[發明專利]一種去除冷軋酸性廢水中COD的方法和裝置

在審

• 申請號: 201610693813.2
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN107758912A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 葉倩;李恩超;呂維群;朱亞軍;石洪志;沈新峰;侯紅娟;施瑞康
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/16;C02F1/78;C02F1/66;C02F1/28
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種冷軋酸性廢水中總有機碳的方法和裝置。

背景技術

鋼鐵工業是一個高能耗、高資源、高污染的產業，其水資源消耗巨大，約占全國工業用水量的14％。

2005年7月國家發改委出臺了《鋼鐵產業發展政策》，對鋼鐵工業發展循環經濟、節約能源和資源、走可持續發展道路提出了更高的目標和更具體的要求，在全球資源緊缺的情況下，低能耗、低污染、低排放成為社會發展的需要。

我國鋼鐵企業的單位耗用水量仍高于國外先進鋼鐵企業的水平，近一步降低鋼鐵企業噸鋼耗用新水量，提高鋼鐵企業水的循環利用率，加強鋼鐵企業廢水的綜合處理與回用是我國鋼鐵企業實現可持續發展的關鍵之一。

酸洗是冷軋廠不可缺少的工序之一。工藝生產過程中，冷軋鋼材需采用酸洗工藝去除鋼材表面的氧化鐵皮，并且酸洗之后需要用純水對鋼材表面進行沖洗，以清洗鋼材表面殘留的酸液。因此隨之而產生酸洗廢液和酸性漂洗水，通常酸洗過程中的廢酸大多返回酸再生系統進行再生后重復利用；漂洗廢水由于酸濃度過低無法進行酸再生，只能排放。

到目前為止，還沒有針對冷軋酸性廢水去除COD的工藝和方法。

發明內容

為解決上述問題，本發明目的在于，提供一種冷軋酸性廢水中總有機碳的方法和裝置。本發明的目的就是根據冷軋酸性廢水水質水量情況，開發出經濟、高效的達標及回用的技術方案，減少環境污染，積極應對日益嚴格的環境保護法規。本發明首次提出了去除冷軋酸性廢水COD的技術方案，系統解決了酸性廢水污染環境的問題，因此本發明屬于鋼鐵綠色環保生產工藝系統。

為實現本發明的目的，本發明一種冷軋酸性廢水中總有機碳的方法和裝置技術方案如下：

一種去除冷軋酸性廢水中COD的方法，使用包括中和池、堿液加藥系統、中間水箱、一級提升泵、臭氧反應塔、臭氧發生器、二級提升泵、內置改性半焦吸附劑的吸附塔及排水泵的系統，其特征在于，

所述冷軋酸性廢水通過管道進入中和池，出水控制冷軋酸性廢水的pH為6～9之間，

經過中和池的冷軋酸性廢水通過重力流入中間水池。然后通過一級提升泵將冷軋酸性廢水從底部打入臭氧反應塔，經過臭氧反應塔后，冷軋酸性廢水的COD為35～52mg/L，

從臭氧反應塔流出的冷軋酸性廢水通過二級提升泵進入吸附塔。吸附塔中內置改性活性半焦吸附劑。填料吸附塔的高度和直徑比為3～5：1，改性活性半焦吸附劑按體積比占整個填料吸附塔的75～85％。

根據本發明所述一種去除冷軋酸性廢水中COD的方法，其特征在于，堿液加藥系統由PLC控制，確定堿液的投加量，堿液為25～37％氫氧化鈣，投加入中和池的投加量為200～500mg/L，中和池的停留時間為18～23min。

根據本發明所述一種去除冷軋酸性廢水中COD的方法，其特征在于，所述冷軋酸性廢水的水質特征：PH為3～6，COD為56～95mg/L。

根據本發明所述一種去除冷軋酸性廢水中COD的方法，其特征在于，臭氧發生器的氣源為純氧，產生的臭氧濃度為100～120g/m3，臭氧也從底部進入臭氧反應塔，水流和氣流為同向流，

在臭氧反應塔內的停留時間為40～55min，反應結束后從反應塔的上部出水口流出，臭氧從頂部排放。

臭氧有很強的氧化能力，能夠氧化冷軋酸性廢水中的冷軋酸性廢水。

根據本發明所述一種去除冷軋酸性廢水中COD的方法，其特征在于，冷軋酸性廢水在填料吸附塔中的流速為6～8m/s。

根據本發明所述一種去除冷軋酸性廢水中COD的方法，其特征在于，所述改性活性半焦吸附劑制備過程如下：

1)所述活性半焦主要成分(質量分數)為C：79.2～92.6％；H：4.2～8.6％；N：1.2～2.3％，雜質0.5～2.9％；

2)所述活性半焦顆粒用自來水沖洗3～4次至中性，在120℃鼓風干燥爐中干燥2小時，然后冷卻；

3)冷卻后的活性半焦，將活性半焦：硅藻土：純水(體積比)按照1～5：1：60～80的比例配制水溶液，然后置于高壓釜中，再加入1％～5％的雙氧水50～150mg/L，密封加熱后烘干；

4)冷卻至室溫，得到改性活性半焦填料。

根據本發明所述一種去除冷軋酸性廢水中COD的方法，其特征在于，1)中，篩選粒徑為1.5～3.2mm的活性半焦顆粒。