CN114230050B - 冷轧酸洗废水的处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冷轧酸洗废水的处理方法,所述冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子,所述冷轧酸洗废水的处理方法包括:将冷轧酸洗废水进行微滤,去除颗粒物以得到第一过滤液;将第一过滤液进行纳滤,使得酸根离子和铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液;将第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液;向第二浓缩液加入废铁边丝,进行还原反应,得到具有一定浓度的铁离子的第一含铁溶液;将第一含铁溶液的进行酸再生反应,得到铁和酸。在本发明中,冷轧酸洗废水经过处理后,得到的是铁和酸,没有其他需要再次处理的污染物,因此,对环境更友好,且具有更低的处理成本。相应的,本发明还提供了一种冷轧酸洗废水的处理系统。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及一种冷轧酸洗废水的处理方法及系统。
背景技术
目前,在钢材冷轧轧制前或钢材表面涂装前,业内通常采用盐酸对钢材表面进行酸洗,以实现去除钢材表面的氧化铁皮。在酸洗之后,需要用纯水对钢材表面进行冲洗,以清洗钢材表面残留的酸液。因此,该方法会形成大量含铁离子的酸洗废水。针对这种酸洗废水,常规做法是在废水处理站中,利用碱中和剂将该酸洗废水中和,并经过处理形成含水氢氧化铁(金属污泥),以及氯化钠溶液,以满足环保排放标准,实现该酸洗废水达标排放。
该酸洗废水的处理,需要消耗大量的碱中和剂,同时产生大量的金属污泥需要后续处置,运行费用较高同时对环境也不太友好。因而需要寻找一种能够将该酸洗废水资源化回用,且低成本效率高的处理方法和系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷轧酸洗废水的处理方法及系统,具有更低的处理成本,更高的处理效率。
为了达到上述目的,本发明提供了一种冷轧酸洗废水的处理方法,所述冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子,所述冷轧酸洗废水的处理方法包括:
将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物,得到第一过滤液;
将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液;
将所述第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液;
向所述第二浓缩液加入废铁边丝,进行还原反应,得到具有一定浓度的铁离子的第一含铁溶液;
将所述第一含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸。
可选的,所述酸为盐酸,所述第一含铁溶液为氯化亚铁溶液。
可选的,所述第一渗透液和所述第二渗透液回用于冷轧酸洗生产线或用于中和碱性废水。
可选的,冷轧酸洗废水的处理方法还包括:
将所述第一含铁溶液进行微滤,去除所述还原反应所产生的微粒,得到第二过滤液;
将所述第二过滤液进行纳滤,得到第二含铁溶液和第三渗透液;
将所述第二含铁溶液进行酸再生反应,得到所述铁和所述酸。
可选的,将所述第三渗透液导入到所述第一过滤液,再进行纳滤。
可选的,所述第二含铁溶液中的铁离子浓度大于10%。
相应的,本发明还提供了一种冷轧酸洗废水的处理系统,包括:
废水槽,用于容纳冷轧酸洗废水,所述冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子;
第一微滤装置,连接于所述废水槽,用于将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物,得到第一过滤液;
第一储水槽,连接于所述第一微滤装置,用于存储所述第一过滤液;
第一纳滤装置,连接于所述第一储水槽,用于将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液;
第二储水槽,连接于所述第一纳滤装置,用于存储所述第一浓缩液;
第二纳滤装置,连接于所述第二储水槽,用于将所述第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液;
还原塔,连接于所述第二纳滤装置,用于将所述第二浓缩液和废铁边丝进行还原反应,以产生第一含铁溶液;
