一種不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，尤其涉及一種含氮廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]不銹鋼以其優(yōu)越的耐蝕性、獨特的表面材質(zhì)和優(yōu)異的加工性能，而被廣泛地應用于各個生產(chǎn)制造領(lǐng)域，從而促進了不銹鋼生產(chǎn)的快速發(fā)展。酸洗作為冷軋不銹鋼帶鋼的一道關(guān)鍵工序，其不僅能夠清潔帶鋼表面的油污、銹斑、焊斑、氧化層、游離鐵等污垢，使得經(jīng)處理后的不銹鋼帶鋼表面變成均勻銀白色，而且還會直接影響冷軋不銹鋼帶鋼的加工性能和表面質(zhì)量?，F(xiàn)在，大部分不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)采用的是化學混酸(HNO3和HF)酸洗冷軋不銹鋼帶鋼，這樣，在生產(chǎn)的終端環(huán)節(jié)就會產(chǎn)生化學成分復雜，污染物濃度高的酸洗廢水。
[0003]目前，處理混酸廢水的方法有很多種，現(xiàn)有的工藝流程是:中和一絮凝一除氟一沉淀一排放。經(jīng)過該工藝方法處理后，廢水中的主要污染物為總氮。然而，隨著《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》于2012年6月27日的頒布，在該《標準》中首次規(guī)定了總氮的排放標準(總氮需在15mg/L以下)，這就要求生產(chǎn)企業(yè)必須減少不銹鋼冷軋酸洗廢水中的總氮含量，從而實現(xiàn)達標排放。因此，希望獲得一種能夠?qū)⒗滠埶嵯椿焖釓U水中的總氮控制在一定含量以下的方法和\或裝置，以使得經(jīng)處理后排放的冷軋酸洗廢水滿足國家制定的相關(guān)標準。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理方法，其能夠有效地去除冷軋酸洗廢水中的總氮含量，大幅度地降低冷軋酸洗廢水中的總氮，以實現(xiàn)冷軋酸洗廢水的達標排放，從而達到節(jié)約能源，環(huán)保經(jīng)濟的目的。
[0005]為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理方法，其包括:
[0006]對不銹鋼冷軋酸洗廢水進行超濾和反滲透處理；
[0007]將經(jīng)過超濾和反滲透處理的含硝酸鹽廢水進行多效蒸發(fā)，使硝酸鹽從廢水中結(jié)晶出來。
[0008]本發(fā)明所述的不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理方法優(yōu)化組合應用超濾、反滲透、多效蒸發(fā)、結(jié)晶分離等操作步驟來實現(xiàn)冷軋酸洗廢水中總氮的去除。
[0009]在上述不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理方法中:首先，廢水經(jīng)過超濾和反滲透處理，超濾處理主要去除廢水中的中的細小懸浮物、膠體顆粒、大分子有機物等雜質(zhì)，反滲透處理主要去除經(jīng)超濾處理后的廢水中的絕大部分鹽分、膠體、細菌、病毒、細菌內(nèi)毒素和大部分有機物等雜質(zhì)，經(jīng)過超濾和反滲透處理后，大部分廢水可以完成凈化并回用于生產(chǎn)；然后，對剩余部分含硝酸鹽的廢水進行多效蒸發(fā)，在多效蒸發(fā)過程中，廢水的含水量進一步降低，廢水的溶質(zhì)濃度不斷提高，從而促進硝酸鹽的析出；最后，硝酸鹽析出結(jié)晶，固液分離，廢水中的氮固定于硝酸鹽中，從而實現(xiàn)廢水的總氮去除，進而令廢水達到規(guī)定的排放標準。
[0010]另外，在多效蒸發(fā)過程中，連續(xù)地向廢水供給熱能以去除廢水所產(chǎn)生的溶劑蒸氣。
[0011]進一步地，在實際生產(chǎn)過程中，本發(fā)明所述的不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理方法中的多效蒸發(fā)是三效蒸發(fā)，以減少加熱蒸汽的消耗。
[0012]此外，本發(fā)明所述的不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理方法也可以采用雙效蒸發(fā)或四效蒸發(fā)。
[0013]相應地，本發(fā)明的另一目的在于提供一種不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理裝置，該處理裝置可以實現(xiàn)冷軋酸洗廢水中的總氮去除，降低冷軋酸洗廢水的污染程度，實現(xiàn)冷軋酸洗廢水的達標排放。
[0014]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所述的一種不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理裝置，其包括:
