L，其中pH为0.62，COD为9000mg/L，铁离子含量460 mg/L，总铬含量32.5mg/L，加入氢氧化钠8.1kg，搅拌反应10分钟，pH调节至2.5；

2、加入偏重亚硫酸钠23.6g，继续搅拌反应40分钟

3、再次加入氢氧化钠6.7kg，搅拌反应10分钟，pH调节至8.5；

4、预热上述废液至70℃，保持30分钟

5、将预热废液全部转入减压蒸馏装置中，真空度10kPa，温度63℃进行加热蒸馏，直至馏 出液至180L时停止。

6、测定原废水和馏出液中COD、pH、铁离子、总铬和氯离子浓度如表2所示。

表2 原废水和馏出液中各项指标

  COD(mg/L)   pH   铁(mg/L)   总铬(mg/L)   氯离子(mg/L)   原废水   9000   0.62   460   32.5   2380   馏出液   42   8.0   0.3   0.020   19

实施例3：

1、取排放的钢铁质检废水300L，其中pH为0.48，COD为8500mg/L，铁离子含量480 mg/L，总铬含量30.8mg/L，加入氧化钙9.8kg，搅拌反应10分钟，pH调节至3.0；

2、加入偏重亚硫酸钠28.2g，继续搅拌反应45分钟

3、再次加入氢氧化钙5.6kg，搅拌反应5分钟，pH调节至7.8；

4、预热上述废液至68℃，保持28分钟；

5、将预热废液全部转入减压蒸馏装置中，真空度12kPa，温度65℃进行加热蒸馏，直至馏 出液至270L时停止。

6、测定原废水和馏出液中COD、pH、铁离子、总铬和氯离子浓度如表3所示。

表3 原废水和馏出液中各项指标

  COD(mg/L)   pH   铁(mg/L)   总铬(mg/L)   氯离子(mg/L)   原废水   8500   0.48   480   30.8   2210   馏出液   30   7.5   0.3   0.032   27