酸再生装置,用于将所述第一含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸。
可选的,冷轧酸洗废水的处理系统还包括:
第三储水槽,连接于所述还原塔,用于存储所述第一含铁溶液;
第二微滤装置,连接于所述第三储水槽,用于将所述第一含铁溶液进行微滤,去除所述还原反应所产生的微粒,得到第二过滤液;
第四储水槽,连接于所述第二微滤装置,用于存储所述第二过滤液;
第三纳滤装置,用于将所述第二过滤液进行浓缩,得到第二含铁溶液和第三渗透液;
第五储水槽,连接于所述第三纳滤装置,用于存储所述第二含铁溶液;
所述酸再生装置,用于将所述第二含铁溶液进行酸再生反应,得到所述铁和所述酸。
可选的,所述第一微滤装置和所述第二微滤装置均为管式微滤膜。
可选的,所述第一纳滤装置、所述第二纳滤装置和所述第三纳滤装置均为耐酸型纳滤膜。
可选的,所述第一微滤装置、所述第二微滤装置、所述第一纳滤装置、所述第二纳滤装置和所述第三纳滤装置的前端均设置有增压泵。
可选的,所述还原塔上设置有排风机。
在本发明提供的污水处理方法中,冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子,将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物,得到第一过滤液。将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液。将所述第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液。向所述第二浓缩液加入废铁边丝,进行还原反应,得到具有一定浓度的铁离子的第一含铁溶液。将所述第一含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸。在本发明的实施例中,将所述冷轧酸洗废水处理后,得到铁和酸,没有其他需要再次处理的污染物,因此,对环境更友好。这相对于传统的处理方法,还具有更低的处理成本。此外,向所述第二浓缩液加入废铁边丝,不但可以去除降低第二浓缩液的腐蚀性,还可以消耗掉冷轧作业中产生的废铁边丝,进一步消耗了固体废物,这对环境更加友好。相应的,本发明还提供了一种冷轧酸洗废水的处理系统。
附图说明
图1为本发明实施例中冷轧酸洗废水的处理方法的第一流程图;
图2为本发明实施例中冷轧酸洗废水的处理方法的第二流程图;
图3为本发明实施例中冷轧酸洗废水的处理系统的第一示意图;
图4为本发明实施例中冷轧酸洗废水的处理系统的第二示意图;
其中,附图标记如下:
101-废水槽;102-第一微滤装置;103-第一储水槽;104-第一纳滤装置;105-第二储水槽;106-第二纳滤装置;107-还原塔;108-第三储水槽;109-第二微滤装置;110-第四储水槽;111-第三纳滤装置;112-第五储水槽;
A-增压泵;B-排风机;C-酸再生装置;D-提升泵。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。
在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一装置也可以被称为第二装置,类似地,第二装置也可以被称为第一装置。
冷轧酸洗废水为采用酸对冷轧生产线上的钢材进行清洗后的废水,通过酸对冷轧生产线上的钢材进行清洗后会产生大量的铁离子,所述铁离子包括二价铁离子和三价铁离子。另外,对所述冷轧生产线上的钢材进行清洗后的废水,也会含有一定量的颗粒物和酸根离子。因此,所述冷轧酸洗废水中含有颗粒物、酸根离子和铁离子。
在本发明的实施例中,采用盐酸对钢材进行清洗,具体的,是对碳钢进行清洗,因此,酸根离子为盐酸根,也即负价氯离子。应知道,在实践中,对碳钢冷轧生产线上也可以采用硫酸或氢氟酸等对所述钢材进行清洗,此时,所述冷轧酸洗废水中的含有的酸根离子为硫酸根离子或氟离子。因此,酸根离子的类型与清洗时所采用的酸的类型相关。在本发明中,对冷轧生产线上采用的酸的类型,在此不做具体限定。
目前,对冷轧酸洗废水进行处理时,业内传统的处理方法是采用石灰或者氢氧化钠作为碱中和剂,对所述冷轧酸洗废水进行中和后,使其达标排放。由于业内传统的处理方法需要消耗大量的碱中和剂,同时还会产生大量的金属污泥,并需要后续处置,这使得传统的处理方法运行费用较高,也对环境也不太友好。
基于此,本发明提供了一种冷轧酸洗废水的处理方法。具有更低的处理成本,对环境更友好。
