CN105293750A - 一种利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法。本发明的方法包括如下步骤：将工业废水加入钢渣后进行澄清过滤，滤渣沉淀后进入储泥池，滤液再加入质量百分浓度为98%的浓硫酸，钢渣的加入量为20-30g/L，浓硫酸的加入量为：15-25mg/L。本发明采用炼钢所产生的废渣，这种炼钢所产生的废渣中含有大量的石灰，因为炼钢时添加了造渣剂（石灰），属于废物利用，并且炼钢废渣由于有大量空隙，故还有吸附功能（类似活性碳），能去除水中悬浮物，因此对水的净化更彻底。

Description

一种利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法

技术领域：

本发明涉及一种利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法，属于工业废水处理技术领域。

背景技术：

钢铁企业属于工业耗新水，废水排放大户，吨钢耗新水的指标较高，2009年为8.35m³/t坯，但是，回用水利用率只有75%，每天都有大量处理过的回用水直接排放。这其中主要原因是由于回用水中的硬度比工业新水高得多[回用水的硬度在400~500mg/L（以CaCO₃计），平均在320mg/L左右]，并有上升趋势，而工业新水的硬度在120~150mg/L（以CaCO₃计），高硬度的回用水增加了用水***结垢的倾向，限制了回用水的使用范围。

常用的降低废水硬度的工艺主要有：

离子交换法：原水经过预处理（过滤、杀菌）后，采用特定的阳离子交换器（通常使用氢离子交换器、钠离子交换器），以氢、钠离子将水中的钙镁离子置换出来，从而达到降低硬度的目的。这种方法是目前最常用的标准方式。主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。主要缺点是：离子交换器再生时使用盐酸（HCl），易产生酸雾，对职工有身心健康伤害。需要建造一独立的处理站房，投资高，对职工的要求也较高。

膜分离法：原水经过预处理（过滤、杀菌）后，采用超滤及反渗透膜拦截水中的钙镁离子，从而从降低水的硬度。这种方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。

降低硬度这两种常用的方法，投资高运行成本高。适用于处理水量不大（每小时100~200吨），水质要求很高（电导率小于10μs/cm）的情况。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题一种利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法，废物利用的同时能大大降低水质硬度。处理后的水质能满足生产工艺需求，投资低，而且处理成本也很低。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法，该方法包括如下步骤：

将工业废水加入钢渣后进行澄清过滤，滤渣沉淀后进入储泥池，滤液再加入质量百分浓度为98%的浓硫酸，钢渣的加入量为20-30g/L，浓硫酸的加入量为：15-25mg/L。

所述的利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法，钢渣的加入量为20g/L，浓硫酸的加入量为20mg/L。

有益效果：

本发明采用炼钢所产生的废渣，这种炼钢所产生的废渣中含有大量的石灰，因为炼钢时添加了造渣剂（石灰），属于废物利用，并且炼钢废渣由于有大量空隙，故还有吸附功能（类似活性碳），能去除水中悬浮物，因此对水的净化更彻底。

具体实施方式：

一种利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法，该方法包括如下步骤：

将工业废水加入钢渣后进行澄清过滤，滤渣沉淀后进入储泥池，滤液再加入质量百分浓度为98%的浓硫酸，钢渣的加入量为20-30g/L，浓硫酸的加入量为：15-25mg/L。

所述的利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法，钢渣的加入量为20g/L，浓硫酸的加入量为20mg/L。

由于水中硬度分为暂时硬度和永久硬度（通常说的总硬度是指两者之和）。“暂时硬度”指因Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂引起的硬度，而余下“永久硬度”指因CaCl₂、MgCl₂、CaSO₄、MgSO₄引起的硬度。暂时硬度可以通过投加适量药剂进行处理，从而降低了水的部分硬度（即降低了水中的总硬度）。回用水厂工业废水中暂时硬度>80mg/L。

在实验中，投入钢渣进行实验：

实验条件：原水水质：pH=8.3，总硬度=329mg/L，暂时硬度=106mg/L

钢渣：10，15，20，25，30g/L

[钢渣里面所含石灰乳（Ca(OH)₂）：20，30，40，50，60mg/L]

注：钢渣中石灰乳的含量经检测是0.2%。

化学反应：

Ca(HCO₃)₂+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑

Mg(HCO₃)₂+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+Mg(OH)₂↓+H₂O+CO₂↑

由化学反应公式可知，水中暂时硬度Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂与石灰乳（Ca(OH)₂）进行化学反应，产生CaCO₃和Mg(OH)₂沉淀，沉淀物最终进入泥浆中被外排做脱水处理。

实验结果：

Ca(OH)2加量（mg/l）	20	30	40	50	60
						总硬度（mg/l）	278	261	204	218	232
暂时硬度（mg/l）	92	81	48	52	66

通过实验可知，钢渣投加浓度控制在20~30g/L时，回用水厂废水中硬度可以得到有效的降低，能够到达<250mg/L的控制指标（钢铁企业工业循环水的硬度要求在不高于250mg/L）。

在加入钢渣后，废水的pH相应的升高，因此需要加入浓硫酸（浓度98%，用于调节PH值）对PH值进行调节，使出水的PH值达到6~9。

以上仅是本发明的最佳实施例，本发明的方法包括但不限于上述实施例，本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (2)

1.一种利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

将工业废水加入钢渣后进行澄清过滤，滤渣沉淀后进入储泥池，滤液再加入质量百分浓度为98%的浓硫酸，钢渣的加入量为20-30g/L，浓硫酸的加入量为：15-25mg/L。

2.根据权利要求1所述的利用炼钢废渣降低工业废水硬度的方法，其特征是：钢渣的加入量为20g/L，浓硫酸的加入量为20mg/L。