[发明专利]一种处理钢丝绳厂酸洗废液和污泥的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于环境治理领域，更具体地说，涉及一种处理钢丝绳厂酸洗废液和污泥的系统及方法。

背景技术

随着社会经济的发展，钢丝绳作为一种具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和抗冲击韧性的材料，被广泛地应用于起重设备、电梯绳等方面。其表面在生产过程中生成的氧化铁皮层需要用酸洗方法去除。目前国内钢丝绳企业以盐酸酸洗为主，当盐酸液浓度降至10％以下，酸洗效果显著下降，达不到使用要求时需要被废弃处理。钢丝绳酸洗废酸酸性强(pH<0)、含大量有毒有害重金属元素(铅、锌等)，按照国家环境保护排放要求不能直接排放，易引起严重的二次污染，已被国家列入危险废物进行管理。

钢丝绳酸洗、磷化生产工艺还会产生大量含高锌、铅的酸性废水，目前广泛采用加入碱性沉淀剂的方法，通过中和作用形成含高锌、铅的污泥，从而去除锌、铅等有害杂质，使酸性废水达到排放标准。高锌、铅污泥中含水率通常在80％以上，根据环境保护部HJ/T299固体废物浸出毒性方法，确定高锌、铅污泥属于危险废物，不能直接倾倒或者填埋。因此，现在大部分钢丝绳企业将高锌、铅污泥堆放在厂区内，这样不仅占用大量的空间，还会引起厂区土壤重金属污染，当降水时，污泥中的锌、铅会随雨水迁移，从而造成水体污染。

现在工业上应用废酸液处置的主要方法有膜处理法、高温焙烧法、酸中和法和蒸发回收法等，但是都难以大规模应用，处理成本很高，且有些方法会带来二次污染。常见的污泥重金属处理方法可分为固化/稳定化法、资源化回收利用、填埋和焚烧等几种类型。其中，固化/稳定化法、填埋和焚烧都会对环境产生二次污染，无法从根本上去除有害物质，并且也造成污泥中重金属资源的浪费。

经检索，目前关于将钢丝绳酸洗废酸和高锌、铅污泥资源化共处置的研究还较少。中国专利申请号为201510276802.X，申请公布日为2015年5月27日的专利申请文件公开了一种对钢丝绳加工中产生的废盐酸和碱性污泥进行综合处理的方法，该申请案是将钢丝绳加工过程中产生的废盐酸加入到钢丝绳加工过程中产生的碱性污泥中，进行搅拌使其充分反应，然后再除去不溶物的共处置方法，但其并没有真正实现酸洗废酸和污泥的资源化利用，只是简单的机械搅拌混合，处理后的最终产物是含高锌、铅的废液，仍属于危险废物，还需要经过进一步的深度处理才能进行排放。

中国专利申请号为201510673291.5，申请公布日为2015年10月19日的专利申请文件公开了一种利用钢丝绳污泥和废盐制备聚合氯化铁絮凝剂的方法，该申请案是采用硫化物沉淀去除铅离子，硫化氢气体经过降膜吸收、填料塔吸收和活性炭吸收处理，污泥残渣加入水泥固化，然后利用污泥中回收的铁来制备絮凝剂。该申请案未考虑锌元素的去除，但是目前钢丝绳企业的生产废酸液及污泥中锌含量极高(>40000mg/L)，需要将锌元素除去才可以达标排放，同时也没有考虑硫化沉淀产物的处理，需要进一步处理才能实现资源化利用。此外，该申请案在制取絮凝剂时加入碱溶液，最终所得絮凝剂的质量相对较差，有待进一步提高。

中国专利申请号为201610762289.X，申请公布日为2016年12月7日的专利申请文件公开了一种钢丝绳酸洗废酸和含高锌、铅污泥共处置系统及工艺，该工艺包括以下步骤：泥酸搅拌溶解、铅锌去除、制备聚氯化铁絮凝剂、硫化氢尾气净化及铅锌沉淀分离。可以实现钢丝绳酸洗废酸和高锌、铅污泥的共处置，能够有效去除锌、铅元素，制备具有较高附加值的工业产品。但该系统在工业运行方面存在诸多问题，生产流程设计不合理，很难实现工业生产，例如，工艺产生的污泥量较大，无法达到工业生产的要求，且缺少控制手段如检测装置、保险装置等，生产的产品——聚氯化铁絮凝剂指标难以符合国家质量标准。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有技术中处理废酸和污泥的方法难以大规模应用，处理成本很高，且容易带来二次污染的问题，本发明提供一种处理钢丝绳厂酸洗废液和污泥的系统及方法，本发明针对工业生产，形成一整套工作系统，可以实现钢丝绳酸洗废酸和污泥的共处置，能够有效去除锌、铅元素，制备具有较高附加值的工业产品聚氯化铁絮凝剂，且达到工业废弃物减量化的要求。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：