图1为本发明实施例中冷轧酸洗废水的处理方法的第一流程图。如图1所示,在本发明的冷轧酸洗废水的处理方法中,所述冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子,包括以下步骤:
步骤S101:将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物,得到第一过滤液。
步骤S102:将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液。
步骤S103:将所述第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液;
步骤S104:向所述第二浓缩液加入废铁边丝,进行还原反应,得到具有一定浓度的铁离子的第一含铁溶液;
步骤S105:将所述第一含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸。
在本发明的冷轧酸洗废水的处理方法中,将所述冷轧酸洗废水处理后,得到铁和酸,没有其他需要再次处理的污染物,因此,对环境更友好。这相对于传统的处理方法,还具有更低的处理成本。此外,在本发明的冷轧酸洗废水的处理方法中,通过微滤去除所述冷轧酸洗废水中的颗粒物,通过纳滤得到第一渗透液、第一浓缩液、第二浓缩液和第二渗透液。具有很高的处理效率,这使得本发明的冷轧酸洗废水的处理方法,具有更高的处理效率,同时也进一步降低了处理成本。此外,向所述第二浓缩液加入废铁边丝,不但可以去除降低第二浓缩液的腐蚀性,还可以消耗掉冷轧作业中产生的废铁边丝,进一步消耗了固体废物,这对环境更加友好。
在步骤S102中,将第一过滤液进行纳滤,使得酸根离子和铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液。在步骤S103中,将所述第一浓缩液再次进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液。应知道,纳滤是一种基于纳滤膜,通过压力驱动以实现物质分离的膜分离技术,所述纳滤膜的孔径范围在几个纳米。所述纳滤膜的分离机理为筛分和溶解扩散并存,同时又具有电荷排斥效应,可以有效地去除二价和多价离子,因此,能够使得所述酸根离子和所述铁离子实现分离。也能够使得所述第一浓缩液中的所述铁离子浓度得到提升,得到所述铁离子浓度更高的所述第二浓缩液。
应知道,冷轧酸洗废水中的颗粒物,在纳滤的过程中,会损坏纳滤膜,因此,需要对所述冷轧酸洗废水中的颗粒物进行去除后再进行纳滤,如此,可以增加过滤膜的使用寿命。基于此,在步骤S101中,将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物。在本实施例中,利用管式微滤系统对所述冷轧酸洗废水进行微滤。所述管式微滤系统为组装式水处理设备,占地面积小。所述管式微滤系统核心在于超高分子聚合物制成的管式微滤膜,所述管式微滤膜的孔径范围为0.1微米~1.0微米,所述冷轧酸洗废水在一定压力的驱动下流过所述管式微滤膜,可将所述冷轧酸洗废水中的颗粒物分离出来。
可选的,对第一过滤液进行纳滤时,采用耐酸型的纳滤膜对第一过滤液进行膜分离。
应知道,对第一过滤液和第一浓缩液进行纳滤时,此时大部分游离态的盐酸根会透过纳滤膜进入产水侧,而铁离子将被拦截。这使得产水侧的溶液(也即,第一渗透液和第二渗透液)的主要成分为含有少量游离的盐酸及微量的铁离子,含有少量游离的盐酸及微量的铁离子,可直接回用于冷轧酸洗生产线进行配酸使用,所述配酸的过程为稀盐酸与浓盐酸混合,配置成清洗用的酸。通常,所述第一渗透液的量会比较大,因此,多余部分的第一渗透液还会用于中和冷轧产生的碱性废水。基于此,所述第一渗透液和所述第二渗透液回用于冷轧酸洗生产线或用于中和碱性废水。
在步骤S105中,将第一含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸。应知道,由于在本发明的实施例中,采用盐酸对碳钢进行清洗,因此,所述第一含铁溶液为氯化亚铁溶液。在步骤S102中,将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液。浓缩后的第一浓缩液主要成分为氯化铁和氯化亚铁以及少量的游离盐酸。此时,对所述第一浓缩液再进行纳滤,进一步的浓缩,可以进一步提高所述第一浓缩液中的氯化铁和氯化亚铁的浓度,得到第二浓缩液。将废铁边丝置于所述第二浓缩液中再进行还原反应,又进一步提升了所述第二浓缩液中的氯化亚铁的浓度,得到所述第一含铁溶液,使得所述第一含铁溶液中的氯化亚铁的浓度达到一定值。将所述氯化亚铁溶液导入至最终浓液槽中,通过提升泵D送入至冷轧酸再生系统进行再生反应,例如加热或者电离,如此,可以将所述氯化亚铁溶液反应生产成铁粉和盐酸。
