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1、(10)申请公布号 CN 104310649 A (43)申请公布日 2015.01.28 CN 104310649 A (21)申请号 201410589222.1 (22)申请日 2014.10.28 C02F 9/04(2006.01) C02F 103/16(2006.01) (71)申请人 中冶南方工程技术有限公司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新技术开发 区大学园路 33 号 (72)发明人 赵金标 高俊峰 林清鹏 丁煜 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限 公司 11228 代理人 张瑾 (54) 发明名称 不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺 (57) 摘要 本。
2、发明适用于钢铁及金属、 机械加工领域, 提 供一种不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工 艺, 具体包括石灰中和步骤和强碱中和步骤。 本发 明通过分级中和沉淀, 不同阶段投加不同的中和 剂, 可以实现分别回收硫酸钙以及其它金属氢氧 化物, 回收的纯度较高的金属氢氧化物具有较高 的利用价值, 可回用于钢铁企业作为冶炼原料使 用, 与全部采用石灰作为中和剂相比, 具有回收物 利用价值高的特点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104310。
3、649 A CN 104310649 A 1/2 页 2 1. 一种不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺, 其特征在于, 所述工艺包括下述步 骤 : 石灰中和步骤, 将不锈钢硫酸酸洗废液排入反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙反应, 生成 硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液, 排入沉淀池沉淀后取上清液, 沉淀污泥经泵提升 进入压滤机压滤脱水, 得到含水石膏并回收 ; 强碱中和步骤, 将所述石灰中和步骤中得到的上清液排入反应池, 投加氢氧化钠并搅 拌, 在反应得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三 价铁, 形成 Fe(OH)3和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形。
4、成更大的絮体, 得到凝絮混 合液, 并将所述凝絮混合液送入沉淀池, 其上清液直接排放或送至废水处理站进一步处理, 沉淀污泥经泵提升进入压滤机, 得到含有大量金属氢氧化物的污泥, 并予以回收用于金属 冶炼。 2. 如权利要求 1 所述工艺, 其特征在于 : 所述石灰中和步骤包括 : 将不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙并搅拌, 将反应生成 硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液排入一号沉淀池, 硫酸钙得以沉淀后取上清液, 沉 淀污泥经泵提升进入一号压滤机压滤脱水, 得到含水石膏并回收 ; 将一号沉淀池中沉淀后的上清液送入二号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙并搅拌, 将 反应生。
5、成的硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液排入二号沉淀池, 硫酸钙和少量的金 属氢氧化物得以沉淀后, 沉淀污泥经泵提升进入二号压滤机压滤脱水, 得到含水石膏并回 收 ; 所述强碱中和步骤包括 : 将二号沉淀池中沉淀后的上清液送入三号反应池, 投加氢氧化钠并搅拌, 将反应得 到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三价铁, 形成 Fe(OH)3和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 得到凝絮混合液 ; 将所述凝絮混合液送入三号沉淀池, 其上清液直接排放或送至废水处理站进一步处 理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机, 得到含有大量金属氢氧化物的污泥, 并予。
6、以回收用 于金属冶炼。 3. 如权利要求 2 所述工艺, 其特征在于, 所述石灰中和步骤中, 第一次投入氢氧化钙或 氧化钙时, 控制一号反应池内 pH 值在 1 3 之间, 第二次投入氢氧化钙或氧化钙时, 控制二 号反应池内pH值在56之间 ; 所述强碱中和步骤中, 投放氢氧化钠时, 控制三号反应池内 pH 值在 8 9 之间 ; 所述一号、 二号、 三号沉淀池的沉淀时间为 3 5 小时。 4. 如权利要求 1 所述工艺, 其特征在于 : 所述石灰中和步骤包括 : 将不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙反应, 生成硫酸钙、 少 量金属氢氧化物和水的混合液, 排入一号沉淀池沉。
