CN105819607B - 含酸废水处理设备及处理方法 - Google Patents

含酸废水处理设备及处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105819607B
CN105819607B CN201610327183.7A CN201610327183A CN105819607B CN 105819607 B CN105819607 B CN 105819607B CN 201610327183 A CN201610327183 A CN 201610327183A CN 105819607 B CN105819607 B CN 105819607B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
bearing wastewater
processing equipment
solid
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610327183.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105819607A (zh
Inventor
魏甲明
高飞
岳焕玲
马小乐
肖万平
周翠芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China ENFI Engineering Corp
Original Assignee
China ENFI Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China ENFI Engineering Corp filed Critical China ENFI Engineering Corp
Priority to CN201610327183.7A priority Critical patent/CN105819607B/zh
Publication of CN105819607A publication Critical patent/CN105819607A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105819607B publication Critical patent/CN105819607B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/90Separation; Purification
    • C01B17/901Recovery from spent acids containing metallic ions, e.g. hydrolysis acids, pickling acids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/30Alkali metal compounds
    • B01D2251/304Alkali metal compounds of sodium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/20Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204Inorganic halogen compounds
    • B01D2257/2045Hydrochloric acid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/20Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204Inorganic halogen compounds
    • B01D2257/2047Hydrofluoric acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/10Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation by direct contact with a particulate solid or with a fluid, as a heat transfer medium
    • C02F1/12Spray evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/16Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions

Abstract