图2为本发明实施例中冷轧酸洗废水的处理方法的第二流程图。如图2所示,本发明提供的冷轧酸洗废水的处理方法还包括以下步骤:
步骤S106:将所述第一含铁溶液进行微滤,去除所述还原反应所产生的微粒,得到第二过滤液;
步骤S107:将所述第二过滤液进行纳滤,得到第二含铁溶液和第三渗透液;
步骤S108:将所述第二含铁溶液进行酸再生反应,得到所述铁和所述酸。
具体的,将所述第一含铁溶液进行微滤,去除所述还原反应所产生的微粒,得到第二过滤液。是因此向将所述第二浓缩液加入废铁边丝,以去除降低第二浓缩液的腐蚀性。这也导致了所得到的第一含铁溶液中含有废铁边丝带入的微粒。因此,通过微滤以去除所述微粒,目的是为避免所述微粒破坏纳滤膜。
进一步的,将所述第二过滤液进行纳滤,得到第二含铁溶液和第三渗透液。如此,使得所获得的所述第二含铁溶液中,铁离子的浓度进一步提升。在本实施例中,进行酸再生时,氯化亚铁浓度大于10%。也即,在本发明中,所述第二含铁溶液中的铁离子浓度大于10%。
可选的,将第三渗透液导入到第一过滤液,再进行纳滤。应知道,第三渗透液是经过三级纳滤的产水渗透液,因此,所述第三渗透液中的铁离子含量较高,因此,可将所述第三渗透液导入至所述第一过滤液后再此进行纳滤处理,以避免铁离子流失,如此,可以进一步提升经济效益。
基于同样的发明思想,本发明还提供了一种冷轧酸洗废水的处理系统。
图3为本发明实施例中冷轧酸洗废水的处理系统的示意图。如图3所示,冷轧酸洗废水的处理系统包括:
废水槽101,用于容纳冷轧酸洗废水,所述冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子;
第一微滤装置102,连接于所述废水槽101,用于将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物,得到第一过滤液;
第一储水槽103,连接于所述第一微滤装置102,用于存储所述第一过滤液;
第一纳滤装置104,连接于所述第一储水槽103,用于将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液;
第二储水槽105,连接于所述第一纳滤装置104,用于存储所述第一浓缩液;
第二纳滤装置106,连接于所述第二储水槽105,用于将所述第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液;
还原塔107,连接于所述第二纳滤装置106,用于将所述第二浓缩液和废铁边丝进行还原反应,以产生第一含铁溶液;
酸再生装置C,用于将所述第一含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸。
具体的,废水槽101、第一储水槽103和第二储水槽105可以是塑料水槽或不锈钢水槽,亦或者是依据本领域技术人员的经验所选择的任意材质。所述废水槽101、所述第一储水槽103和所述第二储水槽105的形状可以是圆柱状或长方体状,亦或者是依据本领域技术人员的经验设置的任何形状。
图4为本发明实施例中冷轧酸洗废水的处理系统的第二示意图。如图4所示,冷轧酸洗废水的处理系统还包括:
第三储水槽108,连接于所述还原塔107,用于存储所述第一含铁溶液;
第二微滤装置109,连接于所述第三储水槽108,用于将所述第一含铁溶液进行微滤,去除所述还原反应所产生的微粒,得到第二过滤液;
第四储水槽110,连接于所述第二微滤装置109,用于存储所述第二过滤液;
第三纳滤装置111,用于将所述第二过滤液进行浓缩,得到第二含铁溶液和第三渗透液;
第五储水槽112,连接于所述第三纳滤装置111,用于存储所述第二含铁溶液;
所述酸再生装置C,用于将所述第二含铁溶液进行酸再生反应,得到所述铁和所述酸。
进一步的,酸再生装置C采用加热或者电离的方式,将第一含铁溶液或第二含铁溶液进行反应,生产成铁粉和酸。因此,所述酸再生装置C可以是一具有加热功能的反应炉,或者所述酸再生装置C可以是一电解炉。所述酸再生装置C还可以是本领域技术人员采用的其他类型反应装置,例如反应釜等,在此不做限定。
进一步的,酸再生装置C前端还设置有一提升泵D,所述提升泵D用于将第二含铁溶液送入所述冷轧酸再生系统。
进一步的,第一微滤装置102和第二微滤装置109均为管式微滤膜。应知道,所述第一微滤装置102和所述第二微滤装置109依据本领域技术人员的经验,可以选择采用尺寸相同的管式微滤膜,让所述管式微滤膜可以通用。也可以依据冷轧酸洗废水的量,以及第一含铁溶液的量,选择采用不同尺寸的管式微滤膜。