7、淀后取上清液, 沉淀污泥经泵提升进入 一号压滤机压滤脱水, 得到含水石膏并回收 ; 所述强碱中和步骤包括 : 将一号沉淀池中沉淀后的上清液送入三号反应池, 投加氢氧化钠并搅拌, 将反应得 到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三价铁, 形成 权 利 要 求 书 CN 104310649 A 2 2/2 页 3 Fe(OH)3和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 得到凝絮混合液 ; 将所述凝絮混合液送入三号沉淀池, 其上清液直接排放或送至废水处理站进一步处 理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机, 得到含有大量金属氢氧化物的污泥, 并予以回收用 于金属。
8、冶炼。 5. 如权利要求 3 所述工艺, 其特征在于 : 在所述石灰中和步骤中, 压滤机在卸泥前, 采 用高压水在线对沉淀污泥进行渗透清洗, 以去除石膏中含有的残余酸、 可溶性物质, 得到纯 度较高的含水石膏 ; 清洗后的废水返回对应反应池或排到废水处理站进一步处理。 6. 如权利要求 1-5 任一项所述工艺, 其特征在于 : 在强碱中和步骤中, 每升混合液中投 加 30 60mg 的助凝剂。 权 利 要 求 书 CN 104310649 A 3 1/7 页 4 不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺 技术领域 0001 本发明属于钢铁及金属、 机械加工领域, 尤其涉及一种不锈钢硫酸酸洗废液金属。
9、 元素的回收工艺。 背景技术 0002 钢钢铁企业或不锈钢加工企业, 往往采用硫酸, 或者采用硫酸、 硝酸、 氢氟酸的混 合液, 对不锈钢(铬和铬镍金)、 特种用途合金(例如镍基合金)或特种金属(例如, 钛、 锆) 板材棒材等表面进行酸洗, 以去除金属表面的氧化铁皮, 满足金属材料加工的要求。 废液中 含有大量的游离 H2SO4、 少量的 HNO3、 HF 以及 Fe, Ti, Ni, Cr, Zr 等金属阳离子。这些废液通 常采用石灰一步中和沉淀法进行废液中和、 沉淀处理, 处理后产生大量的含有硫酸钙、 金属 氢氧化物的混合污泥, 这些污泥其价值极低, 一般用于填埋, 会对环境造成一定的危害。
10、。这 种硫酸酸洗废液中含有大量的金属元素, 特别是含有镍、 铬、 钛等金属元属, 具有极高的价 值。 发明内容 0003 鉴于上述问题, 本发明的目的在于提供一种不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收 工艺, 该工艺通过分级中和沉淀, 可以分别回收硫酸钙以及其它金属氢氧化物, 工艺投资成 本低、 运行费用低, 无环境污染。 0004 所述不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺, 包括下述步骤 : 0005 石灰中和步骤, 将不锈钢硫酸酸洗废液排入反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙反应, 生成硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液, 排入沉淀池沉淀后取上清液, 沉淀污泥经泵 提升进入压滤机压滤脱水, 得到含。
11、水石膏并回收 ; 0006 强碱中和步骤, 将所述石灰中和步骤中得到的上清液排入反应池, 投加氢氧化钠 并搅拌, 在反应得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气, 使二价铁氧化 成三价铁, 形成 Fe(OH)3和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 得到凝 絮混合液, 并将所述凝絮混合液送入沉淀池, 其上清液直接排放或送至废水处理站进一步 处理, 沉淀污泥经泵提升进入压滤机, 得到含有大量金属氢氧化物的污泥, 并予以回收用于 金属冶炼。 0007 进一步的, 所述石灰中和步骤包括 : 0008 将不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙并搅拌, 将反应。
12、 生成硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液排入一号沉淀池, 硫酸钙得以沉淀后取上清 液, 沉淀污泥经泵提升进入一号压滤机压滤脱水, 得到含水石膏并回收 ; 0009 将一号沉淀池中沉淀后的上清液送入二号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙并搅 拌, 将反应生成的成硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液排入二号沉淀池, 硫酸钙和少 量的金属氢氧化物得以沉淀后, 沉淀污泥经泵提升进入二号压滤机压滤脱水, 得到含水石 膏并回收 ; 说 明 书 CN 104310649 A 4 2/7 页 5 0010 所述强碱中和步骤包括 : 0011 将二号沉淀池中沉淀后的上清液送入三号反应池, 投加氢氧化钠并搅拌,。
