CN107758913A - 一种去除冷轧酸性废水中总有机碳的方法和装置 - Google Patents
一种去除冷轧酸性废水中总有机碳的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107758913A CN107758913A CN201610696529.0A CN201610696529A CN107758913A CN 107758913 A CN107758913 A CN 107758913A CN 201610696529 A CN201610696529 A CN 201610696529A CN 107758913 A CN107758913 A CN 107758913A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste water
- cold rolling
- acid waste
- rolling acid
- toc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 title claims abstract description 100
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 46
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- HPDFFVBPXCTEDN-UHFFFAOYSA-N copper manganese Chemical compound [Mn].[Cu] HPDFFVBPXCTEDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 8
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/78—Details relating to ozone treatment devices
- C02F2201/782—Ozone generators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法及装置,其特征在于,所述方法包括下述步骤:冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池,经过PLC控制投加量,最终中和池冷轧酸性废水出水pH在6~8之间;然后通过一级提升泵,冷轧酸性废水进入布袋过滤器,经过布袋过滤器控制冷轧酸性废水中的悬浮物;所述冷轧酸性废水经过二级提升泵从底部进入臭氧催化反应塔,催化反应塔内放置分子筛负载铜锰络合催化剂,所述分子筛负载铜锰络合催化剂占整个催化反应塔体积的75~90%;冷轧酸性废水进入采用纯氧作为气源的臭氧发生器,产生的臭氧从底部进入臭氧催化反应塔。本发明首次提出了去除冷轧酸性废水中总有机碳的技术方案,***解决了酸性废水污染环境的问题。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种去除冷轧酸性废水中总有机碳的方法和装置。
背景技术
钢铁工业是一个高能耗、高资源、高污染的产业,其水资源消耗巨大,约占全国工业用水量的14%。
2005年7月国家***出台了《钢铁产业发展政策》,对钢铁工业发展循环经济、节约能源和资源、走可持续发展道路提出了更高的目标和更具体的要求,在全球资源紧缺的情况下,低能耗、低污染、低排放成为社会发展的需要。
我国钢铁企业的单位耗用水量仍高于国外先进钢铁企业的水平,近一步降低钢铁企业吨钢耗用新水量,提高钢铁企业水的循环利用率,加强钢铁企业废水的综合处理与回用是我国钢铁企业实现可持续发展的关键之一。
酸洗是冷轧厂不可缺少的工序之一。工艺生产过程中,冷轧钢材需采用酸洗工艺去除钢材表面的氧化铁皮,并且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。因此随之而产生酸洗废液和酸性漂洗水,通常酸洗过程中的废酸大多返回酸再生***进行再生后重复利用;漂洗废水由于酸浓度过低无法进行酸再生,只能排放。
到目前为止,还没有针对冷轧酸性废水有效去除总有机碳的工艺和方法。
发明内容
为克服上述问题,本发明的目的在于,提供一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法和装置,本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法和装置,根据冷轧酸性废水水质水量情况,开发出经济、高效的达标及回用的技术方案,以减少环境污染,积极应对日益严格的环境保护法规。
本发明首次提出了去除冷轧酸性废水中总有机碳的技术方案,***解决了酸性废水污染环境的问题,因此本发明属于钢铁绿色环保生产工艺***。
为实现本发明的目的,本发明采用的技术方案如下:
一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池,经过PLC控制投加量,最终中和池冷轧酸性废水出水pH在6~8之间;
