[发明专利]一种不锈钢生产中含铬硫酸钠废液及硫酸酸洗废液的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及废液废渣资源化处理技术，尤其指一种不锈钢生产中含铬硫酸钠废液及硫酸酸洗废液的处理方法。

 

背景技术

近年来，随着我国经济的不断发展及需求量的不断扩涨，工业不锈钢的生产量不断增加，随之不锈钢生产带来的工业污染日益严重，其生产过程中产生的废水种类繁多、成分复杂、水质波动较大，导致这一行业污染治理的具有一定的难度。

针对不锈钢生产中产生的主要废液之一—含铬硫酸钠废液，目前普遍采用的处理方式是：先加盐酸或硫酸调节溶液pH，然后加还原剂将Cr⁶⁺还原到Cr³⁺，再加石灰乳生成金属氢氧化物沉淀分离。这样的处理方式虽出水基本达标，但是耗用药剂量大，导致的废渣量极大，其中的重金属离子不仅品位特别低且种类繁杂，铜、铁、铬、镍等重金属同时存在不易分离。若投资进行深度处理冶炼则成本太高，经济效益不佳。所以，很多中小型工厂干脆不开发不回用这些废渣，耗用了许多运输工具，堆积存放越积越多，占用大量农田，污染环境；或者进行外委处理，每年的危废治理费高达数百万。此外，该废液中的较高浓度的硫酸钠通常不能得到回收利用而是被白白排放浪费掉。

目前对于硫酸酸洗废液的处理，除了国内大型或者技术资金支持强硬的工厂能将其进行再生利用，大多数中小型工厂通常是将其同盐酸、硝酸、氢氟酸等混酸酸洗废液混合在一起后加入石灰乳中和沉淀处理，虽排水达标，但石灰乳耗用量大大增加，废渣量亦大大增加，其中重金属离子种类也特别繁杂，极其不利于后续提炼回收。此外，酸洗废液中大量的游离酸及亚铁离子也被白白浪费掉。

近年来有不少学者对不锈钢废液普通水处理后的含重金属废渣进行回收利用的研究，待环境污染后再去治理，或者被动地对污染物进行单项治理，都不是解决污染的好方法，这些做法会导致投资高、收效低，甚至治理速度赶不上污染增加的速度。那么，对于不锈钢生产过程中产生的污染，包括废液和废渣，与其在末端投入大量的资金去处理，倒不如在伴随着废液处理的过程同时治理废渣，达到废液和废渣能同时被回收和综合处理的效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种实用性强、成本低、产品附加值高、能同时处理不锈钢生产中含铬硫酸钠废液及硫酸酸洗废液的处理方法。

   一种不锈钢生产中含铬硫酸钠废液及硫酸酸洗废液的处理方法，其中：含铬硫酸钠废液主要含Cr⁶⁺、SO₄^2-、Na⁺、Cu²⁺、Ni²⁺；硫酸酸洗废液主要含Fe²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、游离H₂SO₄、Ni²⁺、Cr⁶⁺、Cu²⁺，含铬硫酸钠废液pH值5~8，硫酸酸洗废液pH值0~2，其特征在于包括如下步骤：

a.将不锈钢生产过程中产生的含铬硫酸钠废液排入到一级反应池，然后向其中通入硫酸酸洗废液，当pH值为2.5~3.5时停止通入硫酸酸洗废液，然后充分搅拌，硫酸酸洗废液中的Fe²⁺与含铬硫酸钠废液中的部分Cr⁶⁺进行初步还原反应；

b.然后向一级反应池中投加Na₂S，且S^2-与废液中Cu²⁺和Ni²⁺的总摩尔比为1.5：1~2:1搅拌均匀，反应时间控制在1.5~2小时，生成CuS、NiS、FeS沉淀，固液分离，上清液排入二级反应池，沉渣排放至一级沉淀池；

c.向一级沉淀池中通入剩余硫酸酸洗废液，控制硫酸酸洗废液与CuS、NiS、FeS沉淀物的液固比在3：1~4：1，温度50~70℃，充分搅拌反应2小时后得到只含CuS、NiS的沉渣，进行固液分离，过滤液排入二级反应池，然后用清水冲洗沉渣一遍，过滤后滤液排入二级反应池，沉渣经压缩干燥后回炉冶炼；