13、 将反应 得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三价铁, 形成 Fe(OH)3和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 得到凝絮混合液 ; 0012 将所述凝絮混合液送入三号沉淀池, 其上清液直接排放或送至废水处理站进一步 处理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机, 得到含有大量金属氢氧化物的污泥, 并予以回收 用于金属冶炼。 0013 进一步的, 第一次投入氢氧化钙或氧化钙时, 控制一号反应池内 pH 值在 1 3 之 间, 第二次投入氢氧化钙或氧化钙时, 控制二号反应池内pH值在56之间 ; 所述强碱中和 步骤中, 投放氢氧化钠时, 控制三号反应池。
14、内pH值在89之间 ; 所述一号、 二号、 三号沉淀 池的沉淀时间为 3 5 小时。 0014 进一步的, 所述石灰中和步骤包括 : 0015 将不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙反应, 生成硫酸 钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液, 排入一号沉淀池沉淀后取上清液, 沉淀污泥经泵提升 进入一号压滤机压滤脱水, 得到含水石膏并回收 ; 0016 所述强碱中和步骤包括 : 0017 将一号沉淀池中沉淀后的上清液送入三号反应池, 投加氢氧化钠并搅拌, 将反应 得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三价铁, 形成 Fe(OH)3和其它金属氢氧化物絮体。
15、, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 得到凝絮混合液 ; 0018 将所述凝絮混合液送入三号沉淀池, 其上清液直接排放或送至废水处理站进一步 处理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机, 得到含有大量金属氢氧化物的污泥, 并予以回收 用于金属冶炼。 0019 进一步的, 在所述石灰中和步骤中, 压滤机在卸泥前, 采用高压水在线对沉淀污泥 进行渗透清洗, 以去除石膏中含有的残余酸、 可溶性物质, 得到纯度较高的含水石膏 ; 清洗 后的废水返回对应反应池或排到废水处理站进一步处理。 0020 进一步的, 在强碱中和步骤中, 每升混合液中投加 30 60mg 的助凝剂。 0021 本发明的有益效果是 : 本。
16、发明通过分级中和沉淀, 不同阶段投加不同的中和剂, 可 以实现分别回收硫酸钙以及其它金属氢氧化物, 回收的纯度较高的金属氢氧化物具有较高 的利用价值, 可回用于钢铁企业作为冶炼原料使用, 与全部采用石灰作为中和剂相比, 具有 回收物利用价值高的特点。 附图说明 0022 图 1 是本发明实施例提供的不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收系统的结构图。 具体实施方式 0023 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例, 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明, 并 不用于限定本发明。 0024 为了说明本发明所述的技术方案,。
17、 下面通过具体实施例来进行说明。 说 明 书 CN 104310649 A 5 3/7 页 6 0025 实施例一 : 0026 图 1 示出了本发明实施例提供的不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺系统 的结构, 为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。 0027 参照图 1, 本实施例提供了一种不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺工艺, 包 括下述步骤 : 0028 S101、 将不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池 1, 投加氢氧化钙或氧化钙并搅拌, 将反应生成硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液排入一号沉淀池 2, 硫酸钙得以沉淀后 取上清液, 沉淀污泥经泵提升进入一号压滤机 7 压。
18、滤脱水, 得到含水石膏并回收。 0029 本步骤中, 所述不锈钢硫酸酸洗废液为硫酸金属酸洗废液 ; 或为硫酸、 硝酸、 氢氟 酸混合的金属酸洗废液 ; 或为硫酸、 硝酸混合的金属酸洗废液 ; 或为硫酸、 氢氟酸混合的金 属酸洗废液。不锈钢硫酸酸洗废液中, 除了包含 Fe 外, 也可以包括其它金属 ( 特种用途合 金, 例如镍基合金 ), 或特种金属 ( 例如, 钛、 锆 ) 的硫酸酸洗废液。 0030 本步骤将不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池 1, 投加氢氧化钙或氧化钙并搅拌 (pH 值控制在 1-3 之间, 优选为 2), 反应式如下 ( 反应方程式中金属离子以 Me 统一代替, 假 设 M。