然后通过一级提升泵,冷轧酸性废水进入布袋过滤器,经过布袋过滤器控制冷轧酸性废水中的悬浮物;
所述冷轧酸性废水经过二级提升泵从底部进入臭氧催化反应塔,催化反应塔内放置分子筛负载铜锰络合催化剂,所述分子筛负载铜锰络合催化剂占整个催化反应塔体积的75~90%;
冷轧酸性废水进入采用纯氧作为气源的臭氧发生器,产生的臭氧从底部进入臭氧催化反应塔。
分子筛负载铜锰络合催化剂针对冷轧酸性废水的特点,开发高效去除总有机碳的催化剂的制备方法。选择分子筛作为催化剂因为分子筛化学稳定性好,不与催化剂涂层或活性组分发生固相反应,同时又有足够的机械强度,耐冲击符合。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述冷轧酸性废水的水质特征:PH为0.7~2.9,TOC为11~32mg/L。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池。中和池中添加pH为11~14的废碱液或者添加pH为11~13的浓碱废水。
由此,使得最终中和池冷轧酸性废水出水pH在6~8之间。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,布袋过滤器内部由金属网篮支持滤袋,冷轧酸性废水经布袋过滤器的滤袋过滤后从出口流出,杂质被拦截在滤袋中,更换滤袋后可继续使用。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述布袋过滤器采用侧进底出方式,过滤精度为10~20um,停留时间为6~7min。
经过布袋过滤器后,冷轧酸性废水中的悬浮物得到了有效的去除。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述分子筛负载铜锰络合催化剂的制备方法如下:
2)载体的筛选:选取球状分子筛,直径为1.9~3.5mm,比表面积330~380g/ml;
2)载体的清洗:分子筛载体放在在15~25%的盐酸溶液中浸渍40~60min,再用纯水洗至溶液呈中性,然后在105℃鼓风干燥箱中干燥2~4小时,冷却后备用;
3)混合液的配制:将1~2.5mol/L的硝酸铜溶液、0.5~1.2mol/L硝酸铜溶液、0.01-0.02mol/L的正硅酸脂乙醇溶液按照体积比15~10:5:1混合,机械搅拌混合10~20min,随后滴加硝酸至PH为1.5,最终配制成混合溶液;
4)载体浸泡:分子筛载体按固液比1:3~5浸泡在配制好的混合溶液中450~680min,然后将分子筛载体取出,在105℃鼓风干燥箱烘干;
5)高温烧结:将分子筛载体加热炉中以10℃/min升温至450℃,恒温煅烧5~8小时,然后自然冷却,制备得到分子筛负载铜锰络合催化剂。
根据本发明,分子筛负载铜锰络合催化剂在废水臭氧催化氧化过程中,将臭氧转化自由基,自由基具有极强的氧化性,可使冷轧酸性废水中的有机物碳碳双键、碳碳三键开环或氧化成小分子,从而降低冷轧酸性废水中总有机碳的含量。
经过臭氧催化塔处理后的冷轧酸性废水流入中间水池,从中间水池通过排水泵直接达标排放。
经过整个工艺后,冷轧酸性废水出水水质为PH为6~9,TOC为5~9mg/L。
一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,包括:
进水泵--中和池--一级提升泵--布袋过滤器--二级提升泵--臭氧催化反应塔--臭氧发生器--中间水池--排水泵,其特征在于,
所述冷轧酸性废水经过二级提升泵从底部进入臭氧催化反应塔,催化反应塔内放置分子筛负载铜锰络合催化剂,所述分子筛负载铜锰络合催化剂占整个催化反应塔体积的75~90%;
冷轧酸性废水进入采用纯氧作为气源的臭氧发生器,产生的臭氧从底部进入臭氧催化反应塔。
分子筛负载铜锰络合催化剂针对冷轧酸性废水的特点,开发高效去除总有机碳的催化剂的制备方法。选择分子筛作为催化剂因为分子筛化学稳定性好,不与催化剂涂层或活性组分发生固相反应,同时又有足够的机械强度,耐冲击符合。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,其特征在于,所述冷轧酸性废水的水质特征:PH为0.7~2.9,TOC为11~32mg/L。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,其特征在于,所述冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池。中和池中添加pH为11~14的废碱液或者添加pH为11~13的浓碱废水。
由此,使得最终中和池冷轧酸性废水出水pH在6~8之间。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,其特征在于,布袋过滤器内部由金属网篮支持滤袋,冷轧酸性废水经布袋过滤器的滤袋过滤后从出口流出,杂质被拦截在滤袋中,更换滤袋后可继续使用。
根据本发明一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,其特征在于,所述布袋过滤器采用侧进底出方式,过滤精度为10~20um。
经过布袋过滤器后,冷轧酸性废水中的悬浮物得到了有效的去除。
