[發明專利]一種鋼鐵行業含鉻廢水零排放和鉻回收方法

在審

• 申請號: 202010617403.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111747565A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 張壘;舒純;俞琴;王麗娜;劉璞;劉尚超;付本全;盧麗君
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F9/10;C01G37/02;C02F101/22;C02F103/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;李丹

本發明涉及鋼鐵行業含鉻廢水零排放和鉻回收方法，將鋼鐵軋鋼工序產生的含鉻廢水中送入廢水調節池進行預處理，廢水調節池內投加絮凝劑沉淀，污泥排出送燒結處置；廢水調節池中的上清液廢水依次送入多介質過濾器、保安過濾器進行過濾處理后，依次進入微濾膜組件過濾和反滲透膜組件除鹽，經反滲透膜組件脫鹽后的產水回用到循環水系統代替新水或軟水，反滲透濃水送入還原池進行還原解毒；解毒后含Cr(OH)₃懸浮液進入噴霧蒸發系統，噴霧干燥產生Cr(OH)₃粗品；將Cr(OH)₃粗品置于煅燒爐中，并于1050℃～1150℃下煅燒，獲得鉻綠粗品。有益效果為：占地面積小、運行穩定，實現了廢水零排放和鉻資源的回收利用。

技術領域

本發明涉及含鉻廢水處理技術領域，具體涉及一種鋼鐵行業含鉻廢水零排放和鉻回收方法。

背景技術

軋鋼工序(冷軋、硅鋼)的含鉻廢水主要是來自采用高價含鉻化合物(如，鉻酸)鈍化液鈍化鋼板表面時噴涂濺出的部分高價鉻溶液及沖洗地面產生的廢水，廢水中所含的水溶性Cr⁶⁺毒性很大，為致癌物，常以CrO₄^2-和Cr₂O₇^2-的形式存在，處理與處置困難。

目前常規處理技術有物理法(吸附、膜法、離子交換法)、化學法(沉淀、還原)、物理化學法(電滲析)和生物法及相關組合工藝等，這些方法都能達到不同程度鉻的去除，在六價鉻解毒方面好的效果，但是都存在后續鉻元素的回用利用方面問題，且運行成本較高，在工程化方面不具備優勢。實際工業上最常見的處理工藝是采用亞硫酸鈉(亞硫酸氫鈉)還原法，使Cr(VI)兩級還原成Cr(III)，然后加堿(氫氧化鈉、石灰和絮凝劑等)沉淀，產生含Cr(III)的污泥，出水Cr(VI)達到鋼鐵工業水污染排放標準(GB13456-2012)后廢水外排，這種常規處理方法存在問題有占地面積大、處理費用高、污泥多、六價鉻超標、鉻泥二次污染、鉻資源無法回收利用及危廢外委處置不當可能引起的環境風險問題等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋼鐵行業含鉻廢水零排放和鉻回收方法，通過該方法提高鋼鐵行業軋鋼工序清潔生產水平，一方面實現了鉻廢水零排放，另一方面回收鉻資源用于陶瓷涂料的主要顏料，從而徹底解決鉻二次污染問題，避免環境風險，增加了企業環境效益和經濟效益。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種鋼鐵行業含鉻廢水零排放和鉻回收方法，包括如下步驟：

S100、將鋼鐵軋鋼工序產生的含鉻廢水中送入廢水調節池進行預處理，廢水調節池內投加絮凝劑沉淀，污泥排出送燒結處置；

S200、廢水調節池中的上清液廢水依次送入多介質過濾器、保安過濾器進行過濾處理后，依次進入微濾膜組件過濾和反滲透膜組件除鹽，經反滲透膜組件脫鹽后的產水回用到循環水系統代替新水或軟水，反滲透濃水送入還原池進行還原解毒；

S300、解毒后含Cr(OH)₃懸浮液進入噴霧蒸發系統，噴霧干燥產生Cr(OH)₃粗品；

S400、將Cr(OH)₃粗品置于煅燒爐中，并于1050℃～1150℃下煅燒，獲得鉻綠粗品。

進一步，步驟S100中，絮凝劑為PAC和PAM。

進一步，混凝條件為：攪拌速度50r/min，PAC和PAM的投加量分別為8mg/L～15mg/L和0.5mg/L～1.5mg/L，水力停留時間為30min～60min。

進一步，PAC的質量百分比為3wt％；PAM的質量百分比為2wt％。

進一步，步驟S200中，

多介質過濾器去除廢水中大于15μm以上的懸浮物、膠體、細菌、微生物和病毒；