19、e 离子为二价金属离子, 在不同价金属的情况下, 反应方程式可以相应改写 ) : 0031 H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O 0032 2HNO3+Ca(OH)2 Ca(NO3)2+2H2O( 如含有硝酸 ) 0033 2HF+Ca(OH)2 CaF2+2H2O( 如含有氢氟酸 ) 0034 MeSO4+Ca(OH)2 CaSO4+Me(OH)2 0035 在此 pH 值条件下, 金属氢氧化物呈可溶性状态, 而 CaSO4则会以难溶物质沉淀析 出。 0036 然后将得到的混合液排入一号沉淀池 2, 沉淀时间约为 3 5 小时, 硫酸钙得以沉 淀, 沉淀污泥经泵提升进入一号压滤机。
20、 7 压滤脱水, 得到纯度较高的含水石膏, 在含水石膏 中也含有硫酸、 硫酸金属化合物等, 在卸泥前, 采用高压水在线对污泥进行渗透清洗, 以去 除石膏中含有的酸等可溶性成份, 清洗后的废水返回一号反应池 1 或排到废水处理站进一 步处理。 0037 S102、 将一号沉淀池 2 中沉淀后的上清液送入二号反应池 3, 投加氢氧化钙或氧化 钙并搅拌, 将反应生成的成硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液排入二号沉淀池 4, 硫 酸钙和少量的金属氢氧化物得以沉淀后, 沉淀污泥经泵提升进入二号压滤机 8 压滤脱水, 得到含水石膏并回收。 0038 一号沉淀池 2 沉淀后的上清液进入二号反应池 3, 。
21、投加氢氧化钙或氧化钙 (pH 值 控制在 5 6 之间, 优选为 6), 经搅拌, 反应生成硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液。 反应方程式如下 : 0039 H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O 0040 MeSO4+Ca(OH)2 CaSO4+Me(OH)2 0041 混合液排入二号沉淀池4, 沉淀时间约为35小时。 硫酸钙和少量的金属氢氧化 物得以沉淀, 沉淀污泥经泵提升进入二号压滤机 8 压滤脱水后作为含水石膏 ( 含少量金属 氢氧化物 ) 回收, 在卸泥前, 采用高压水在线对污泥进行渗透清洗, 以去除石膏中含有的酸 等可溶性成份, 清洗后的废水返回二号反应池 3 或排。
22、到废水处理站进一步处理。 说 明 书 CN 104310649 A 6 4/7 页 7 0042 S103、 将二号沉淀池 4 中沉淀后的上清液送入三号反应池 5, 投加氢氧化钠并搅 拌, 将反应得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三 价铁, 形成 Fe(OH)3和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 得到凝絮混 合液。 0043 二号沉淀池 4 沉淀后的上清液进入三号反应池 5, 投加氢氧化钠 ( 粉剂、 片剂或溶 液 ), 经搅拌, 控制 pH 值为 8 9, 优选为 9, 金属离子和氢氧根离子反应, 形成金属氢氧化 物, 得到含金属氢氧化物。
23、和水的混合液。其反应式如下 : 0044 H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O 0045 MeSO4+2NaOH Na2SO4+Me(OH)2 0046 得到的废液经过通入空气进行曝气, 二价铁氧化成三价铁, 得到 Fe(OH)3和其它金 属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 每升混合液中投加3060mg的高分子助 凝剂。其反应式如下 : 0047 2Fe(OH)2+1/2O2+H2O 2Fe(OH)3 0048 S104、 将所述凝絮混合液送入三号沉淀池 6, 其上清液直接排放或送至废水处理站 进一步处理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机 9, 得到含有大量金属氢氧化物的。
24、污泥, 并 予以回收用于金属冶炼。 0049 再将所述凝絮混合液送入三号沉淀池6, 沉淀时间35小时。 其上清液直接排放 或到废水处理站进一步处理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机 9( 通过三号压滤机过滤 脱去大部分水份, 压滤废液回到三号反应池5中)。 经压滤脱水的污泥含水率约为60-70, 此含有大量金属氢氧化物的污泥可以回收用于金属冶炼。 0050 本实施例用分阶段中和沉淀法, 第一段采用石灰中和, 在低 pH 值条件下, 反应生 成硫酸钙, 经沉淀脱水可回收纯度高的硫酸钙 ( 即石膏 ) ; 第二段也采用石灰中和, 在较低 pH 值条件下, 反应生成硫酸钙和金属氢氧化物沉淀物, 沉淀。
25、物经脱水可回收含有少量金属 氢氧化物的硫酸钙 ( 即石膏 ) ; 第三段采用氢氧化钠中和, 在较高的 pH 值条件下 (pH 值为 8 9), 生成金属氢氧化物, 第三段可回收的纯度较高的金属氢氧化物, 具有较高的利用价 值, 可回用于钢铁企业作为冶炼原料使用。本实施例在第一段、 第二段采用石灰作为中和 剂, 与全部采用氢氧化钠中和大大降低了中和剂的费用, 与全部采用石灰作为中和剂相比, 可分别回收硫酸钙和金属氢氧化物, 具有回收物利用价值高的特点。 0051 实施例二 : 0052 本实施例提供的不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺包括下述步骤 : 0053 S201、 将不锈钢硫酸酸洗废液。