进一步的,第一纳滤装置104、第二纳滤装置106和第三纳滤装置111均为耐酸型纳滤膜。应知道,冷轧酸洗废水含有酸根离子而呈酸性,因此,耐酸型纳滤膜能够更加适用于冷轧酸洗废水。
进一步的,第一微滤装置102、第二微滤装置109、第一纳滤装置104、第二纳滤装置106和第三纳滤装置111的前端均设置有增压泵A。用于给通过所述第一微滤装置102、所述第二微滤装置109、所述第一纳滤装置104、所述第二纳滤装置106和所述第三纳滤装置111的液体加压。
进一步的,还原塔107上设置有排风机B,用于将所述还原塔107抽成负压,以使第一含铁溶液与废铁边丝反应时产生的气体能够被及时排出所述还原塔107。避免所述还原塔107内积聚过多的可燃气体。
进一步的,冷轧酸洗废水的处理系统在整个处理工艺中,各工艺段的控制过程均由PLC自动完成。
综上所述,本发明实施中提供了一种冷轧酸洗废水的处理方法中,所述冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子,所述冷轧酸洗废水的处理方法包括:将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物,得到第一过滤液。将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液。将所述第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液。向所述第二浓缩液加入废铁边丝,进行还原反应,得到具有一定浓度的铁离子的第一含铁溶液。将所述第一含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸。在本发明的实施例中,将所述冷轧酸洗废水处理后,得到铁和酸,没有其他需要再次处理的污染物,因此,对环境更友好。这相对于传统的处理方法,还具有更低的处理成本。此外,向所述第二浓缩液加入废铁边丝,不但可以去除降低第二浓缩液的腐蚀性,还可以消耗掉冷轧作业中产生的废铁边丝,进一步消耗了固体废物,这对环境更加友好。相应的,本发明还提供了一种冷轧酸洗废水的处理系统。
上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种冷轧酸洗废水的处理方法,所述冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子,所述铁离子包括二价铁离子和三价铁离子,其特征在于,包括:
将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物,得到第一过滤液;
将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液;
将所述第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液;
向所述第二浓缩液加入废铁边丝,进行还原反应,得到具有一定浓度的铁离子的第一含铁溶液;
将所述第一含铁溶液进行微滤,去除所述还原反应所产生的微粒,得到第二过滤液;
将所述第二过滤液进行纳滤,得到第二含铁溶液和第三渗透液,所述第二含铁溶液中的氯化亚铁的浓度大于10%;
将所述第二含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸;
将所述第三渗透液导入到所述第一过滤液,再进行纳滤。
2.如权利要求1所述的冷轧酸洗废水的处理方法,其特征在于,所述酸为盐酸,所述第一含铁溶液为氯化亚铁溶液。
3.如权利要求1所述的冷轧酸洗废水的处理方法,其特征在于,所述第一渗透液和所述第二渗透液回用于冷轧酸洗生产线或用于中和碱性废水。
4.一种冷轧酸洗废水的处理系统,其特征在于,包括:
废水槽,用于容纳冷轧酸洗废水,所述冷轧酸洗废水含有颗粒物、酸根离子和铁离子,所述铁离子包括二价铁离子和三价铁离子;
第一微滤装置,连接于所述废水槽,用于将所述冷轧酸洗废水进行微滤,去除所述颗粒物,得到第一过滤液;
第一储水槽,连接于所述第一微滤装置,用于存储所述第一过滤液;
第一纳滤装置,连接于所述第一储水槽,用于将所述第一过滤液进行纳滤,使得所述酸根离子和所述铁离子分离,得到第一渗透液和第一浓缩液;
第二储水槽,连接于所述第一纳滤装置,用于存储所述第一浓缩液;
第二纳滤装置,连接于所述第二储水槽,用于将所述第一浓缩液进行纳滤,得到第二浓缩液和第二渗透液;
还原塔,连接于所述第二纳滤装置,用于将所述第二浓缩液和废铁边丝进行还原反应,以产生第一含铁溶液;
第三储水槽,连接于所述还原塔,用于存储所述第一含铁溶液;
