鋼絲繩企業污水資源回收型處理的方法

專利名稱：鋼絲繩企業污水資源回收型處理的方法
技術領域：
本發明涉及鋼絲繩企業污水資源回收型處理的方法，屬于環保技術領 域，利用一系列的化學分離方法將鋼絲繩生產過程產生的廢水中的污染物 轉化為單一的、有實用價值的工業原料和符合環境排放標準廢水。
背景技術：
我國鋼絲繩的年生產總量達400萬噸左右，盡管大部分廠家都建有廢 水處理設施，但處理工藝和操作管理都比較落后，其治理效果不夠穩定， 廢酸和酸性廢水處理的沉淀物缺乏規范有序的管理，部分污染物去向不 明，可用資源的浪費和環境污染均比較嚴重。因此研制一套分離并回收利 用污染物中有用成份的鋼絲繩廢水處理工藝是目前鋼絲繩生產企業自身 發展的一項十分緊迫的任務，同時也是社會所要求的。
在本發明之前，生產企業所用原材料、生產工藝和所產生的廢棄物大
致相同，污水處理通常采用如下方法①年產廢水總量有數百萬噸左右 的廢水中含有鐵、鉛、鋅等金屬離子和磷酸根離子。目前大多數企業對此 類廢水的處理采用加入石灰作酸堿中和。廢水處理的沉淀物因氫氧化鈣含 量過高而造成鐵、鋅、鉛等金屬難以回收利用，此類廢渣摻和燒磚，顯然 是可再生資源的浪費，同時也會造成二次污染。②直接排放于環境中， 通過陽光蒸發水份而形成大量的污泥，直接污染周圍環境。 發明內容本發明的目的就是針對現有的鋼絲繩生產企業廢水處理工藝存在的上述不足，提供一種鋼絲繩企業污水資源回收型處理的方法，使廢水得到治理的同時，使廢水中的廢棄物得到分離和提純產生新的資源并加以應用，從根本上解決二次污染的問題。
本發明的技術方案是鋼絲繩企業污水資源回收型處理的方法，其特征是包括以下步驟
(1) 在酸性廢水中加入適量的堿，使溶液呈微酸性，溶液PH值為4-6，靜置沉淀5小時以上，分離出沉淀物與溶液；
(2) 在(1)分離出的溶液中繼續加入堿，將溶液的酸度調至微堿性，
溶液PH值為7.5-10，沉淀5分鐘以上，分離出鋅的化合物，分離后的溶液排入環境中(分離后的溶液符合GB/T 7475-1987環保標準)；
(3) 在(1)分離的沉淀物中加入適量硫酸溶液，硫酸溶液的濃度為4-8mol/L，混合后調節酸度為PH值1-2，靜置沉淀30分鐘以上，底部沉淀出鉛的化合物，上部為清液，在分離的上部清液中加入清液重量百分比的O. 1-2%純凈的鐵屑，放置2天以上，將上部的純凈清液轉入另一容器,卞,；
(4) 在純凈清液中加入與鐵屑等量的硫酸銨固體，溶解后，加入乙醇溶液，純凈清液與乙醇溶液的體積比為1:0.7-1.5，攪拌10-25分鐘溶液中析出莫爾氏鹽，將反應后的溶液在75 80。C下蒸餾并回收乙醇；
(5) 向蒸餾出乙醇后的溶液中加入石灰至堿性，沉淀出Ca3(P04)2，上層溶液排入環境中(上層溶液符合GB/T 11893-89環保標準)。
本發明與現有的鋼絲繩企業污水處理的方法相比，具有以下優點(1)所用原料易得，生產工藝相對簡單，處理費用低廉；
(2)能將污染中的混合污染元素分離為單一化合物，最大限度地實現了資源的回收與利用；
(3) 鋼絲繩企業污水經本發明處理后可達標排放，也可作為中水回用。
(4) 本發明適合于大量的污水處理，符合工業化生產要求。


圖1是本發明處理鋼絲繩企業污水的工藝流程具體實施例方式
實施例1
1、 向l.OL廢水中， 一邊攪拌一邊慢慢添加固體堿，可觀察到大量沉淀生成，仔細控制溶液的ra值，使溶液呈微酸性，避免Zn的沉淀，靜置24小時，分離出沉淀物與溶液，傾出上層溶液。
2、 向傾出的上層溶液中繼續添加固體堿至Zn完全沉淀，將含Zn沉淀物與溶液分離，分離出的溶液即可達標排放(符合GB/T 7475-1987環保標準)。