[0015]超濾設備，其對不銹鋼冷軋酸洗廢水進行超濾處理；
[0016]反滲透設備，其與超濾設備的出口連接，以對不銹鋼冷軋酸洗廢水進行反滲透處理；
[0017]預熱器，其輸入端與反滲透設備的輸出端連接；
[0018]多效蒸發(fā)器組件，其包括若干個蒸發(fā)器和與各蒸發(fā)器對應的若干個分離器，以及蒸汽輸入端口 ；其中多效蒸發(fā)器組件的輸入端與預熱器的輸出端連接，其輸出端輸出硝酸鹽晶楽.;
[0019]離心機，其與多效蒸發(fā)器組件的輸出端連接，以由硝酸鹽晶漿分離出硝酸鹽晶體。
[0020]在上述不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理裝置中，超濾設備用于除去冷軋酸洗廢水中的細小懸浮物、膠體顆粒、大分子有機物等雜質(zhì)，反滲透設備則用于除去大部分鹽分、膠體、細菌、病毒、細菌內(nèi)毒素和大部分有機物等雜質(zhì)。
[0021]在上述多效蒸發(fā)器組件中，若干個蒸發(fā)器連接起來組成一個多效蒸發(fā)系統(tǒng)，廢水每經(jīng)過一個蒸發(fā)器被當作一次有效蒸發(fā)。而蒸汽輸入端口向多效蒸發(fā)器組件中的其中一個蒸發(fā)器提供加熱蒸汽，以連續(xù)的熱能將廢水中的水氣化，以達到降低廢水中的含水量的目的。與各蒸發(fā)器分別連接的分離器則用來將其所對應的蒸發(fā)器輸出的混合物料進行汽水分離。最終，由多效蒸發(fā)器組件輸出的是從廢水中析出的硝酸鹽晶漿，再通過離心機將硝酸鹽晶體從硝酸鹽晶漿中分離出來。
[0022]進一步地，在本發(fā)明所述的不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理裝置中的超濾設備與反滲透設備之間設有第一中間水箱。
[0023]進一步地，在本發(fā)明所述的不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理裝置中的反滲透設備與預熱器之間設有第二中間水箱。
[0024]進一步地，在本發(fā)明所述的不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理裝置中的多效蒸發(fā)器組件與預熱器之間設有冷凝液輸送管道，多效蒸發(fā)器組件在蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的冷凝液為預熱器提供熱源。
[0025]預熱器可以預先提高廢水的溫度，從而有利于廢水在多效蒸發(fā)器組件中的蒸發(fā)，而預熱器的熱源又來自于多效蒸發(fā)器組件在蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的冷凝液的余熱，這樣可以減少處理裝置的熱能源總耗。
[0026]進一步地，在本發(fā)明所述的不銹鋼冷軋酸洗廢水的處理裝置中，上述多效蒸發(fā)器組件至少包括:
[0027]—效蒸發(fā)器，其連接蒸汽輸入端口，該一效蒸發(fā)器的輸入端與預熱器的輸出端通過管路連接，一效蒸發(fā)器的液體物料輸出端通過管路連接至一效蒸發(fā)器的輸入端，以將產(chǎn)生的部分液體物料再次輸送至一效蒸發(fā)器的輸入端；
[0028]一效分離器，其輸入端與一效蒸發(fā)器的氣液物料輸出端之間通過氣液混合輸送管道連接，該一效分離器的液體物料輸出端與一效蒸發(fā)器的輸入端連接，以將產(chǎn)生的部分液體物料再次輸送至一效蒸發(fā)器的輸入端；
[0029]二效蒸發(fā)器，其與一效分離器的氣體輸出端連接，該二效蒸發(fā)器的輸入端與一效蒸發(fā)器和一效分離器的液體物料輸出端連接，以接收一效蒸發(fā)器和一效分離器產(chǎn)生的另一部分液體物料；二效蒸發(fā)器的液體物料輸出端通過管路連接至二效蒸發(fā)器的輸入端，以將產(chǎn)生的部分液體物料再次輸送至二效蒸發(fā)器的輸入端；
[0030]二效分離器，其輸入端與二效蒸發(fā)器的氣液物料輸出端之間通過氣液混合輸送管道連接，該二效分離器的液體物料輸出端與二效蒸發(fā)器的輸入端連接，以將產(chǎn)生的部分液體物料再次輸送至二效蒸發(fā)器的輸入端；
[0031]三效蒸發(fā)器，其與二效分離器的氣體輸出端連接，該三效蒸發(fā)器的輸入端與二效蒸發(fā)器和二效分離器的液體物料輸出端連接，以接收二效蒸發(fā)器和二效分離器產(chǎn)生的另一部分液體物料；三效蒸發(fā)器的液體物料輸出端通過管路連接至三效蒸發(fā)器的輸入端，以將產(chǎn)生的液體物料再次輸送至三效蒸發(fā)器的輸入端；
[0032]三效分離器，其輸入端與三效蒸發(fā)器的氣液物料輸出端之間通過氣液混合輸送管道連接，該三效分離器具有位于上部的母液輸出端和位于底部的晶漿輸出端，其中母液輸出端與三效蒸發(fā)器的輸入端連接，以將分離出硝酸鹽晶漿后的母液再次輸送至三效蒸發(fā)器的輸入端；晶漿輸出端連接至離心機