本发明提供了一种含酸废水处理设备及处理方法。该含酸废水处理设备包括:第一浓缩单元;固液分离单元,固液分离单元设置有浓缩液入口和分离液出口,浓缩液入口与第一浓缩单元通过浓缩液输送管路相连;及第二浓缩单元,设置有热介质入口,第二浓缩单元与固液分离单元的分离液出口通过分离液输送管路相连;热介质供应单元,与第二浓缩单元通过热介质入口相连,以向第二浓缩单元中通入热介质以对经固液分离单元得到的分离液进行吹脱,其中含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子。将含硫酸的废水经过上述含酸废水处理设备进行处理能够回收含酸废水中的硫酸,从而提高上述含酸废水的附加经济价值。

Description

含酸废水处理设备及处理方法
技术领域
本发明涉及金属冶炼领域,具体而言,涉及一种含酸废水处理设备及处理方法。
背景技术
在冶炼行业中,现有的含酸废水的处理方法多采用中和沉淀法或者通过电化学的方法进行处理。然而面对当今的环保政策,上述处理方法需要投入更高的处理费用,同时其产生的有害固渣的量已不能满足现有的环保要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种含酸废水处理设备及处理方法,以解决现有的含酸废水处理方法环保性较差的问题。
为了实现上述目的,本发明一个方面提供了一种含酸废水处理设备,该处理设备包括:第一浓缩单元;固液分离单元,固液分离单元设置有浓缩液入口和分离液出口,浓缩液入口与第一浓缩单元通过浓缩液输送管路相连;及第二浓缩单元,设置有热介质入口,第二浓缩单元与固液分离单元的分离液出口通过分离液输送管路相连;热介质供应单元,与第二浓缩单元通过热介质入口相连,以向第二浓缩单元中通入热介质以对经固液分离单元得到的分离液进行吹脱,其中含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子。
进一步地,含酸废水处理设备还包括烟气供应装置,第一浓缩单元设置有烟气入口,烟气入口与烟气供应装置通过烟气输送管路相连,用于向第一浓缩单元中通入烟气以使含酸废水进行浓缩。
进一步地,第一浓缩单元还设置有不凝气出口,在不凝气的流动方向上,第一浓缩单元的内部依次设置有第一喷淋装置和位于第一喷淋装置上方的第一除雾装置。
进一步地,固液分离单元包括:沉降槽,沉降槽设置有浓缩液入口、清液出口和沉降液出口;及压滤机,压滤机设置有滤液入口和分离液出口,滤液入口与沉降液出口连通,清液出口和分离液出口分别与分离液输送管路相连通。
进一步地,第二浓缩单元设置有酸气出口,处理设备还包括碱洗装置,碱洗装置与酸气出口通过酸气输送管线相连;优选地,碱洗装置还设置有碱液入口,处理设备还包括碱液储槽,碱液储槽与碱液入口通过碱液输送管路相连。
进一步地,在酸气的流动方向上,第二浓缩单元还设置有第二喷淋装置和位于第二喷淋装置上方的第二除雾装置,第二喷淋装置设置于热介质入口的上方,且第二喷淋装置与分离液输送管路相连。
进一步地,沉降槽还设置有絮凝剂加剂口。
进一步地,处理设备还包括分离液储槽,分离液储槽与第二喷淋装置通过分离液输送管路相连;优选地,第二浓缩单元设置有酸液出口,处理设备还包括酸液缓存槽,酸液缓存槽设置于分离液储槽与第二喷淋装置之间的分离液输送管路上,且酸液缓存槽与酸液出口通过第一酸液输送管路相连;更优选地,处理设备还包括酸液储槽,酸液储槽与酸液缓存槽通过第二酸液输送管路相连。
为了实现上述目的,本发明另一方面还提供了一种含酸废水处理方法,该含酸废水处理方法包括:浓缩过程,将含酸废水进行浓缩得到硫酸的含量为5~35wt%的浓缩液,其中含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子;固液分离过程,将浓缩液进行固液分离,得到固渣和滤液;及吹脱过程,将滤液进行吹脱得到酸气和35~60wt%的硫酸,酸气中含有氟化氢和氯化氢。
进一步地,吹脱过程的温度为50~120℃;优选地,吹脱过程包括利用100~400℃的空气与滤液进行直接接触或间接接触的过程。
进一步地,浓缩过程包括将含酸废水与烟气进行换热得到浓缩液;优选地,含酸废水与烟气以逆流的方式进行换热过程。
进一步地,浓缩过程中烟气的温度为50~400℃。
进一步地,固液分离过程包括在含酸废水中加入絮凝剂的过程。
进一步地,絮凝剂为无机絮凝剂和/或有机絮凝剂;可选地,无机絮凝剂选自硫酸铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、三氯化铁和硫酸铁中的一种或多种;可选地,有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和木质磺酸盐中的一种或多种。
进一步地,固液分离的方法选自过滤、离心分离和/或沉降分离。
应用本发明的技术方案,将含硫酸的废水经过上述含酸废水处理设备进行处理能够回收含酸废水中的硫酸,从而提高上述含酸废水的附加经济价值。相比于传统通过的污酸处理方法中将硫酸等一并以沉淀的形式除去,将采用本申请提供的含酸废水处理设备能够将硫酸回收利用,从而为企业创造一定的价值和大大降低固渣的产量。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的一种典型的实施方式提供的含酸废水处理设备的结构示意图;
图2示出了本发明的另一种优选的实施方式提供的含酸废水处理设备的结构示意图;