26、排入一号反应池 1, 投加氢氧化钙或氧化钙反应, 生 成硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液, 排入一号沉淀池 2 沉淀后的取上清液, 沉淀污 泥经泵提升进入一号压滤机 7 压滤脱水, 得到含水石膏并回收 ; 0054 S202、 将所述石灰中和步骤中得到的上清液排入三号反应池 5, 投加氢氧化钠并搅 拌, 在反应得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三 价铁, 形成 Fe(OH)3和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 得到凝絮混 合液 ; 0055 S203、 将所述凝絮混合液送入沉淀池 6, 其上清液直接排放或送至废水处理站进一 步处理, 。
27、沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机 9, 得到含有大量金属氢氧化物的污泥, 并予以 说 明 书 CN 104310649 A 7 5/7 页 8 回收用于金属冶炼。 0056 实施例一中采用了两段石灰中和, 若对回收的石膏纯度没有高要求的情况下, 也 可采用一段石灰中和, 本实施例步骤只采用了一段石灰中和, 减少了回收成本。 0057 下面列举三个具体生产实例 ; 0058 生产实例 1) 如某不锈钢企业, 硫酸酸洗废液成分为 : 含 H2SO4, 250g/L ; Fe, 56g/L ; Ni, 2.5g/L, 其它金属元素 3g/L。 0059 不锈钢硫酸酸洗废液金属元素回收工艺步骤如下 : 。
28、0060 A1、 金属硫酸酸洗废液排入一号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙 (pH 控制在 2), 经 搅拌, 反应生成难溶的硫酸钙和水的混合液, 反应式如下 : 0061 H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O 0062 然后将得到的混合液排入一号沉淀池, 沉淀时间约为 5 小时, 硫酸钙得以沉淀, 沉 淀污泥经泵提升进入一号压滤机压滤脱水, 得到纯度较高的含水石膏, 在含水石膏中也含 有硫酸、 硫酸金属化合物等, 在卸泥前, 采用高压水在线对污泥进行渗透清洗, 以去除石膏 中含有的酸等可溶性成份, 清洗后的废水返回 1# 反应池或排到废水处理站进一步处理。 0063 A2、 一号沉。
29、淀池中沉淀后的上清液进入二号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙 (pH 值控制在 6 以内 ), 经搅拌, 反应生成硫酸钙、 少量金属氢氧化物和水的混合液。反应式如 下 : 0064 H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O 0065 MeSO4+Ca(OH)2 CaSO4+Me(OH)2 0066 在此 pH 值条件下, 金属氢氧化物大部分呈可溶性状态, 少量沉淀析出, 而 CaSO4则 会以难溶物质沉淀析出。 0067 混合液排入二号沉淀池, 沉淀时间约为 3 5 小时。硫酸钙和少量的金属氢氧化 物得以沉淀, 沉淀污泥经泵提升进入二号压滤机压滤脱水后作为含水石膏 ( 含少量金属氢 氧化。
30、物 ) 回收, 在卸泥前, 采用高压水在线对污泥进行渗透清洗, 以去除石膏中含有的酸等 可溶性成份, 清洗后的废水返回二号反应池或排到废水处理站进一步处理。 0068 A3、 将二号沉淀池中沉淀后的上清液进入三号反应池, 投加氢氧化钠 ( 粉剂、 片剂 或溶液 ), 经搅拌, 控制 pH 值为 9, 金属离子和氢氧根离子反应, 形成金属氢氧化物, 得到含 金属氢氧化物和水的混合液。其反应式如下 : 0069 H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O 0070 MeSO4+2NaOH Na2SO4+Me(OH)2 0071 然后将得到的废液经过通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三价铁, 形。
31、成 Fe(OH)3 和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 每升混合液中投加 40mg 的高分 子助凝剂, 其反应式如下 : 0072 2Fe(OH)2+1/2O2+H2O 2Fe(OH)3 0073 A4、 将凝絮混合液进入三号沉淀池, 沉淀时间 3 小时。其上清液直接排放或到废 水处理站进一步处理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机 ( 通过压滤机过滤脱去大部分水 份, 压滤废液回到 3# 反应池中 )。经压滤脱水的污泥含水率约为 60-70, 此含有大量金属 氢氧化物的污泥可以回收用于金属冶炼。 0074 生产实例 2) 某不锈钢企业, 硫酸酸洗废液成分为 : 含 H2SO。
