CN105645644B - 一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，首先将原液进行蒸发浓缩，排出蒸馏液，浓缩液加水稀释后进行一段扩散渗析，接收液A直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液A加水稀释后进行二段扩散渗析，接收液B与原液混合，残液B加片碱进行中和形成硫酸钠混合液，然后冷冻结晶，冷冻液去一段电渗析浓缩，浓液A与上述残液B加片碱中和后的溶液混合后一起去冷冻结晶，其淡液A进行二段电渗析，其浓液B返回到冷冻结晶后冷冻液中，其淡液B进入生化处理。本发明的有益效果为：扩散渗析处理工艺不消耗电能，运行费用低，回收了废液中经济效益高的硫酸。

Description

一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫 酸钠废水中硫酸的工艺
技术领域
本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺。
背景技术
在精细化工行业中，有股废水含质量百分比20％的硫酸和5％的硫酸钠，由于两者混合物，不能作为产品或原料使用，只能作为废水进行处理，且要花费大量人力物力进行处理，又浪费了很多有用的硫酸。同时硫酸盐废水的处理一直是个难题，由于厌氧生物处理所产生的硫化物，尤其是H2S会直接或间接地抑制甚至毒害厌氧菌群，常常导致厌氧反应器处理效果低下，甚至整个生化处理系统的失败。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种设计合理，更符合环保、低碳要求的用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，在处理废水的同时回收硫酸，实现资源的循环再利用，并降低能源及物资的消耗。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，首先将原液进行蒸发浓缩，排出蒸馏液，浓缩液加水稀释后进行一段扩散渗析，接收液A直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液A加水稀释后进行二段扩散渗析，接收液B与原液混合，残液B加片碱进行中和形成硫酸钠混合液，然后冷冻结晶，冷冻液去一段电渗析浓缩，浓液A与上述残液B加片碱中和后的溶液混合后一起去冷冻结晶，其淡液A进行二段电渗析，其浓液B返回到冷冻结晶后冷冻液中，其淡液B进入生化处理，而冷冻结晶后的结晶体加水溶解，形成硫酸钠溶液，然后进入双极膜处理，分别回收硫酸液与烧碱，硫酸液经过蒸发浓缩后回用，烧碱也可用至生产线，双极膜残液排放。
所述的蒸发中的蒸发冷凝水回流到双极膜处理中。
本发明的有益效果为：扩散渗析处理工艺不消耗电能，运行费用低，回收了废液中经济效益高的硫酸，利用电渗析进一步浓缩硫酸钠，再用双极膜处理硫酸钠，分别回收硫酸与烧碱，变废为宝，大幅减少作为危废处理的固化物的处理量，经济环保。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
附图说明：原液1，蒸发浓缩2，浓缩液3，蒸馏液4，一段扩散渗析5，接收液A6，残液A7，二段扩散渗析8，接收液B9，水10，残液B11，中和12，片碱13，硫酸钠混合液14，冷冻结晶15，冷冻液16，结晶体17，一段电渗析18，浓液A19，淡液A20，二段电渗析21，浓液B22，淡液B23，溶解24，硫酸钠溶液25，双极膜26，硫酸液27，烧碱28，淡水29，蒸发30，蒸发冷凝水31，较浓硫酸32。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
这种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，首先将原液1进行蒸发浓缩2，排出蒸馏液4，浓缩液3加水10稀释后进行一段扩散渗析5，接收液A6直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液A7加水10稀释后进行二段扩散渗析8，接收液B9与原液1混合，残液B11加片碱13进行中和12形成硫酸钠混合液14，然后冷冻结晶15，冷冻液16去一段电渗析18浓缩，浓液A19与上述残液B11加片碱13中和后的溶液混合后一起去冷冻结晶15，其淡液A20进行二段电渗析21，其浓液B22返回到冷冻结晶15后冷冻液16中，其淡液B23进入生化处理，而冷冻结晶15后的结晶体17加水溶解24，形成硫酸钠溶液25，然后进入双极膜26处理，分别回收硫酸液27与烧碱28，硫酸液27经过蒸发30浓缩后为较浓硫酸32回用，烧碱27也可用至生产线，双极膜残液29含盐量已很低，可以排放，所述的蒸发30中的蒸发冷凝水31回流到双极膜26处理中。
其中，接收液A6硫酸的含量为35％左右，含盐量为2％左右，可直接回用于生产线，回收率可达50％左右。残液A7含硫酸15％左右，含盐量为10.5％左右，这一部分进行第二道扩散渗析。残液B11含硫酸4.5％左右，含硫酸钠8％左右，这一部分加片碱中和后形成硫酸钠溶液，其与后述一段电渗析来的浓液A19混合，含硫酸钠14％左右，然后去冷冻结晶。在零下5度的条件下冷冻结晶，冷冻液中硫酸钠的含量为3％，这一部分去一段电渗析。一段电渗析的浓液A19含硫酸钠15％左右，去与残液B11中和后的溶液混后冷冻结晶，淡液A20去二段电渗析。二段电渗析的浓液B22与冷冻液混合去一段电渗析，淡液B23中硫酸钠的含量低于0.2％，以及大部分的原液中的COD，这一部分去生化进一步处理。冷冻结晶加水溶解，配制成20％的硫酸钠溶液，与后述蒸发来的冷凝水混合成10％左右的硫酸钠溶液，这一部分去双极膜处理。通过双极膜的接收碱液含10％左右的烧碱，可直接回用至生产，接收酸液含10％左右的硫酸，共进行蒸发浓缩至40％后回用，双极膜残液29含盐量低于0.2％，可直接排放。所用百分比均为质量百分比。
本发明将原液进行蒸发浓缩，然后进行扩散渗析，接收液可直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液可按常规加片碱中和后蒸发，残留物硫酸钠作固化物危废处理。本发明的突出特点是扩散渗析处理工艺不消耗电能，运行费用低，回收了废液中经济效益高的硫酸，利用电渗析进一步浓缩硫酸钠，再用双极膜处理硫酸钠，分别回收硫酸与烧碱，变废为宝，大幅减少作为危废处理的固化物的处理量，经济环保。
本发明不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本发明所提供的结构设计，都是本发明的一种变形，均应认为在本发明保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，其特征在于：首先将原液(1)进行蒸发浓缩(2)，排出蒸馏液(4)，浓缩液(3)加水(10)稀释后进行一段扩散渗析(5)，接收液A(6)直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液A(7)加水(10)稀释后进行二段扩散渗析(8)，接收液B(9)与原液(1)混合，残液B(11)加片碱(13)进行中和(12)形成硫酸钠混合液(14)，然后在零下5度的条件下冷冻结晶(15)，冷冻液中硫酸钠的含量为3％；冷冻液(16)去一段电渗析(18)浓缩，浓液A(19)与上述残液B(11)加片碱(13)中和后的溶液混合后一起去冷冻结晶(15)，其淡液A(20)进行二段电渗析(21)，其浓液B(22)返回到冷冻结晶(15)后冷冻液(16)中，其淡液B(23)进入生化处理，而冷冻结晶(15)后的结晶体(17)加水溶解(24)，形成硫酸钠溶液(25)，然后进入双极膜(26)处理，分别回收硫酸液(27)与烧碱(28)，硫酸液(27)经过蒸发(30)浓缩后回用，烧碱(27)也可用至生产线，双极膜残液(29)排放；所述的蒸发(30)中的蒸发冷凝水(31)回流到双极膜(26)处理中。
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