图3示出了本发明的一种典型的实施方式提供的含酸废水处理方法的流程示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、第一浓缩单元;11、第一喷淋装置;12、第一除雾装置;101、烟气入口;102、不凝气出口;20、固液分离单元;201、浓缩液入口;202、分离液出口;21、沉降槽;211、清液出口;212、沉降液出口;22、压滤机;221、滤液入口;30、第二浓缩单元;301、酸气出口;302、酸液出口;40、碱洗装置;50、碱液储槽;60、分离液储槽;70、酸液缓存槽;80、酸液储槽;90、风机。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面参考说明书附图并结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的,现有含酸废水处理方法环保性较差的问题。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种含酸废水处理设备,如图1所示,该处理设备包括:第一浓缩单元10、固液分离单元20、第二浓缩单元30和热介质供应单元。固液分离单元20设置有浓缩液入口201和分离液出口202,浓缩液入口201与第一浓缩单元10通过浓缩液输送管路相连;第二浓缩单元30设置有热介质入口,第二浓缩单元30与固液分离单元20的分离液出口202通过分离液输送管路相连,热介质供应单元与第二浓缩单元通过热介质入口相连,以向第二浓缩单元30中通入热介质以对经固液分离单元20得到的分离液进行吹脱,其中含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子。
将含硫酸的废水经过上述含酸废水处理设备进行处理能够回收含酸废水中的硫酸,从而提高上述含酸废水的附加经济价值。采用第一浓缩单元10将含有氟离子、氯离子和硫酸的废水进行浓缩后也有利于提高沉降分离过程的效率。同时采用第一浓缩单元10对含酸废水进行浓缩得到浓缩液,还有利于提高第二浓缩单元30中酸气的挥发性,从而提高硫酸的收率。相比于传统通过的污酸处理方法中将硫酸等一并以沉淀的形式除去,将采用本申请提供的含酸废水处理设备能够将硫酸回收利用,从而为企业创造一定的价值和大大降低固渣的产量。
在实际使用过程中热介质优选为100~400℃的空气。
上述含酸废水处理设备中的第一浓缩单元10可以采用本领域常用的浓缩装置就能够达到上述浓缩的过程。在一种优选的实施方式中,含酸废水处理设备还包括烟气供应装置,第一浓缩单元10设置有烟气入口101,烟气入口101与烟气供应装置通过烟气输送管路相连,用于向第一浓缩单元10中通入烟气以使含酸废水进行浓缩。
烟气供应装置能够为第一浓缩单元10提供烟气,将烟气供应装置与第一浓缩单元10相连通能够使烟气与含酸废水进行接触以实现废水的浓缩过程,使用烟气中的废热,节约工艺成本。
在一种优选的实施方式中,如图2所示,第一浓缩单元10还设置有不凝气出口102,在不凝气的流动方向上,第一浓缩单元10的内部依次设置有第一喷淋装置11和位于第一喷淋装置11上方的第一除雾装置12。在第一浓缩单元10的内部设置第一喷淋装置11有利于增大浓缩过程中的气液接触面积,从而提高传热效率;设置第一除雾装置12有利于除去不凝气中的小液滴,进而便于将第一浓缩单元10中排出的不凝气应用于后续工序中。
在一种优选的实施方式中,如图2所示,固液分离单元20包括:沉降槽21和压滤机22,沉降槽21设置有浓缩液入口201、清液出口211和沉降液出口212;及压滤机22,压滤机22设置有滤液入口221和分离液出口202,滤液入口221与沉降液出口212连通,清液出口211与分离液出口202分别与分离液输送管路相连通。浓缩液在沉降槽21中进行沉降得到上层清液和固含量较高的固液混合物。其中浓缩液中的清液直接由分离液输送管路输送至第二浓缩单元30,而固含量较高的固液混合物经压滤机22过滤后得到的滤液也经分离液输送管路输送至第二浓缩单元30。
在一种优选的实施方式中,如图2所示,第二浓缩单元30设置有酸气出口301,处理设备还包括碱洗装置40,碱洗装置40与酸气出口301通过酸气输送管线相连。在氟氯过程进行中,第二浓缩单元30中有酸气排出,将酸气出口301与碱洗装置40通过酸气输送管线相连通有利于通过碱性水溶液将酸气吸附,相应地能够根据需要可以得到相应的无机盐,进而有利于上述水处理设备的经济效益和环保性。在实际使用过程中,碱洗装置40上设置有碱液入口,优选地碱液入口与碱液储槽50连通。
在一种优选的实施方式中,如图2所示,在酸气的流动方向上,第二浓缩单元30还设置有第二喷淋装置和位于第二喷淋装置上方的第二除雾装置,第二喷淋装置设置于热介质入口的上方。在第二浓缩单元30中设置第二喷淋装置有利于进一步提高吹脱过程中氟离子、氯离子的吹脱效率,以及硫酸的回收效率。第二喷淋装置优选为网状喷淋装置。
上述水处理设备中,固液分离单元20中固液分离的方式可以采用本领域常用的方法。在一种优选的实施方式中,沉降槽21还设置有絮凝剂加剂口。在沉降槽21上设置絮凝剂加剂口,能够使沉降槽21中通过添加絮凝剂的方式使浓缩液中的杂质进行沉降,进而有利于提高固液分离单元20的分离效率。
