CN111470649A - 一种工业酸性废水的回收处理方法 - Google Patents

一种工业酸性废水的回收处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工业酸性废水的回收处理方法，具体包括以下步骤：将工业酸性废水经过管路流入至沉淀池中进行初步沉淀处理，随后经过纤维过滤器和超滤装置进行精密过滤处理；将经过精密过滤处理后的工业酸性废水依次进入到纳滤膜处理系统和反渗透膜处理系统进行深度过滤处理，处理后产出的纯水达标直接排放或进行回收利用，产出的浓缩液进行下一步处理；将深度处理产生的浓缩液经过置换反应置换出废液中的金属离子；经过置换反应后的混合液体进行固液分离处理，分离出来的固体进一步进行提纯，分离后的上清液经过集中中和处理后达标排放。该方法能够对废水处理的同时，将废水中的金属离子和水资源进行回收，产生很好的经济环境效益。

Description

一种工业酸性废水的回收处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种工业酸性废水的回收处理方法。
背景技术
在我国工业生产过程中，特别是冶金、金属加工、无机化工领域，通常会产生大量酸性废水，废水中含有不同浓度的以无机盐形式存在的金属离子及硫酸等酸性物质，直接排放不仅浪费资源，还会对环境造成严重污染，酸性废水具有较强的腐蚀性，腐蚀管路及构筑物，干扰水体自净，使土壤酸化。为了保护环境不受污染，并能回收有用物质，在酸性废水排放前需要进行净化回收处理。
目前，工业酸性废水的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、电解法等。化学沉淀法设备简单、技术成熟，但反应产渣量大，易造成二次污染，且污泥含水率高，易造成水资源的浪费；离子交换法适宜处理低浓度的工业酸性废水，处理效果较好，但所用的交换树脂再生频繁，成本较高；电解法用于废水处理具有设备简单、占地小、操作方便、有效地回收废水中的金属离子等优点，但耗电量大，废水处理量小等缺点限制了它的应用范围。
因此，急需要研究出一种实际可行、经济合理的工业酸性废水的回收处理方法，能够对废水处理的同时，将废水中的金属离子和水资源进行回收，实现废水处理的资源化。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种工业酸性废水的回收处理方法，其能够对废水处理的同时，将废水中的金属离子和水资源进行回收，产生很好的经济环境效益。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种工业酸性废水的回收处理方法，具体包括以下步骤：
S1：将工业酸性废水经过管路流入至沉淀池中进行初步沉淀处理，随后经过纤维过滤器和超滤装置进行精密过滤处理，去除废水中颗粒物、悬浮物、大分子有机物和细菌；
S2：将步骤S1中经过精密过滤处理后的工业酸性废水依次进入到纳滤膜处理系统和反渗透膜处理系统进行深度过滤处理，处理后产出的纯水达标直接排放或进行回收利用，产出的浓缩液进行下一步处理；
S3：将步骤S2中深度处理产生的浓缩液经过置换反应置换出废液中的金属离子；
S4：步骤S3中经过置换反应后的混合液体进行固液分离处理，分离出来的固体进一步进行提纯，分离后的上清液经过集中中和处理后达标排放。
进一步地，所述步骤S1中沉淀池中设置有固液分离装置对废水进行固液分离处理。
进一步地，所述步骤S2中纳滤膜处理系统和反渗透膜处理系统均为两级以上处理装置。
进一步地，所述纳滤膜处理系统和所述反渗透膜处理系统中上一级处理装置中经过处理产生的渗透液进入下一级处理装置中进一步进行浓缩过滤，下一级处理装置中的浓缩液返回至上一级处理装置中进行再次浓缩过滤。
进一步地，所述超滤装置为中空纤维膜超滤装置。
进一步地，所述工业酸性废水中主要酸性成分是硫酸，所述工业酸性废水中含有Fe2+、Fe3+、Zn2+、Mg2+、Mn2+、Ni2+、Cd2+等金属离子。
进一步地，所述步骤S4中，向分离后的上清液中投加碱性试剂调节pH至7-8之间进行中和处理，经过中和处理后液体经检测达标后可直接排放。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中采用沉淀池、纤维过滤器和超滤装置对工业酸性废水进行初步处理，减轻了后期深度过滤处理的压力，确保纳滤膜和反渗透膜不被污堵和结垢，保证了系统的长期、稳定的运行，降低了整体运行成本；随后采用纳滤膜和反渗透膜联合使用对废水进行深度处理，先通过纳滤膜对废水中的无机金属盐离子进行过滤截留，避免由于无机金属盐离子的存在导致反渗透膜工作时候负荷较高，出现表面结垢的现象，随后通过反渗透膜对废水中的酸进行过滤，获得酸浓度很低的渗透液，出水水质达到国家排放标准；将深度处理过程中产生的浓缩液进行处理有效的对金属离子进行回收。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明工业酸性废水的回收处理方法的主要工艺流程图；
图2为本发明工业酸性废水的回收处理方法的详细工艺流程图；
图3为本发明中纳滤膜处理系统的流程图；
图4为本发明中反渗透膜处理系统的流程图。
具体实施方式
本发明中所处理的工业酸性废水中主要酸性成分是硫酸，硫酸的浓度范围为1-10g/L，另外，该工业酸性废水中含有一定浓度的金属离子，这些金属离子为Fe2+、Fe3+、Zn2+、Mg2+、Mn2+、Ni2+、Cd2+等。
工业酸性废水预先进入到沉淀池进行初步沉淀处理，沉淀池中设置有固液分离装置对废水进行固液分离处理，可以去除废水中的颗粒物、悬浮物等，减轻后续精密过滤处理时对膜的负荷，经过固液分离处理后的固体进行外运处理，上清液进入到沉淀池内继续进行处理。随后废水经过纤维过滤器和中空纤维膜超滤装置进行精密过滤处理，减轻了后期深度过滤处理的压力，确保纳滤膜和反渗透膜不被污堵和结垢，保证了系统的长期、稳定的运行，降低了整体运行成本。
经过上述精密过滤处理后的废水依次进入到纳滤膜处理系统和反渗透膜处理系统进行过滤；其中，纳滤膜处理系统的工作压力小于反渗透膜处理系统，且纳滤膜对无机金属盐离子具有较高的截流率，反渗透膜有对硫酸较高的截留率，故而选择将废水先经过纳滤膜处理系统过滤处理后，再进入到反渗透膜处理系统进行过滤，此种设计能够减轻反渗透膜工作时候负荷，且避免出现无机金属盐离子在反渗透膜表面结垢的现象；通过纳滤膜和反渗透膜对废水进行过滤后获得酸浓度和无机金属盐离子浓度很低的渗透液，出水水质达到国家排放标准，进行直接排放或回收再利用。
将深度处理过程中产生的浓缩液经过置换反应置换出废液中的金属离子；经过置换反应后的混合液体进行固液分离处理，分离出来的固体进一步进行提纯，分离后的上清液经过集中中和处理后达标排放。
本实施例中工业酸性废水的回收处理方法，具体包括以下步骤：
S1：将工业酸性废水经过管路流入至沉淀池中进行初步沉淀处理后进入到原液池中，沉淀池中设置有固液分离装置对废水进行固液分离处理，可经过固液分离处理后的固体进行外运处理，上清液进入到沉淀池内继续进行处理；随后原液池中的废水经过纤维过滤器和超滤装置进行精密过滤处理，去除废水中颗粒物、悬浮物、大分子有机物和细菌。
S2：将步骤S1中经过精密过滤处理后的工业酸性废水依次进入到纳滤膜处理系统和反渗透膜处理系统进行深度过滤处理，处理后产出的纯水达标直接排放或进行回收利用，产出的浓缩液进行下一步处理；其中，纳滤膜处理系统和反渗透膜处理系统均为两级以上处理装置，纳滤膜处理系统和所述反渗透膜处理系统中上一级处理装置中经过处理产生的渗透液进入下一级处理装置中进一步进行浓缩过滤，下一级处理装置中的浓缩液返回至上一级处理装置中进行再次浓缩过滤。
S3：将步骤S2中深度处理产生的浓缩液经过置换反应置换出废液中的金属离子。
S4：步骤S3中经过置换反应后的混合液体进行固液分离处理，分离出来的固体进一步进行提纯，分离后的上清液经过集中后加入碱性试剂调节pH至7-8之间进行中和处理，经过中和处理后液体经检测达标后可直接排放。
本发明中采用沉淀池、纤维过滤器和超滤装置对工业酸性废水进行初步处理，减轻了后期深度过滤处理的压力，确保纳滤膜和反渗透膜不被污堵和结垢，保证了系统长期、稳定的运行，降低了整体运行成本；随后采用纳滤膜和反渗透膜联合使用对废水进行深度处理，先通过纳滤膜对废水中的无机金属盐离子进行过滤截留，避免由于无机金属盐离子的存在导致反渗透膜工作时候负荷较高，出现表面结垢的现象，随后通过反渗透膜对废水中的酸进行过滤，获得酸浓度很低的渗透液，出水水质达到国家排放标准；将深度处理过程中产生的浓缩液进行处理有效的对金属离子进行回收。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种工业酸性废水的回收处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：将工业酸性废水经过管路流入至沉淀池中进行初步沉淀处理，随后经过纤维过滤器和超滤装置进行精密过滤处理，去除废水中颗粒物、悬浮物、大分子有机物和细菌；
S2：将步骤S1中经过精密过滤处理后的工业酸性废水依次进入到纳滤膜处理系统和反渗透膜处理系统进行深度过滤处理，处理后产出的纯水达标直接排放或进行回收利用，产出的浓缩液进行下一步处理；
S3：将步骤S2中深度处理产生的浓缩液经过置换反应置换出废液中的金属离子；
S4：步骤S3中经过置换反应后的混合液体进行固液分离处理，分离出来的固体进一步进行提纯，分离后的上清液经过集中中和处理后达标排放。
2.根据权利要求1所述的工业酸性废水的回收处理方法，其特征在于，所述步骤S1中沉淀池中设置有固液分离装置对废水进行固液分离处理。
3.根据权利要求1所述的工业酸性废水的回收处理方法，其特征在于，所述步骤S2中纳滤膜处理系统和反渗透膜处理系统均为两级以上处理装置。
4.根据权利要求3所述的工业酸性废水的回收处理方法，其特征在于，所述纳滤膜处理系统和所述反渗透膜处理系统中上一级处理装置中经过处理产生的渗透液进入下一级处理装置中进一步进行浓缩过滤，下一级处理装置中的浓缩液返回至上一级处理装置中进行再次浓缩过滤。
5.根据权利要求1所述的工业酸性废水的回收处理方法，其特征在于，所述超滤装置为中空纤维膜超滤装置。
6.根据权利要求1所述的工业酸性废水的回收处理方法，其特征在于，所述工业酸性废水中主要酸性成分是硫酸，所述工业酸性废水中含有Fe2+、Fe3+、Zn2+、Mg2+、Mn2+、Ni2+、Cd2+等金属离子。
7.根据权利要求1所述的工业酸性废水的回收处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，向分离后的上清液中投加碱性试剂调节pH至7-8之间进行中和处理，经过中和处理后液体经检测达标后可直接排放。
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