32、4, 200g/L ; Fe, 50g/L ; 说 明 书 CN 104310649 A 8 6/7 页 9 Ni, 2.0g/L, 其它金属元素 5g/L。 0075 不锈钢硫酸酸洗废液金属元素回收工艺步骤如下 : 0076 B1、 不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙 (pH 值控制为 5), 经搅拌, 反应生成硫酸钙和少量的金属氢氧化物和水的混合液。 0077 H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O 0078 MeSO4+Ca(OH)2 CaSO4+Me(OH)2 0079 然后将得到的混合液排入一号沉淀池, 沉淀时间约为 3 小时, 硫酸钙和少量的金 属氢。
33、氧化物得以沉淀, 沉淀污泥经泵提升进入一号压滤机压滤脱水, 得到含水石膏, 在含水 石膏中也含有硫酸、 硫酸金属化合物等, 卸泥前, 采用高压水在线对污泥进行渗透清洗, 以 去除石膏中含有的酸等可溶性成份, 清洗后的废水返回一号反应池或排到废水处理站进一 步处理。 0080 B2 将一号沉淀池中沉淀后的上清液进入三号反应池, 投加氢氧化钠 ( 粉剂、 片剂 或溶液 ), 经搅拌, 控制 pH 值为 9, 金属离子和氢氧根离子反应, 形成金属氢氧化物, 得到含 金属氢氧化物和水的混合液。其反应式如下 : 0081 H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O 0082 MeSO4+2NaOH 。
34、Na2SO4+Me(OH)2 0083 然后将得到的废液经过通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三价铁, 形成 Fe(OH)3 和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 每升混合液中投加 40mg 的高分 子助凝剂, 其反应式如下 : 0084 2Fe(OH)2+1/2O2+H2O 2Fe(OH)3 0085 B3、 将凝絮混合液进入三号沉淀池, 沉淀时间 3 小时。其上清液直接排放或到废 水处理站进一步处理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机 ( 通过压滤机过滤脱去大部分水 份, 压滤废液回到 3# 反应池中 )。经压滤脱水的污泥含水率约为 60-70, 此含有大量金属 氢氧化物的。
35、污泥可以回收用于金属冶炼。 0086 生产实例 3) 如某不锈钢企业, 硫酸酸洗废液成分为 : 含 H2SO4, 90g/L, HNO3, 9.5g/ L, HF, 25g/L ; Fe, 56g/L ; Ni, 2.5g/L, 其它金属元素 3g/L。 0087 不锈钢硫酸酸洗废液金属元素回收工艺步骤如下 : 0088 C1、 不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池, 投加氢氧化钙或氧化钙 (pH 值控制为 5), 经搅拌, 反应生成硫酸钙和少量的金属氢氧化物和水的混合液。 0089 H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O 0090 MeSO4+Ca(OH)2 CaSO4+Me(OH)2。
36、 0091 HF+Ca(OH)2 CaF2+H2O 0092 2HNO3+Ca(OH)2 Ca(NO3)2+H2O 0093 然后将得到的混合液排入一号沉淀池, 沉淀时间约为 3 小时, 硫酸钙和少量的金 属氢氧化物得以沉淀, 沉淀污泥经泵提升进入一号压滤机压滤脱水, 得到含水石膏, 在含水 石膏中也含有硫酸、 硫酸金属化合物等, 卸泥前, 采用高压水在线对污泥进行渗透清洗, 以 去除石膏中含有的酸等可溶性成份, 清洗后的废水返回一号反应池或排到废水处理站进一 步处理。 0094 C2 将一号沉淀池中沉淀后的上清液进入三号反应池, 投加氢氧化钠 ( 粉剂、 片剂 说 明 书 CN 104310。
37、649 A 9 7/7 页 10 或溶液 ), 经搅拌, 控制 pH 值为 9, 金属离子和氢氧根离子反应, 形成金属氢氧化物, 得到含 金属氢氧化物和水的混合液。其反应式如下 : 0095 H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O 0096 MeSO4+2NaOH Na2SO4+Me(OH)2 0097 然后将得到的废液经过通入空气进行曝气, 使二价铁氧化成三价铁, 形成 Fe(OH)3 和其它金属氢氧化物絮体, 再投加助凝剂形成更大的絮体, 每升混合液中投加 40mg 的高分 子助凝剂, 其反应式如下 : 0098 2Fe(OH)2+1/2O2+H2O 2Fe(OH)3 0099 C。
38、3、 将凝絮混合液进入三号沉淀池, 沉淀时间 3 小时。其上清液直接排放或到废 水处理站进一步处理, 沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机 ( 通过压滤机过滤脱去大部分水 份, 压滤废液回到 3# 反应池中 )。经压滤脱水的污泥含水率约为 60-70, 此含有大量金属 氢氧化物的污泥可以回收用于金属冶炼。 0100 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104310649 A 10 1/1 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 104310649 A 11 。