在一种优选的实施方式中,如图2所示,上述处理设备还包括分离液储槽60,且分离液储槽60与第二喷淋装置通过分离液输送管路相连。设置分离液储槽60能够使从固液分离单元20中的分离液进行储存,从而为第二浓缩单元30提供稳定的喷淋液来源。
在一种优选的实施方式中,如图2所示,第二浓缩单元30设置有酸液出口302,处理设备还包括酸液缓存槽70,酸液缓存槽70设置于分离液储槽60与第二喷淋装置之间的分离液输送管路上,且酸液缓存槽70与酸液出口302通过第一酸液输送管路相连。将酸液出口302与酸液缓存槽70相连通有利于对酸液进行多次吹脱过程,从而有利于得到不同浓度的酸液(硫酸)。
在一种优选的实施方式中,如图2所示,处理设备还包括酸液储槽80,酸液储槽80与酸液缓存槽70通过第二酸液输送管路连相连。设置酸液储槽80能够为完成吹脱过程的酸液产品进行储存。
在一种优选的实施方式中,如图2所示,处理设备还包括风机90,风机90设置于与烟气入口101连通的烟气输送管路上。这有利于为烟气传输提供动力,提高烟气流动速度,进而有利于提高第一浓缩单元10的传热效率。
为了解决上述技术问题,本发明的另一方面还提供了一种含酸废水处理方法,如图3所示,该方法包括:浓缩过程、沉降分离过程和吹脱过程。通过浓缩过程将含酸废水进行浓缩得到硫酸含量为5~35wt%的浓缩液,通过沉降分离过程将浓缩液进行沉降和固液分离,得到固渣和滤液;通过吹脱过程,将上述滤液进行吹脱得到酸气和35~60wt%的硫酸,酸气中含有氟化氢和氯化氢。
本申请提供的含酸废水处理方法中将上述浓缩液进行沉降分离过程得到固渣和滤液,然后通过吹脱过程将含酸废水中的硫酸、氟离子和氯离子进行分离,得到硫酸。这有利于回收含酸废水中的硫酸,提高上述含酸废水的附加经济价值。将含酸废水进行浓缩后,有利于提高酸气的挥发性,从而提高硫酸的收率,同时将含有氟离子、氯离子和非氧化性强酸的废水进行浓缩后也有利于提高沉降分离过程的效率。将浓缩液中硫酸的浓度限定在上述范围内能够降低氟离子和氯离子的水合作用力,提高滤液中氟化氢、氯化氢等物质的挥发性,进而提高硫酸的回收率。
相比于传统通过的污酸处理方法中将硫酸等一并以沉淀的形式除去,将采用本申请提供的含酸废水处理设备能够将硫酸回收利用,从而为企业创造一定的价值和大大降低固渣的产量。
优选地,将酸气与碱性水溶液进行吸附进而根据需要可以得到相应的无机盐。这有利于提高工艺的经济效益。上述碱性水溶液包括但不限于氢氧化钠的水溶液、氢氧化钾的水溶液和碳酸钠的水溶液。
在一种优选的实施方式中,吹脱过程的温度为50~120℃。将温度控制在上述范围内有利于进一步提高氟离子和氯离子的水合作用力,进而进一步提高酸气的分离效率和非氧化性强酸的回收率,同时进一步降低固渣的产率。
上述含酸废水处理方法中,可以采用本领域常用的加热方式。在一种优选的实施方式中,加热过程包括利用100~400℃的空气与滤液进行直接接触或间接接触。使用上述温度范围的空气与滤液进行上述吹脱过程有利于使滤液均匀受热,进而控制酸气逸出速度,提高含酸废水处理方法的安全性。
优选地,上述浓缩过程包括将含酸废水与烟气进行换热得到上述浓缩液浓缩。通常工厂中都会产生烟气,将含酸废水与烟气进行换热以实现废水的浓缩过程,这有利于充分回收烟气中的热量,节约热量损耗,同时节约工艺成本。优选地含酸废水与烟气以逆流的方式进行换热。采用逆流的方式进行换热有利于进一步提高烟气与含酸废水的换热效率,从而更进一步提高浓缩效率。
在一种优选的实施方式中,上述浓缩过程中烟气的温度为50~400℃。在真空条件下进行上述浓缩过程能够是该过程在较低的温度下进行,进而有利于降低浓缩过程的热损耗。上述烟气可以直接使用工厂中产生的烟气,也可以是经过处理后处于上述温度范围内的烟气。
在一种优选的实施方式中,上述固液分离过程包括在含酸废水中加入絮凝剂的过程。通过添加絮凝剂的方式使浓缩液中的杂质进行沉降有利于提高固液分离过程的分离效率。
上述含酸废水处理方法中,絮凝剂可选用本领域常用的絮凝剂。在一种优选的实施方式中,絮凝剂为无机絮凝剂和/或有机絮凝剂,其中无机絮凝剂包括但不限于硫酸铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、三氯化铁和硫酸铁中的一种或多种,有机絮凝剂包括但不限于聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和木质磺酸盐中的一种或多种。采用上述絮凝剂有利于进一步提高含酸废水中重金属离子等杂质的沉降效果。
上述含酸废水处理方法中,固液分离过程可选用本领域常用的分离方法。在一种优选的实施方式中,固液分离过程包括但不限于过滤、离心分离和/或沉降分离。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。
实施例1
采用如图2所示的含酸废水处理设备,将150m3含5wt%的硫酸的含酸废水与50℃的烟气接触进行浓缩后,得到30m3浓缩液;向上述浓缩液中加入聚合氯化铁(絮凝剂)后进行离心分离,得到29.5m3的滤液和0.05t的固渣,滤液中硫酸浓度为25wt%;将上述滤液与400℃的空气接触后在真空环境中90℃下进行脱氟脱氯过程,得到含氟化氢和氯化氢的酸气和12.9t质量分数为60wt%的硫酸,使用氢氧化钠溶液吸收上述酸气。
