[发明专利]一种冷轧酸性废水达标及回用的方法和系统

权利要求书

1.一种冷轧酸性废水达标及回用的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)所述冷轧酸性废水通过原水泵进入加碱中和沉淀池，经过加碱中和沉淀池后，冷轧酸性废水的pH为7～9，COD为21～42mg/L，总铁为2～4mg/L，镍为0.5～1.2mg/L；

(2)再通过一级提升泵将冷轧酸性废水送入高炉渣吸附塔，在所述高炉渣吸附塔中放置改性水淬高炉渣填料，改性水淬高炉渣填料占吸附塔总体积的85％；

(3)经过高炉渣吸附塔后，二级提升泵将冷轧酸性废水送入内置颗粒活性炭负载银催化剂的催化氧化塔，颗粒活性炭负载银催化剂占整个催化塔体积的70％；

所述颗粒活性炭负载银催化剂由以下步骤制备而成：选取直径为15～20mm的颗粒活性炭，颗粒活性炭按固液比1：3～5的比例浸泡在硝酸银溶液中，浸泡时间为480～600min，将活性炭取出干燥后在马弗炉中恒温培烧4～6小时，冷却后制得颗粒活性炭负载银催化剂；

(4)经过上述步骤处理后的冷轧酸性废水直接达标排放，或通过超滤和反渗透工艺进行回用；

所述改性水淬高炉渣填料由以下步骤制备而成：

1)水淬高炉渣的筛选：所述水淬高炉渣主要成分质量百分比为SiO₂：32.1～41.3％；Al₂O₃：12.4～17.5％；Fe₂O₃：1.2～4.3％；CaO：28.5～43.9％；MgO：2.6～5.7％；烧失量：1.7～4.2％；比表面积为470～630m²/kg，密度为2.76～2.81kg/m³，目数为120～150目；

2)溶液的配制：在每升的去离子水中加入2～5克的十六烷基三甲基溴化铵和1～3克聚乙酰氨基葡萄糖，以60转/分钟机械搅拌40～60min，形成混合溶液；

3)浸泡和烘干：水淬高炉渣按固液比1：2加入混合溶液中，浸泡4～6小时，倾倒溶液，水淬高炉渣置于90℃烘箱中干燥5小时，冷却后研磨，过120目筛，制备得到改性水淬高炉渣填料。

2.根据权利要求1所述冷轧酸性废水达标及回用的方法，其特征在于，冷轧酸性废水在高炉渣吸附塔中的停留时间为20～45min，经过高炉渣吸附塔后，冷轧酸性废水中pH为7～9，COD为15～28mg/L，总铁为0.1～0.3mg/L，镍为0.05～0.2mg/L。

3.根据权利要求1所述冷轧酸性废水达标及回用的方法，其特征在于，所述加碱中和沉淀池分为两部分，前部为加碱中和区，后部为沉淀区，加碱中和区通过快速搅拌达到中和酸性废水的目的。

4.根据权利要求1所述冷轧酸性废水达标及回用的方法，其特征在于，所述催化氧化塔底部通入臭氧气体，催化剂将臭氧转化为具有超强氧化性的·OH，·OH可有效降解冷轧酸性废水中的COD。

5.根据权利要求1所述冷轧酸性废水达标及回用的方法，其特征在于，冷轧酸性废水在催化氧化塔的停留时间为30～40min，经过催化氧化塔后，冷轧酸性废水的水质为冷轧酸性废水中pH为7～9，电导率为8500～23500us/cm，COD为3～6mg/L，总铁为0.05～0.1mg/L，镍为0.01～0.05mg/L。

6.根据权利要求1所述冷轧酸性废水达标及回用的方法，其特征在于，在步骤(1)进入加碱中和沉淀池的冷轧酸性废水的水质特征：pH为2～4，COD为26～49mg/L，电导率为8500～23500us/cm，总铁为23～121mg/L，镍为4～9mg/L。

7.一种权利要求1-6任一项所述冷轧酸性废水达标及回用的方法的系统，其特征在于，其依次包括：原水泵(1)、加碱中和沉淀池(2)、一级提升泵(4)、高炉渣吸附塔(5)、二级提升泵(7)、催化氧化塔(8)和排水泵(10)；所述加碱中和沉淀池(2)连接碱液加药系统(3)，在所述高炉渣吸附塔(5)内置有改性水淬高炉渣(6)，在所述催化氧化塔(8)内置有颗粒活性炭负载银催化剂(9)。