3、 向第1步中得到的沉淀物用8-12mol/L的硫酸溶解，靜置沉淀1小時，分離出清液和沉淀物，其沉淀物為PbS04，可做工業原料。
4、 向第2步得到的清液中加入清液重量百分比的0. 5%純凈的廢鐵屑，放置3 4天，將上層清液轉入另一容器中，在清液中加入固體硫酸銨直至溶解，然后按體積比為l: 1的量加入乙醇水溶液并不斷攪拌，此時析出大量的莫爾氏鹽，反應液在75 80。C蒸餾回收乙醇，沉積在容器底部的莫爾氏鹽在陽光下干燥即得產品并可作工業原料。
5、 蒸餾出乙醇的溶液冷卻至室溫，用石灰調節溶液的PH至11左右，得到少量的磷酸鈣沉淀可用于制作農用肥，清液經少量鹽酸中和至中性，符合GB/T 11893-89環保標準，可排放或回用。實施例2
1、 取1.0L廢水，去除懸浮物后，在攪拌條件下慢慢添加一定量的固體堿，可觀察到大量沉淀生成，仔細控制溶液的PH二4.5值，避免Zn的沉淀。然后靜置、分離，傾出上層清液。
2、 在清液中繼續添加固體堿至P^8.0使元素Zn沉淀，分離。清液
進行排放。
3、 第一步中得到的沉淀物用5mol/L的硫酸溶解，靜置，分離沉淀物PbS0i可作工業原料。
4、 清液中加入清液重量百分比的2%純凈的廢鐵屑，放置2天，將上層清液轉入另一容器中，在清液中加一定量的固體硫酸銨直至溶解，然后按體積比為l: 0.8的量加入乙醇水溶液并不斷攪拌，此時析出大量的莫爾氏鹽，反應液在70°C蒸餾回收乙醇，沉積在容器底部的莫爾氏鹽在陽光下干燥即得產品并可作工業原料。
5、 蒸餾出乙醇的溶液冷卻至室溫，用石灰調節溶液的PH至10左右，得到少量的磷酸鈣沉淀可用于制作農用肥，清液經少量鹽酸中和至中性，可排放或回用。
權利要求
1、鋼絲繩企業污水資源回收型處理的方法，其特征是包括以下步驟(1)在酸性廢水中加入適量的堿，使溶液呈微酸性，溶液PH值為4-6，靜置沉淀5小時以上，分離出沉淀物與溶液；(2)在(1)分離出的溶液中繼續加入堿，將溶液的酸度調至微堿性，溶液PH值為7.5-10，沉淀5分鐘以上，分離出鋅的化合物，分離后的溶液排入環境中；(3)在(1)分離的沉淀物中加入適量硫酸溶液，硫酸溶液的濃度為4-8mol/L，混合后調節酸度為PH值1-2，靜置沉淀30分鐘以上，底部沉淀出鉛的化合物，上部為清液，在分離的上部清液中加入清液重量百分比的0.1-2％純凈的鐵屑，放置2天以上，將上部的純凈清液轉入另一容器中；(4)在純凈清液中加入與鐵屑等量的硫酸銨固體，溶解后，加入乙醇溶液，純凈清液與乙醇溶液的體積比為1:0.7-1.5，攪拌10-25分鐘溶液中析出莫爾氏鹽，將反應后的溶液在75～80℃下蒸餾并回收乙醇；(5)向蒸餾出乙醇后的溶液中加入石灰至堿性，沉淀出Ca3(PO4)2，上層溶液排入環境中。
全文摘要
本發明公開了一種鋼絲繩企業污水資源回收型處理的方法，屬于環保技術領域。在鋼絲繩生產過程產生的酸性廢水中加一定濃度的堿，將雜質鋅分離出來；在沉淀物中加一定濃度的硫酸溶液，分離出鉛的化合物；在溶液中加一定量的硫酸銨固體，可以得到莫爾氏鹽；最后在蒸餾出的乙醇溶液中加石灰至堿性，沉淀出Ca₃(PO₄)₂，廢液達標排放。本發明將原本較混亂污水處理流程轉化為規范有序，克服過去部分污染物去向不明，可用資源的浪費和環境污染均比較嚴重的缺陷，將鋼絲繩生產過程產生的廢水中的污染物轉化為單一、有實用價值的工業原料和廢水達標排放排放，從根本上解決了二次污染問題。
文檔編號C02F9/04GK101456636SQ200810243490
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月26日 優先權日2008年12月26日
發明者何成達, 刁國旺, 李宗偉 申請人:揚州大學