附图说明
图1为本发明的去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置示意图。
图中,1为进水泵,2为中和池,3为一级提升泵,4为布袋过滤器,5为二级提升泵,6为臭氧催化反应塔,7为分子筛负载铜锰络合催化剂,8为臭氧发生器,9为中间水池,10为排水泵。
具体实施方式
为了更好地理解本发明专利,下面结合实施例进一步阐明本发明专利的内容,但本发明专利的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例
实施例1:
一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法和装置,包括进水泵、中和池、一级提升泵、布袋过滤器、二级提升泵、臭氧催化反应塔、分子筛负载锰辽催化剂、臭氧发生器、中间水池、排水泵。
所述冷轧酸性废水的水质特征:PH为0.9,TOC为28mg/L。
所述冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池。中和池中添加pH为13的废碱液,经过PLC控制投加量,最终中和池冷轧酸性废水出水pH为7.2。
然后通过一级提升泵,冷轧酸性废水进入布袋过滤器,布袋过滤器内部由金属网篮支持滤袋,冷轧酸性废水经滤袋过滤后从出口流出,杂质被拦截在滤袋中,更换滤袋后可继续使用,布袋过滤器采用侧进底出方式,过滤精度为15um,停留时间为6min.经过布袋过滤器后,冷轧酸性废水中的悬浮物得到了有效的去除。
所述冷轧酸性废水经过二级提升泵从底部进入臭氧催化反应塔,催化反应塔内放置分子筛负载铜锰络合催化剂。分子筛负载铜锰络合催化剂占整个催化反应塔体积的85%。臭氧发生器采用纯氧作为气源,产生的臭氧从底部进入臭氧催化反应塔。
分子筛负载铜锰络合催化剂的制备:1)载体的筛选:选取球状分子筛,直径为2.4mm,比表面积370g/ml。2)载体的清洗:分子筛载体放在在19%的盐酸溶液中浸渍55min,再用纯水洗至溶液呈中性,然后在105℃鼓风干燥箱中干燥2小时,冷却后备用。3)混合液的配制:将1.7mol/L的硝酸铜溶液、0.9mol/L硝酸铜溶液、0.01mol/L的正硅酸脂乙醇溶液按照体积比11:5:1混合,机械搅拌混合12min,随后滴加硝酸至PH为1.5,最终配制成混合溶液。4)载体浸泡:分子筛载体按固液比1:3浸泡在配制好的混合溶液中490min,然后将分子筛载体取出,在105℃鼓风干燥箱烘干。4)高温烧结:将分子筛载体加热炉中以10℃/min升温至450℃,恒温煅烧6小时,然后自然冷却,制备得到分子筛负载铜锰络合催化剂。
经过臭氧催化塔处理后的冷轧酸性废水流入中间水池,从中间水池通过排水泵直接达标排放。
经过整个工艺后,冷轧酸性废水出水水质为PH为7.5,TOC为8mg/L。
实施例2:
一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法和装置,包括进水泵、中和池、一级提升泵、布袋过滤器、二级提升泵、臭氧催化反应塔、分子筛负载锰辽催化剂、臭氧发生器、中间水池、排水泵。
所述冷轧酸性废水的水质特征:PH为2.1,TOC为19mg/L。
所述冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池。中和池中添加pH为为12的浓碱废水,经过PLC控制投加量,最终中和池冷轧酸性废水出水pH为7.8。
然后通过一级提升泵,冷轧酸性废水进入布袋过滤器,布袋过滤器内部由金属网篮支持滤袋,冷轧酸性废水经滤袋过滤后从出口流出,杂质被拦截在滤袋中,更换滤袋后可继续使用,布袋过滤器采用侧进底出方式,过滤精度为20um,停留时间为7min.经过布袋过滤器后,冷轧酸性废水中的悬浮物得到了有效的去除。
所述冷轧酸性废水经过二级提升泵从底部进入臭氧催化反应塔,催化反应塔内放置分子筛负载铜锰络合催化剂。分子筛负载铜锰络合催化剂占整个催化反应塔体积的85%。臭氧发生器采用纯氧作为气源,产生的臭氧从底部进入臭氧催化反应塔。
分子筛负载铜锰络合催化剂针对冷轧酸性废水的特点,开发高效去除总有机碳的催化剂的制备方法。选择分子筛作为催化剂因为分子筛化学稳定性好,不与催化剂涂层或活性组分发生固相反应,同时又有足够的机械强度,耐冲击符合。
分子筛负载铜锰络合催化剂的制备:1)载体的筛选:选取球状分子筛,直径为2.5mm,比表面积360g/ml。2)载体的清洗:分子筛载体放在在15%的盐酸溶液中浸渍55min,再用纯水洗至溶液呈中性,然后在105℃鼓风干燥箱中干燥4小时,冷却后备用。3)混合液的配制:将2.4mol/L的硝酸铜溶液、1.1mol/L硝酸铜溶液、0.01mol/L的正硅酸脂乙醇溶液按照体积比11:5:1混合,机械搅拌混合12min,随后滴加硝酸至PH为1.5,最终配制成混合溶液。4)载体浸泡:分子筛载体按固液比1:5浸泡在配制好的混合溶液中550min,然后将分子筛载体取出,在105℃鼓风干燥箱烘干。4)高温烧结:将分子筛载体加热炉中以10℃/min升温至450℃,恒温煅烧8小时,然后自然冷却,制备得到分子筛负载铜锰络合催化剂。
经过臭氧催化塔处理后的冷轧酸性废水流入中间水池,从中间水池通过排水泵直接达标排放。