实施例2
采用如图2所示的含酸废水处理设备,将150m3含5wt%的硫酸的含酸废水与400℃的烟气接触进行浓缩后,得到30m3浓缩液;向上述浓缩液中加入聚合氯化铁(絮凝剂)后进行离心分离,得到29.5m3的滤液和0.05t的固渣,滤液中硫酸浓度为25wt%;将上述滤液与100℃的空气接触后在60℃下进行脱氟脱氯过程,得到含氟化氢和氯化氢的酸气和15.5t质量分数为50wt%的硫酸,使用氢氧化钠溶液吸收上述酸气。
实施例3
采用如图2所示的含酸废水处理设备,将150m3含5wt%硫酸与400℃的烟气接触进行浓缩后,得到30m3浓缩液;向上述浓缩液中加入聚合氯化铁(絮凝剂)后进行离心分离,得到29.5m3的滤液和0.05t的固渣,滤液中硫酸浓度为25wt%;将上述滤液与60℃的空气接触在50℃下进行脱氟脱氯过程,得到含氟化氢和氯化氢的酸气和19.3t质量分数为40wt%的硫酸,使用氢氧化钠溶液吸收上述酸气。
对比例1
在150m3含5wt%的硫酸的含酸废水中加入7.0t石灰石,得到含水量50wt%的石灰膏渣23.8t。
对比例2
采用如图2所示的含酸废水处理设备,将150m3含5wt%的硫酸的含酸废水与400℃的烟气接触进行浓缩,得到30m3浓缩液;向上述浓缩液中加入聚合氯化铁(絮凝剂)后进行离心分离,得到29.5m3的滤液和0.05t的固渣,滤液中硫酸浓度为30wt%;将上述滤液与100℃的空气接触后在60℃下进行脱氟脱氯过程,无法回收含酸废水中的硫酸。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:采用本发明提供的含酸废水处理方法能够大大降低废水处理过程中的固渣产率,同时还能回收废水中的硫酸,从而提高了该污水处理方法的经济效益。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种含酸废水处理设备,其特征在于,所述处理设备包括:
第一浓缩单元(10),用于使所述含酸废水中的部分溶剂挥发,得到所述含酸废水的浓缩液;
固液分离单元(20),所述固液分离单元(20)设置有浓缩液入口(201)和分离液出口(202),所述浓缩液入口(201)与所述第一浓缩单元(10)通过浓缩液输送管路相连,用于将所述浓缩液中的固体物料与溶液进行分离;及
第二浓缩单元(30),设置有热介质入口,所述第二浓缩单元(30)与所述固液分离单元(20)的分离液出口(202)通过分离液输送管路相连;
热介质供应单元,与所述第二浓缩单元通过所述热介质入口相连,向所述第二浓缩单元(30)中通入热介质以对经所述固液分离单元(20)得到的分离液进行吹脱,其中所述含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子。
2.根据权利要求1所述的处理设备,其特征在于,所述含酸废水处理设备还包括烟气供应装置,所述第一浓缩单元(10)设置有烟气入口(101),所述烟气入口(101)与所述烟气供应装置通过烟气输送管路相连,用于向所述第一浓缩单元(10)中通入烟气以使含酸废水进行浓缩。
3.根据权利要求1或2所述的处理设备,其特征在于,所述第一浓缩单元(10)还设置有不凝气出口(102),在不凝气的流动方向上,所述第一浓缩单元(10)的内部依次设置有第一喷淋装置(11)和位于所述第一喷淋装置(11)上方的第一除雾装置(12)。
4.根据权利要求1所述的处理设备,其特征在于,所述固液分离单元(20)包括:
沉降槽(21),所述沉降槽(21)设置有所述浓缩液入口(201)、清液出口(211)和沉降液出口(212);及
压滤机(22),所述压滤机(22)设置有滤液入口(221)和所述分离液出口(202),所述滤液入口(221)与所述沉降液出口(212)连通,所述清液出口(211)和所述分离液出口(202)分别与所述分离液输送管路相连通。
5.根据权利要求1所述的处理设备,其特征在于,所述第二浓缩单元(30)设置有酸气出口(301),所述处理设备还包括碱洗装置(40),所述碱洗装置(40)与所述酸气出口(301)通过酸气输送管线相连。
6.根据权利要求5所述的处理设备,其特征在于,所述碱洗装置(40)还设置有碱液入口,所述处理设备还包括碱液储槽(50),所述碱液储槽(50)与所述碱液入口通过碱液输送管路相连。
7.根据权利要求5或6所述的处理设备,其特征在于,所述第二浓缩单元(30)还设置有第二喷淋装置和位于所述第二喷淋装置上方的第二除雾装置,所述第二喷淋装置设置于所述热介质入口的上方,且所述第二喷淋装置与所述分离液输送管路相连。
8.根据权利要求4所述的处理设备,其特征在于,所述沉降槽(21)还设置有絮凝剂加剂口。
9.根据权利要求7所述的处理设备,其特征在于,所述处理设备还包括分离液储槽(60),所述分离液储槽(60)与所述第二喷淋装置通过分离液输送管路相连。