第二微滤装置,连接于所述第三储水槽,用于将所述第一含铁溶液进行微滤,去除所述还原反应所产生的微粒,得到第二过滤液;
第四储水槽,连接于所述第二微滤装置,用于存储所述第二过滤液;
第三纳滤装置,用于将所述第二过滤液进行浓缩,得到第二含铁溶液和第三渗透液,所述第二含铁溶液中的氯化亚铁的浓度大于10%;
第五储水槽,连接于所述第三纳滤装置,用于存储所述第二含铁溶液;
酸再生装置,用于将所述第二含铁溶液进行酸再生反应,得到铁和酸。
5.如权利要求4所述的冷轧酸洗废水的处理系统,其特征在于,所述第一微滤装置和所述第二微滤装置均为管式微滤膜。
6.如权利要求4所述的冷轧酸洗废水的处理系统,其特征在于,所述第一纳滤装置、所述第二纳滤装置和所述第三纳滤装置均为耐酸型纳滤膜。
7.如权利要求4所述的冷轧酸洗废水的处理系统,其特征在于,所述第一微滤装置、所述第二微滤装置、所述第一纳滤装置、所述第二纳滤装置和所述第三纳滤装置的前端均设置有增压泵。
8.如权利要求4所述的冷轧酸洗废水的处理系统,其特征在于,所述还原塔上设置有排风机。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104250820A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种不锈钢酸洗废液的全酸再生方法及装置 |
CN106630334A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-05-10 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷轧酸性废水资源化及零排放的方法 |
CN107585792A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-16 | 唐山市斯瑞尔化工有限公司 | 二水合氯化亚铁固体的制备方法及二水合氯化亚铁固体 |
CN108328826A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-07-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷轧酸洗废水资源化利用的方法 |
CN110002510A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-12 | 烟台金正环保科技有限公司 | 一种钢铁酸洗废水处理的集成工艺 |
CN112607925A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-06 | 武汉钢铁有限公司 | 一种硅钢稀酸废水零排放处理方法和系统 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104250820A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种不锈钢酸洗废液的全酸再生方法及装置 |
CN106630334A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-05-10 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷轧酸性废水资源化及零排放的方法 |
CN108328826A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-07-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷轧酸洗废水资源化利用的方法 |
CN107585792A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-16 | 唐山市斯瑞尔化工有限公司 | 二水合氯化亚铁固体的制备方法及二水合氯化亚铁固体 |
CN110002510A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-12 | 烟台金正环保科技有限公司 | 一种钢铁酸洗废水处理的集成工艺 |
CN112607925A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-06 | 武汉钢铁有限公司 | 一种硅钢稀酸废水零排放处理方法和系统 |
Also Published As
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