经过整个工艺后,冷轧酸性废水出水水质为PH为7.7,TOC为6mg/L。
综上所述,本发明首次提出了去除冷轧酸性废水中总有机碳的技术方案,***解决了冷轧酸性废水污染环境的问题,因此本发明属于钢铁绿色环保生产工艺***。
当然,本技术领域内的一般技术人员应当认识到,上述实施例仅是用来说明本发明,而非用作对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对上述实施例的变换、变形都将落在本发明权利要求的范围内。
Claims (11)
1.一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池,经过PLC控制投加量,最终中和池冷轧酸性废水出水pH在6~8之间;
然后通过一级提升泵,冷轧酸性废水进入布袋过滤器,经过布袋过滤器控制冷轧酸性废水中的悬浮物;
所述冷轧酸性废水经过二级提升泵从底部进入臭氧催化反应塔,催化反应塔内放置分子筛负载铜锰络合催化剂,所述分子筛负载铜锰络合催化剂占整个催化反应塔体积的75~90%;
冷轧酸性废水进入采用纯氧作为气源的臭氧发生器,产生的臭氧从底部进入臭氧催化反应塔。
2.如权利要求1所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述冷轧酸性废水的水质特征:PH为0.7~2.9,TOC为11~32mg/L。
3.如权利要求1所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池,中和池中添加pH为11~14的废碱液或者添加pH为11~13的浓碱废水。
4.如权利要求1所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,布袋过滤器内部由金属网篮支持滤袋,冷轧酸性废水经布袋过滤器的滤袋过滤后从出口流出,杂质被拦截在滤袋中,更换滤袋后可继续使用。
5.如权利要求1所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述布袋过滤器采用侧进底出方式,过滤精度为10~20um,停留时间为6~7min。
经过布袋过滤器后,冷轧酸性废水中的悬浮物得到了有效的去除。
6.如权利要求1所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的方法,其特征在于,所述分子筛负载铜锰络合催化剂的制备方法如下:
1)载体的筛选:选取球状分子筛,直径为1.9~3.5mm,比表面积330~380g/ml;
2)载体的清洗:分子筛载体放在在15~25%的盐酸溶液中浸渍40~60min,再用纯水洗至溶液呈中性,然后在105℃鼓风干燥箱中干燥2~4小时,冷却后备用;
3)混合液的配制:将1~2.5mol/L的硝酸铜溶液、0.5~1.2mol/L硝酸铜溶液、0.01-0.02mol/L的正硅酸脂乙醇溶液按照体积比15~10:5:1混合,机械搅拌混合10~20min,随后滴加硝酸至PH为1.5,最终配制成混合溶液;
4)载体浸泡:分子筛载体按固液比1:3~5浸泡在配制好的混合溶液中450~680min,然后将分子筛载体取出,在105℃鼓风干燥箱烘干;
5)高温烧结:将分子筛载体加热炉中以10℃/min升温至450℃,恒温煅烧5~8小时,然后自然冷却,制备得到分子筛负载铜锰络合催化剂。
7.一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,包括:
进水泵--中和池--一级提升泵--布袋过滤器--二级提升泵--臭氧催化反应塔--臭氧发生器--中间水池--排水泵,其特征在于,
所述冷轧酸性废水经过二级提升泵从底部进入臭氧催化反应塔,催化反应塔内放置分子筛负载铜锰络合催化剂,所述分子筛负载铜锰络合催化剂占整个催化反应塔体积的75~90%;
冷轧酸性废水进入采用纯氧作为气源的臭氧发生器,产生的臭氧从底部进入臭氧催化反应塔。
8.如权利要求7所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,其特征在于,所述冷轧酸性废水的水质特征:PH为0.7~2.9,TOC为11~32mg/L。
9.如权利要求7所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,其特征在于,所述冷轧酸性废水通过进水泵进入中和池。中和池中添加pH为11~14的废碱液或者添加pH为11~13的浓碱废水,由此,使得最终中和池冷轧酸性废水出水pH在6~8之间。
10.如权利要求7所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,其特征在于,布袋过滤器内部由金属网篮支持滤袋,冷轧酸性废水经布袋过滤器的滤袋过滤后从出口流出,杂质被拦截在滤袋中,更换滤袋后可继续使用。