10.根据权利要求9所述的处理设备,其特征在于,所述第二浓缩单元(30)在所述第二喷淋装置下方设置有酸液出口(302),所述处理设备还包括酸液缓存槽(70),所述酸液缓存槽(70)设置于所述分离液储槽(60)与所述第二喷淋装置之间的所述分离液输送管路上,且所述酸液缓存槽(70)与所述酸液出口(302)通过第一酸液输送管路相连。
11.根据权利要求10所述的处理设备,其特征在于,所述处理设备还包括酸液储槽(80),所述酸液储槽(80)与所述酸液缓存槽(70)相连。
12.一种含酸废水处理方法,其特征在于,所述含酸废水处理方法包括:
第一浓缩过程,所述第一浓缩过程用于使所述含酸废水中的部分溶剂挥发,以将所述含酸废水进行浓缩得到硫酸含量为5~35wt%的浓缩液,其中所述含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子;
固液分离过程,将所述浓缩液进行固液分离,得到固渣和滤液;及
第二浓缩过程,将所述滤液进行吹脱得到酸气和35~60wt%硫酸,所述酸气中含有氟化氢和氯化氢。
13.根据权利要求12所述的含酸废水处理方法,所述第二浓缩过程的温度为50~120℃。
14.根据权利要求13所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述第二浓缩过程包括利用100~400℃的空气与所述滤液进行直接接触或间接接触的过程。
15.根据权利要求12所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述第一浓缩过程包括将所述含酸废水与烟气进行换热得到所述浓缩液。
16.根据权利要求15所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述含酸废水与所述烟气以逆流的方式进行所述换热过程。
17.根据权利要求15所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述第一浓缩过程中所述烟气的温度为50~400℃。
18.根据权利要求12所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述固液分离过程包括在所述含酸废水中加入絮凝剂的过程。
19.根据权利要求18所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述絮凝剂为无机絮凝剂和/或有机絮凝剂。
20.根据权利要求19所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述无机絮凝剂选自硫酸铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、三氯化铁和硫酸铁中的一种或多种。
21.根据权利要求19所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和木质磺酸盐中的一种或多种。
22.根据权利要求12所述的含酸废水处理方法,其特征在于,所述固液分离的方法选自过滤、离心分离和/或沉降分离。
CN201610327183.7A 2016-05-17 2016-05-17 含酸废水处理设备及处理方法 Active CN105819607B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610327183.7A CN105819607B (zh) 2016-05-17 2016-05-17 含酸废水处理设备及处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610327183.7A CN105819607B (zh) 2016-05-17 2016-05-17 含酸废水处理设备及处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105819607A CN105819607A (zh) 2016-08-03
CN105819607B true CN105819607B (zh) 2018-09-14

Family

ID=56529787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610327183.7A Active CN105819607B (zh) 2016-05-17 2016-05-17 含酸废水处理设备及处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105819607B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106268179B (zh) * 2016-08-25 2018-09-07 长沙有色冶金设计研究院有限公司 一种综合回收硫酸净化废酸的节能工艺及系统
CN107555511A (zh) * 2017-08-25 2018-01-09 金川集团股份有限公司 一种酸性废水蒸发减排的装置
CN107540038A (zh) * 2017-08-25 2018-01-05 金川集团股份有限公司 一种利用二吸塔出口烟气浓缩酸性废水的装置及方法
