不锈钢生产废水处理方案.docx

?一、引言

不锈钢生产过程中会产生大量含有重金属、悬浮物、油脂等污染物的废水，如果未经有效处理直接排放，将对环境造成严重污染，危害生态平衡和人类健康。因此，制定科学合理的不锈钢生产废水处理方案至关重要。

二、废水来源及水质特点

（一）废水来源

1.酸洗废水：不锈钢酸洗过程中产生的废水，主要含有硫酸、盐酸、铁离子等。

2.钝化废水：钝化工艺产生的废水，含有铬酸盐等污染物。

3.冲洗废水：生产设备、地面冲洗产生的废水，含有悬浮物、油污等。

（二）水质特点

1.重金属含量高：如铬、镍、铜、锌等，其中铬、镍等重金属具有较强的毒性。

2.酸性较强：酸洗废水pH值通常在2-4左右。

3.悬浮物较多：冲洗废水等含有大量的金属屑、灰尘等悬浮物。

4.含有油脂：部分生产环节会产生含油废水。

三、处理目标

1.使废水达到国家相关排放标准，主要污染物指标如下：

-pH值：6-9

-化学需氧量（COD）：≤100mg/L

-悬浮物（SS）：≤70mg/L

-重金属（以铬、镍计）：≤0.5mg/L

2.实现水资源的循环利用，降低生产成本。

四、处理工艺选择

（一）预处理

1.调节池

-作用：收集不同来源的废水，调节水质水量，使后续处理单元能够稳定运行。

-工艺：采用钢筋混凝土结构，内设搅拌装置，防止废水沉淀。

2.格栅

-作用：拦截废水中较大的悬浮物和漂浮物，保护后续设备。

-工艺：采用机械格栅，栅条间距为5-10mm。

3.沉砂池

-作用：去除废水中的砂粒等无机杂质。

-工艺：采用平流式沉砂池，通过重力沉淀分离砂粒。

（二）中和处理

1.酸性废水中和

-对于酸洗废水等酸性较强的废水，采用中和剂进行中和。

-工艺：向废水中投加石灰乳或氢氧化钠溶液，将pH值调节至6-9。反应方程式如下：

-H?SO?+Ca(OH)?=CaSO?+2H?O

-HCl+NaOH=NaCl+H?O

2.碱性废水中和

-对于少量的碱性废水，可投加硫酸或盐酸进行中和。

（三）重金属去除

1.化学沉淀法

-向废水中投加硫化钠、聚合硫酸铁等沉淀剂，使重金属离子形成氢氧化物或硫化物沉淀。

-以去除铬为例，反应方程式为：2Cr3?+3S2?+6H?O=2Cr(OH)?↓+3H?S↑

-以去除镍为例，反应方程式为：Ni2?+S2?=NiS↓

2.离子交换法

-采用离子交换树脂，选择性地交换废水中的重金属离子。

-常用的离子交换树脂有强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂。

-离子交换树脂饱和后，通过再生剂进行再生，恢复交换能力。

（四）悬浮物去除

1.混凝沉淀法

-投加混凝剂（如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等），使废水中的悬浮物凝聚成较大的颗粒，然后通过沉淀去除。

-混凝剂水解产生的胶体颗粒吸附悬浮物，形成矾花沉淀。

2.过滤法

-采用砂滤、活性炭过滤等方式，进一步去除废水中残留的悬浮物。

-砂滤利用砂层的截留作用，过滤悬浮物；活性炭过滤则利用活性炭的吸附作用，去除部分有机物和悬浮物。

（五）油脂去除

1.隔油池

-对于含油废水，先通过隔油池进行预处理，利用油和水的密度差，使油漂浮在水面上，通过刮油装置去除。

2.气浮法

-向废水中通入空气，产生微小气泡，使油脂附着在气泡上，上浮至水面形成浮渣去除。

-气浮法能有效去除粒径较小的油脂颗粒。

（六）深度处理

1.活性炭吸附

-利用活性炭的巨大比表面积和较强的吸附能力，进一步去除废水中的有机物、重金属离子等。

-活性炭吸附饱和后，可通过加热再生或化学再生等方式进行再生。

2.膜过滤

-采用超滤、反渗透等膜过滤技术，对经过预处理的废水进行深度处理，去除残留的小分子有机物、重金属离子等。

-超滤膜截留分子量一般在1000-100000Da之间，能有效去除胶体、大分子有机物等；反渗透膜则能截留几乎所有的溶解性盐类和大分子有机物，达到更高的水质净化效果。

五、处理工艺流程