11.如权利要求7所述一种去除冷轧酸性废水中总有机碳(TOC)的装置,其特征在于,所述布袋过滤器采用侧进底出方式,过滤精度为10~20um。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610696529.0A CN107758913A (zh) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | 一种去除冷轧酸性废水中总有机碳的方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610696529.0A CN107758913A (zh) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | 一种去除冷轧酸性废水中总有机碳的方法和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107758913A true CN107758913A (zh) | 2018-03-06 |
Family
ID=61262912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610696529.0A Pending CN107758913A (zh) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | 一种去除冷轧酸性废水中总有机碳的方法和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107758913A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110963617A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种去除冷轧生化出水中苯甲醛和苯并***的装置及方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102580759A (zh) * | 2011-01-18 | 2012-07-18 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种催化剂的原位制备、原位再生和催化臭氧氧化微量有机污染物的净水方法 |
CN102794182A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-28 | 泰山医学院 | 复合臭氧氧化固体催化剂的制备方法及催化剂 |
CN103304072A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-09-18 | 佛山市南海区大沥吉力达铝辅助材料厂 | 一种工业废水的回用方法 |
CN103755075A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-04-30 | 鞍山宏源环能科技有限公司 | 一种处理碳化硅酸性废水的工艺方法 |
CN104058517A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-24 | 鞍山宏源环能科技有限公司 | 一种冶金工业冷轧酸性废水处理***装置及其工艺方法 |
CN104118949A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-29 | 江苏中金环保科技有限公司 | 一种冷轧废水处理工艺 |
CN105293770A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-03 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种含有活性染料的印染废水的深度处理工艺 |
CN105330061A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-17 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种油田回注水的深度处理工艺 |
TW201625356A (zh) * | 2015-01-09 | 2016-07-16 | 嘉藥學校財團法人嘉南藥理大學 | 陶瓷觸媒製備方法及陶瓷觸媒用於催化臭氧降解有機廢水之實施方法 |
-
2016
- 2016-08-19 CN CN201610696529.0A patent/CN107758913A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102580759A (zh) * | 2011-01-18 | 2012-07-18 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种催化剂的原位制备、原位再生和催化臭氧氧化微量有机污染物的净水方法 |
CN102794182A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-28 | 泰山医学院 | 复合臭氧氧化固体催化剂的制备方法及催化剂 |
CN103304072A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-09-18 | 佛山市南海区大沥吉力达铝辅助材料厂 | 一种工业废水的回用方法 |
CN103755075A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-04-30 | 鞍山宏源环能科技有限公司 | 一种处理碳化硅酸性废水的工艺方法 |
CN104058517A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-24 | 鞍山宏源环能科技有限公司 | 一种冶金工业冷轧酸性废水处理***装置及其工艺方法 |
CN104118949A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-29 | 江苏中金环保科技有限公司 | 一种冷轧废水处理工艺 |
TW201625356A (zh) * | 2015-01-09 | 2016-07-16 | 嘉藥學校財團法人嘉南藥理大學 | 陶瓷觸媒製備方法及陶瓷觸媒用於催化臭氧降解有機廢水之實施方法 |
CN105293770A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-03 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种含有活性染料的印染废水的深度处理工艺 |
CN105330061A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-17 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种油田回注水的深度处理工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
邓凤霞等: "非均相催化臭氧化深度处理炼油废水", 《浙江大学学报(工学版)》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110963617A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种去除冷轧生化出水中苯甲醛和苯并***的装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108380214B (zh) | 一种改性海泡石的制备及应用于废水处理的方法 | |
CN102580743B (zh) | 一种用金矿尾矿矿渣制备氧化催化剂的方法及制备的氧化催化剂和应用 | |
CN102616824A (zh) | 一种超微细高白度活性重晶石粉体的制备方法 | |
CN104525114B (zh) | 一种改性活性炭处理异丙醇废水的方法 | |
CN106552644B (zh) | 难生化废水用臭氧催化剂及其制备方法 | |
CN101899583B (zh) | 锰粉酸浸液二段酸浸洗涤压滤一体化方法 | |
CN107235571B (zh) | 一种高效去除焦化反渗透浓水中scod的方法和装置 | |
CN107758912A (zh) | 一种去除冷轧酸性废水中cod的方法和装置 | |
CN107235570A (zh) | 一种冷轧酸性废水达标及回用的方法和*** | |
CN107758913A (zh) | 一种去除冷轧酸性废水中总有机碳的方法和装置 | |
CN108754139A (zh) | 一种混合尾矿生产电解金属锰的方法 | |
CN107022682A (zh) | 一种微波和超声波协同处理废氯化汞触媒的方法 | |
CN108314151A (zh) | 一种去除轧钢废水中总氮和总有机碳的方法和装置 | |
CN104150645B (zh) | 一种热轧废水回用处理***及方法 | |
CN110052269A (zh) | 一种深度水处理臭氧催化氧化催化剂的制备方法 | |
CN106977004A (zh) | 一种焦化反渗透浓水深度处理的方法和装置 | |
CN216785909U (zh) | 一种酸性废水低成本资源化利用*** | |
CN106630105B (zh) | 一种去除乳化液生化出水中总有机碳的方法和装置 | |
CN103977685A (zh) | 一种喷雾焙烧法酸再生含酸尾气净化***及尾气净化工艺 | |
CN205741153U (zh) | 一种回收废酸中重金属并资源化利用的装置 | |
CN106622213A (zh) | 一种紫外光‑臭氧协同氧化催化材料及制备和应用 | |
CN208617572U (zh) | 一种氧化石墨烯催化氧化含烷基酚废水的装置 | |
CN107010749A (zh) | 一种去除焦化纳滤浓水中总有机碳的装置和多级联合工艺 | |
CN207418433U (zh) | 一种电镀废水深度处理装置 | |
CN111302576A (zh) | 一种酸洗含铁污泥无害化处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180306 |