CN107445236A (zh) * 2017-08-25 2017-12-08 金川集团股份有限公司 一种酸性废水的高效提浓减排装置
CN107445231A (zh) * 2017-08-25 2017-12-08 金川集团股份有限公司 一种酸性废水提浓减排的装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2829862Y (zh) * 2005-05-24 2006-10-25 吴康地 一种利用工业废气浓缩稀硫酸回收装置
CN101045568A (zh) * 2007-04-29 2007-10-03 哈尔滨工业大学 蓄电池厂高浓度含酸废液中硫酸的回收方法
CN202657995U (zh) * 2012-06-08 2013-01-09 四川新国荣能源材料有限责任公司 含酸废水回收利用系统
CN203007064U (zh) * 2012-12-05 2013-06-19 天津聚雅源科技有限公司 复分解法处理含酸废水的反应装置
CN205773843U (zh) * 2016-05-17 2016-12-07 中国恩菲工程技术有限公司 含酸废水处理设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5317163B2 (ja) * 2008-03-31 2013-10-16 国立大学法人広島大学 リン酸塩回収方法
JP5303750B2 (ja) * 2010-07-12 2013-10-02 株式会社アストム 無機酸の回収方法および回収装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2829862Y (zh) * 2005-05-24 2006-10-25 吴康地 一种利用工业废气浓缩稀硫酸回收装置
CN101045568A (zh) * 2007-04-29 2007-10-03 哈尔滨工业大学 蓄电池厂高浓度含酸废液中硫酸的回收方法
CN202657995U (zh) * 2012-06-08 2013-01-09 四川新国荣能源材料有限责任公司 含酸废水回收利用系统
CN203007064U (zh) * 2012-12-05 2013-06-19 天津聚雅源科技有限公司 复分解法处理含酸废水的反应装置
CN205773843U (zh) * 2016-05-17 2016-12-07 中国恩菲工程技术有限公司 含酸废水处理设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN105819607A (zh) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105819607B (zh) 含酸废水处理设备及处理方法
CN102219191A (zh) 一种染料中间体废硫酸的回收利用方法
CN106495404B (zh) 一种高酸度高盐度含铜有机废水的处理方法
CN104926011B (zh) 一种高cod废水的蒸发结晶零排放处理系统及处理方法
CN103402917A (zh) 硼酸的回收方法和回收装置
CN113105138A (zh) 垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理方法及系统
WO2006022230A1 (ja) フッ素含有廃水の処理方法およびフッ素含有廃水の処理設備
CN105174588A (zh) 焦化行业脱硫废水零排放处理系统
CN109293112B (zh) 一种粘胶纤维酸性废水资源化利用的处理方法
KR19980023972A (ko) 구리전해액의 정액방법
CN107902829B (zh) 冷轧含油及乳化液废水回用工艺及其装置
CN109824061A (zh) 焦炉气碱法脱硫废液中提取硫氰酸钠和硫酸钠的方法
CN205500875U (zh) 废水处理系统
CN205773843U (zh) 含酸废水处理设备
CN102586621B (zh) 一种氧化锌浆液脱硫脱氟氯的方法和设备
CN105000745B (zh) 一种含硫气田采出水处理系统
CN105174581B (zh) 一种含硫气田采出水处理工艺
CN102633235A (zh) 一种处理硫化氢酸气制备硫化钠方法及其专用装置
CN102765843A (zh) 次氧化锌粉碱洗脱氯水的无害化资源化处理方法
CN105152138A (zh) 一种铜火法冶炼烟气的处理方法
CN102351149B (zh) 氯化氢中氯气的去除和回收系统
CN110790440B (zh) 一种高cod高盐废水处理系统
CN107129087A (zh) 一种垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法
JP4588045B2 (ja) 廃液の処理方法
CN104498087B (zh) 一种裂解油油品净化装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant