CN112759117A - 一种废酸处理用铝离子回收设备 - Google Patents
一种废酸处理用铝离子回收设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112759117A CN112759117A CN202011497681.9A CN202011497681A CN112759117A CN 112759117 A CN112759117 A CN 112759117A CN 202011497681 A CN202011497681 A CN 202011497681A CN 112759117 A CN112759117 A CN 112759117A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- liquid
- water
- filter
- waste
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5281—Installations for water purification using chemical agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明涉及废水处理技术领域,尤其涉及一种废酸处理用铝离子回收设备,包括水罐、水泵、扩散渗析器、回收酸缓冲罐、第一输酸泵、溢流槽、第二输酸泵和过滤器,水罐的出液端与水泵的进液端固定连通,水泵的出液端与扩散渗析器的进液端固定连通,扩散渗析器的出液端与回收酸缓冲罐的进液端固定连通,回收酸缓冲罐的出液端与第一输酸泵的进液端固定连通,第一输酸泵的出液端与溢流槽的进液端固定连通。本发明达到了使含酸废水中酸离子得到有效回收利用的目的,利用混凝沉淀、浓差扩散再生原理,从而降低了生产成本以及设备运行费用,能够提高对于废酸中游离酸的回收利用率,因此保证了含酸废水中酸含量排放指标,提高生产的环保性能。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,尤其涉及一种废酸处理用铝离子回收设备。
背景技术
由于废酸中酸含量较高,直接中和排放浪费大量的酸和碱,处理费用较大,不能满足企业节能减排的要求。目前国内大多数产生酸污染的企业尚无完善的处理设施,所排放的废水中酸含量指标可以达到国家排放标准的废水处理站数量很少。含酸废水的超标排放严重威胁着人类赖以生存的环境。
国内对含酸废水的处理方法大多数采用为化学中和沉淀法,该方法优点是投资小,工艺简单;缺点是废水中的游离酸得不到回收利用,同时中和过程中要消耗大量的碱,造成资源浪费。同时还有一种处理方法是燃烧法,此种方法优点是资源得到很好的回收利用,但投资和运行费用巨大,因此无法满足使用需求。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种废酸处理用铝离子回收设备,达到了使含酸废水中酸离子得到有效回收利用的目的,利用混凝沉淀、浓差扩散再生原理,从而降低了生产成本以及设备运行费用,能够提高对于废酸中游离酸的回收利用率,因此保证了含酸废水中酸含量排放指标,提高生产的环保性能。
为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种废酸处理用铝离子回收设备,包括水罐、水泵、扩散渗析器、回收酸缓冲罐、第一输酸泵、溢流槽、第二输酸泵和过滤器,所述水罐的出液端与水泵的进液端固定连通,所述水泵的出液端与扩散渗析器的进液端固定连通,所述扩散渗析器的出液端与回收酸缓冲罐的进液端固定连通,所述回收酸缓冲罐的出液端与第一输酸泵的进液端固定连通,所述第一输酸泵的出液端与溢流槽的进液端固定连通,所述溢流槽的出液端与第二输酸泵的进液端固定连通,所述第二输酸泵的出液端与过滤器的进液端固定连通,所述过滤器的出液端与扩散渗析器的进液端固定连通;
所述扩散渗析器由扩散渗析膜、配液板、加强板、液流板框组合而成,同时采用一定数量的膜组成不同数量的结构单元;每个结构单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室A和扩散室B,阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及接受液时,废酸液侧的游离酸及其盐的浓度远高于水的一侧;
由于浓度梯度的存在,废酸中的游离酸及其盐类有向B室渗透的趋势,但膜是有选择透过性的,它不会让每种离子以均等的机会通过,首先阴离子膜骨架本身带正电荷,在溶液中具有吸引带负电水化离子而排斥带正电荷水化离子的特性,故在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧;
同时根据电中性要求,也会夹带带正电荷的离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而铝盐的水化离子半径较大,又是高价的,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来,由于采用逆流操作,在废液出口处,酸室中的游离酸虽因扩散而大大降低浓度,仍比进口水中游离酸的浓度高,加上实际做膜时可以通过侧基取代控制膜的含水量和孔径。
进一步地,所述水罐为PE罐,有效容积为1m3,储存工艺水并向扩散渗析器及过滤器供水,所述接受液为纯水。
进一步地,所述过滤器为5微米保安过滤器,过滤器的结构能够快速更换滤芯,过滤器外壳材质为PP,直径为DN300mm,过滤器内装过滤精度5微米的20英寸长熔喷聚丙烯滤芯4支,顶部设排气装置,底部设排放口,前方装设排放阀。
进一步地,所述扩散渗析器上配备四支流量计,两进两出,分别控制进口和测量出口流量,其中出口流量计安装在扩散渗析器保护面板上,进口流量计安装在控制支架上。
进一步地,所述回收酸缓冲罐的容积为1m3,所述回收酸缓冲罐的入口高度低于设备高度1900mm,便于经渗析的回收酸无阻力直接进入回收酸缓冲罐中。
进一步地,所述回收酸缓冲罐的底部固定安装有柜架组件,所述溢流槽固定安装在柜架组件上,所述柜架组件上固定安装有泵前管路组件,所述回收酸缓冲罐、第一输酸泵、溢流槽、第二输酸泵和过滤器由泵前管路组件进行连通。
进一步地,所述柜架组件上固定安装有管道组件,所述管道组件上固定安装有流量计,所述柜架组件上固定安装有电气柜。
进一步地,所述扩散渗析器的外部固定安装有外壳体,所述外壳体的内部固定安装有通流管道,所述通流管道的一端固定安装有进酸管,所述通流管道上固定安装有进水管,所述通流管道上设置有回收酸出口管以及残液出口管。
本发明提供了一种废酸处理用铝离子回收设备,具备以下有益效果:
1、本发明通过采取沉淀、过滤、微滤、扩散渗析、中和等过程,利用混凝沉淀、浓差扩散再生原理,使含酸废水中的酸离子得到有效的回收利用,从而降低了生产成本以及设备运行费用,能够提高对于废酸中游离酸的回收利用率,因此保证了含酸废水中酸含量排放指标,提高生产的环保性能。
2、本发明通过采用渗析原理,以浓差做推动力,由于浓度梯度的存在,废酸中的游离酸及其盐类有向B室渗透的趋势,在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧,同时根据电中性要求,也会夹带带正电荷的离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而铝盐的水化离子半径较大,又是高价的,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来。
3、本发明由于过滤器的设置,含酸废水中若含有大量的固体杂质和悬浮物,经过孔径为5μm微滤系统,将剩余的杂质全部去除,使料液符合进入扩散渗析器的质量技术要求,从而提高对于含酸废水的处理标准需求,保证对于游离酸的回收利用。
附图说明
图1为本发明回收设备的组成示意图;
图2为本发明结构回收酸缓冲罐的俯视图;
图3为本发明结构柜架组件的正面示意图;
图4为本发明扩散渗析器的结构示意图;
图5为本发明回收设备的工艺流程图;
图6为本发明结构扩散渗析器的原理示意图。
图中:1、水罐;2、水泵;3、扩散渗析器;4、回收酸缓冲罐;5、第一输酸泵;6、溢流槽;7、第二输酸泵;8、过滤器;9、柜架组件;10、泵前管路组件;11、管道组件;12、流量计;13、电气柜;31、外壳体;32、通流管道;33、进酸管;34、进水管;35、回收酸出口管;36、残液出口管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6,本发明提供了一种技术方案:一种废酸处理用铝离子回收设备,包括水罐1、水泵2、扩散渗析器3、回收酸缓冲罐4、第一输酸泵5、溢流槽6、第二输酸泵7和过滤器8,水罐1的出液端与水泵2的进液端固定连通,水泵2的出液端与扩散渗析器3的进液端固定连通,扩散渗析器3的出液端与回收酸缓冲罐4的进液端固定连通,回收酸缓冲罐4的出液端与第一输酸泵5的进液端固定连通,第一输酸泵5的出液端与溢流槽6的进液端固定连通,溢流槽6的出液端与第二输酸泵7的进液端固定连通,第二输酸泵7的出液端与过滤器8的进液端固定连通,过滤器8的出液端与扩散渗析器3的进液端固定连通,本发明通过采取沉淀、过滤、微滤、扩散渗析、中和等过程,利用混凝沉淀、浓差扩散再生原理,使含酸废水中的酸离子得到有效的回收利用,从而降低了生产成本以及设备运行费用,能够提高对于废酸中游离酸的回收利用率,因此保证了含酸废水中酸含量排放指标,提高生产的环保性能;
扩散渗析器3由扩散渗析膜、配液板、加强板、液流板框组合而成,同时采用一定数量的膜组成不同数量的结构单元;每个结构单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室A和扩散室B,阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及接受液时,废酸液侧的游离酸及其盐的浓度远高于水的一侧;
由于浓度梯度的存在,废酸中的游离酸及其盐类有向B室渗透的趋势,但膜是有选择透过性的,它不会让每种离子以均等的机会通过,首先阴离子膜骨架本身带正电荷,在溶液中具有吸引带负电水化离子而排斥带正电荷水化离子的特性,故在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧;
同时根据电中性要求,也会夹带带正电荷的离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而铝盐的水化离子半径较大,又是高价的,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来,由于采用逆流操作,在废液出口处,酸室中的游离酸虽因扩散而大大降低浓度,仍比进口水中游离酸的浓度高,加上实际做膜时可以通过侧基取代控制膜的含水量和孔径,要求设备附近有排污地沟,方便残液直接排入地沟,地沟需低于设备上出口,上出口高度1.9米,本发明通过采用渗析原理,以浓差做推动力,由于浓度梯度的存在,废酸中的游离酸及其盐类有向B室渗透的趋势,在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧,同时根据电中性要求,也会夹带带正电荷的离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而铝盐的水化离子半径较大,又是高价的,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来。
回收酸缓冲罐4的底部固定安装有柜架组件9,溢流槽6固定安装在柜架组件9上,柜架组件9上固定安装有泵前管路组件10,回收酸缓冲罐4、第一输酸泵5、溢流槽6、第二输酸泵7和过滤器8由泵前管路组件10进行连通,柜架组件9上固定安装有管道组件11,管道组件11上固定安装有流量计12,柜架组件9上固定安装有电气柜13,扩散渗析器3的外部固定安装有外壳体31,外壳体31的内部固定安装有通流管道32,通流管道32的一端固定安装有进酸管33,通流管道32上固定安装有进水管34,通流管道32上设置有回收酸出口管35以及残液出口管36。
水罐1为PE罐,有效容积为1m3,储存工艺水并向扩散渗析器及过滤器供水,接受液为纯水,过滤器8为5微米保安过滤器,过滤器的结构能够快速更换滤芯,过滤器外壳材质为PP,直径为DN300mm,过滤器内装过滤精度5微米的20英寸长熔喷聚丙烯滤芯4支,顶部设排气装置,底部设排放口,前方装设排放阀,扩散渗析器3上配备四支流量计,两进两出,分别控制进口和测量出口流量,其中出口流量计安装在扩散渗析器保护面板上,进口流量计安装在控制支架上,回收酸缓冲罐4的容积为1m3,回收酸缓冲罐4的入口高度低于设备高度1900mm,便于经渗析的回收酸无阻力直接进入回收酸缓冲罐4中,由于过滤器的设置,含酸废水中若含有大量的固体杂质和悬浮物,经过孔径为5μm微滤系统,将剩余的杂质全部去除,使料液符合进入扩散渗析器的质量技术要求,从而提高对于含酸废水的处理标准需求,保证对于游离酸的回收利用。
进酸要求:不含有氧化类物质,如高猛酸钾、双氧水,不含有油类物质,如浮油、悬浮油滴,不含有溶剂,物料含固量要求20ppm以下,料液温度介于0~40℃;
进水要求:在满足国家二级排放标准的基础上,含固量低于20ppm,硬度低于50ppm,盐分低于0.5%。
扩散渗析器首次运行前需槽液完全浸泡24小时,方可正常运行。
1、运行前首先检查设备的管道安装是否完整,进出口方向是否正确,各阀门切换是否可行,检查完毕关闭所有进出口阀门;
2、将设备上部的排气口阀门全部打开,打开设备上清洗阀门,打开清洗进水阀门,通过设备下清洗两路进水同时将酸室和水室注入清水,当水从设备上部两个清洗口阀门流出后,表示设备内已经完全灌满水,然后将上下清洗阀门全部关闭,检查管路和设备安装是否有泄漏的地方,如有应立即解决;
3、检查完毕并经维修没有漏点后将设备上残液出口阀门和回收酸出口阀门全部打开(开到最大);
4、开启废酸加料泵,缓慢开启废酸流量计进口阀门,逐渐将废酸流量开启到以210L/H左右的流速进入膜组器,从残液出口排出(开始一段时间回收酸出口也有流量,属正常现象),大约45分钟左右,检测残液出口排出为酸液时(如废酸有颜色,通过颜色可判断,如废酸为无色,则可以通过PH试纸检测),关闭废酸进口阀门。
5、关闭废酸进口阀门和废酸加料泵;
6、设备静置两小时,使设备内部达到平衡的状态;
7、两小时后开启废酸加料泵和水(或纯水)加料泵;
8、缓慢开启废酸和水(或纯水)进口阀门,通过流量计分别通水(或纯水)和酸,酸和水(或纯水)的流量分别控制在210L/H,设备开始运行;初始运行时将回收酸一并转入残液管道;直至回收酸经检测合格后再转入回收酸储罐;
9、设备运行4个小时后,取样化验,根据化验结果对流量进行微调,尽量使回收酸的指标达到最佳使用效果,当回收酸处理结果达到要求后,将回收酸转入回收酸储槽;
10、回收酸合格后,确定设备最佳流量正常运行,并随时对回收酸结果进行监控,以确定设备运行是否正常。
11、设备正常运行后,自行设计班组运行记录,内容应包括设备开启时间,停止时间,每隔2-4小时应检测一次回收酸和残液及进口废酸的酸浓度和金属离子浓度,设备出现故障时及时记录故障发生的时间、现象。
当废酸液没有时或是根据生产安排需要停机时,按以下程序进行:
1、关闭废酸和水(或纯水)流量计进口阀门;
2、关闭设备上回收酸出口阀门和残液出口阀门;
3、将废酸加料泵和水(或纯水)加料泵依次关闭;
4、如果不是全部设备停止运行,只需将要停机设备酸、水流量计进口阀门和回收酸及残液出口阀门关闭,其他设备正常运行即可;
5、设备停机后要定期检查,查看是否有泄漏,有的话及时维修保养;
6、如果是长期停机(1个月以上),需要定期给膜组器内加入废酸液,保证设备内为灌满料液状态。
设备停止运行后二次使用
1、将残液、回收酸出口阀门全部打开;
2、开启废酸加料泵和水(或纯水)加料泵;
3、缓慢开启废酸和软化水流量计进口阀门,通过流量计调节酸、水流量,设备正常运行;初始运行时,将回收酸一并转入残液管道,直至经取样化验合格后再转入回收酸储罐。
4、运行2-3个小时后,取样化验;其后程序同设备首次运行。
设备清洗
废酸虽经两级过滤预处理装置去除了大部分杂质,但肯定还有少量细小颗粒杂质进入设备内,时间一长这些杂质就会聚积在膜的表面,从而影响膜组器的处理效果,为保证设备的正常使用需定期对膜组器进行清洗,清洗分为下清洗和上清洗,首先进行下清洗,下清洗完成后再进行上清洗:
1、下清洗
先将设备停机,然后打开设备底部下清洗阀门和下排污口阀门,将设备内的液体全部从下排污口排出;关闭下排污口阀门,打开设备上清洗阀门,通过下清洗口向设备内加入清水,直至清水从上部清洗口流出后停止进水;然后将加入的清水全部从下排污口排出;重复以上步骤,直至排出的水澄清为止;清洗完毕,关闭所有阀门。
2、上清洗
关闭设备全部阀门,打开酸室下部清洗阀门和下排污口阀门;4.2.2通过上清洗口向设备内加入清水,将注入的清水全部从下排污口排出,直至排出的水澄清为止即可;清洗完毕关闭所有阀门。
注意事项:设备刚开启时,由于管道内存有大量的空气,因此在打开废酸进口和水进口阀门时动作要缓慢,防止液体从排气管溢出;由于设备刚开始运行时,流出的回收酸内金属离子含量较高,根据实际生产运行的需要,可将设备运行前几个小时内流出的回收酸转入残液管道;但如果对正常生产影响很小可不操作此项,避免造成酸液的大量浪费;本设备的水(或纯水)进口和回收酸出口相通,废酸进口和残液出口相通,弄清这一点对设备的运行及清洗步骤非常重要;
设备停止工作时,应保证设备内灌满料液,保证离子膜在任何情况下都保持湿态,以防干裂,在解体检修时,应将膜浸泡于清水或酸性水或盐水中,以保证膜的性能稳定性;定期对设备进行保养,每周要用清水对设备主体进行冲洗,冲洗掉设备渗出的酸液和盐类结晶,以免对设备造成腐蚀;车间地面要进行防腐处理;并对地面定期用清水冲洗,减少料液对地面的腐蚀,也能降低酸雾对身体健康的危害;随时检查设备及管道的滴漏情况,并及时维修;定期检查回收酸的质量及膜组器各进口和出口的流速,根据所得数据进行分析和微调,以保证整个系统的稳定性;设备运行中要定期检查排气管的通畅情况,防止气阻现象的发生;
本设备运行时,膜两侧液体带入空气会在设备上部积聚,从而影响膜有效面积并产生气阻现象,本设备配有排气管,排气立管标高应高出设备1.0米左右;所有原料液需经微滤(≤5μm)处理,以免污染离子交换膜,影响膜性能,当过滤效果明显下降时,请及时更换保安过滤器滤芯和清洗砂滤器,同时尽量保证废酸池废酸的沉淀时间在24小时以上,以减小保安过滤器和砂滤器的压力,减少滤芯更换和沙滤器清洗次数;一般液体可以在常温下工作,本设备允许液体最高温度40℃,如设备在温度过高的情况下运行,可造成离子膜的过早损坏,缩短膜的使用寿命。料液温度过高时,须添置降温系统,将料液温度降至常温;如果液体在常温下有结晶析出,则液体温度应以不使盐类结晶析出为原则,以免管道及设备被结晶堵塞,冬季室内应有取暖设施,以防设备内的液体和管道结冰。
本发明的有益效果为:本发明通过采取沉淀、过滤、微滤、扩散渗析、中和等过程,利用混凝沉淀、浓差扩散再生原理,使含酸废水中的酸离子得到有效的回收利用,从而降低了生产成本以及设备运行费用,能够提高对于废酸中游离酸的回收利用率,因此保证了含酸废水中酸含量排放指标,提高生产的环保性能。
本发明通过采用渗析原理,以浓差做推动力,由于浓度梯度的存在,废酸中的游离酸及其盐类有向B室渗透的趋势,在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧,同时根据电中性要求,也会夹带带正电荷的离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而铝盐的水化离子半径较大,又是高价的,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来。
本发明由于过滤器的设置,含酸废水中若含有大量的固体杂质和悬浮物,经过孔径为5μm微滤系统,将剩余的杂质全部去除,使料液符合进入扩散渗析器的质量技术要求,从而提高对于含酸废水的处理标准需求,保证对于游离酸的回收利用。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种废酸处理用铝离子回收设备,包括水罐(1)、水泵(2)、扩散渗析器(3)、回收酸缓冲罐(4)、第一输酸泵(5)、溢流槽(6)、第二输酸泵(7)和过滤器(8),其特征在于:所述水罐(1)的出液端与水泵(2)的进液端固定连通,所述水泵(2)的出液端与扩散渗析器(3)的进液端固定连通,所述扩散渗析器(3)的出液端与回收酸缓冲罐(4)的进液端固定连通,所述回收酸缓冲罐(4)的出液端与第一输酸泵(5)的进液端固定连通,所述第一输酸泵(5)的出液端与溢流槽(6)的进液端固定连通,所述溢流槽(6)的出液端与第二输酸泵(7)的进液端固定连通,所述第二输酸泵(7)的出液端与过滤器(8)的进液端固定连通,所述过滤器(8)的出液端与扩散渗析器(3)的进液端固定连通;
所述扩散渗析器(3)由扩散渗析膜、配液板、加强板、液流板框组合而成,同时采用一定数量的膜组成不同数量的结构单元;每个结构单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室A和扩散室B,阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及接受液时,废酸液侧的游离酸及其盐的浓度远高于水的一侧;
由于浓度梯度的存在,废酸中的游离酸及其盐类有向B室渗透的趋势,但膜是有选择透过性的,它不会让每种离子以均等的机会通过,首先阴离子膜骨架本身带正电荷,在溶液中具有吸引带负电水化离子而排斥带正电荷水化离子的特性,故在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧;
同时根据电中性要求,也会夹带带正电荷的离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而铝盐的水化离子半径较大,又是高价的,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来,由于采用逆流操作,在废液出口处,酸室中的游离酸虽因扩散而大大降低浓度,仍比进口水中游离酸的浓度高,加上实际做膜时可以通过侧基取代控制膜的含水量和孔径。
2.根据权利要求1所述的一种废酸处理用铝离子回收设备,其特征在于:所述水罐(1)为PE罐,有效容积为1m3,储存工艺水并向扩散渗析器及过滤器供水,所述接受液为纯水。
3.根据权利要求1所述的一种废酸处理用铝离子回收设备,其特征在于:所述过滤器(8)为5微米保安过滤器,过滤器的结构能够快速更换滤芯,过滤器外壳材质为PP,直径为DN300mm,过滤器内装过滤精度5微米的20英寸长熔喷聚丙烯滤芯4支,顶部设排气装置,底部设排放口,前方装设排放阀。
4.根据权利要求1所述的一种废酸处理用铝离子回收设备,其特征在于:所述扩散渗析器(3)上配备四支流量计,两进两出,分别控制进口和测量出口流量,其中出口流量计安装在扩散渗析器保护面板上,进口流量计安装在控制支架上。
5.根据权利要求1所述的一种废酸处理用铝离子回收设备,其特征在于:所述回收酸缓冲罐(4)的容积为1m3,所述回收酸缓冲罐(4)的入口高度低于设备高度1900mm,便于经渗析的回收酸无阻力直接进入回收酸缓冲罐(4)中。
6.根据权利要求1所述的一种废酸处理用铝离子回收设备,其特征在于:所述回收酸缓冲罐(4)的底部固定安装有柜架组件(9),所述溢流槽(6)固定安装在柜架组件(9)上,所述柜架组件(9)上固定安装有泵前管路组件(10),所述回收酸缓冲罐(4)、第一输酸泵(5)、溢流槽(6)、第二输酸泵(7)和过滤器(8)由泵前管路组件(10)进行连通。
7.根据权利要求6所述的一种废酸处理用铝离子回收设备,其特征在于:所述柜架组件(9)上固定安装有管道组件(11),所述管道组件(11)上固定安装有流量计(12),所述柜架组件(9)上固定安装有电气柜(13)。
8.根据权利要求1所述的一种废酸处理用铝离子回收设备,其特征在于:所述扩散渗析器(3)的外部固定安装有外壳体(31),所述外壳体(31)的内部固定安装有通流管道(32),所述通流管道(32)的一端固定安装有进酸管(33),所述通流管道(32)上固定安装有进水管(34),所述通流管道(32)上设置有回收酸出口管(35)以及残液出口管(36)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011497681.9A CN112759117A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种废酸处理用铝离子回收设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011497681.9A CN112759117A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种废酸处理用铝离子回收设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112759117A true CN112759117A (zh) | 2021-05-07 |
Family
ID=75695528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011497681.9A Pending CN112759117A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种废酸处理用铝离子回收设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112759117A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115403174A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-11-29 | 安徽华铂再生资源科技有限公司 | 铅酸蓄电池的废酸处理工艺及扩散渗析处理系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4954262A (en) * | 1988-11-08 | 1990-09-04 | Asahi Glass Company Ltd. | Method and apparatus for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor |
WO2009146591A1 (zh) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | 佳科太阳能硅(厦门)有限公司 | 湿法冶硅的废酸回收处理方法 |
CN204702831U (zh) * | 2015-06-15 | 2015-10-14 | 曾伟根 | 一种铝型材阳极氧化液的酸扩散渗析回收装置 |
CN206476748U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-09-08 | 天能电池集团有限公司 | 一种废酸回收系统 |
CN208279687U (zh) * | 2018-01-24 | 2018-12-25 | 徐州美利圆环保科技有限公司 | 含金属废酸液的一体化回收装置 |
-
2020
- 2020-12-17 CN CN202011497681.9A patent/CN112759117A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4954262A (en) * | 1988-11-08 | 1990-09-04 | Asahi Glass Company Ltd. | Method and apparatus for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor |
WO2009146591A1 (zh) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | 佳科太阳能硅(厦门)有限公司 | 湿法冶硅的废酸回收处理方法 |
CN204702831U (zh) * | 2015-06-15 | 2015-10-14 | 曾伟根 | 一种铝型材阳极氧化液的酸扩散渗析回收装置 |
CN206476748U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-09-08 | 天能电池集团有限公司 | 一种废酸回收系统 |
CN208279687U (zh) * | 2018-01-24 | 2018-12-25 | 徐州美利圆环保科技有限公司 | 含金属废酸液的一体化回收装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
20150430: "《直排污水应急处理技术手册》", 30 April 2015, 中国环境出版社 * |
陈观文: "《膜技术新进展与工程应用》", 31 August 2013, 国防工业出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115403174A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-11-29 | 安徽华铂再生资源科技有限公司 | 铅酸蓄电池的废酸处理工艺及扩散渗析处理系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204897562U (zh) | 一种全自动智能纯水装置 | |
CN211318421U (zh) | 一种水质在线监测预处理装置 | |
CN102336481A (zh) | 电镀漂洗废水中铜和镍的回收及废水零排放工艺 | |
CN111060668A (zh) | 一种水质在线监测预处理装置及其监测预处理方法 | |
CN207748952U (zh) | 一种电镀废水回收设备 | |
CN114212927B (zh) | 一种切片废水资源化处理回用装置及方法 | |
CN112759117A (zh) | 一种废酸处理用铝离子回收设备 | |
CN106630226A (zh) | 一种铅酸蓄电池废酸回收系统及残液处理方法 | |
CN111318059B (zh) | 一种精处理粉状滤料在线清洗系统和方法 | |
CN219031837U (zh) | 氢导树脂再生系统 | |
CN110776165A (zh) | 一种用于热网补水处理的方法和系统 | |
CN208120845U (zh) | 海水精华液浓缩装置及海水循环净化系统 | |
CN203494405U (zh) | 一种逆流式电除盐膜块离线清洗装置 | |
CN215975251U (zh) | 一种智能型反渗透多效保护装置 | |
CN214914957U (zh) | 一种LabRO膜过滤装置 | |
CN205151980U (zh) | 一种电镀废水零排放处理装置 | |
CN214192839U (zh) | 一种智能节水反渗透设备 | |
CN209652000U (zh) | 一种含镍废水的处理系统 | |
CN109368837B (zh) | 节能微滤系统 | |
CN103626321A (zh) | 一种在线水质监测仪器膜过滤预处理系统 | |
CN209010268U (zh) | 一种涂装生产线用纯水循环供应系统 | |
CN110803809A (zh) | 一种用于锅炉补给水的处理系统 | |
CN207986892U (zh) | 一种富含硝酸盐的酸洗废水处理系统中的硝酸盐处理装置 | |
CN221566365U (zh) | 珍珠镍电镀液无污染回收再生装置 | |
CN112076626A (zh) | 一种用于海水淡化预处理的新型微滤系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210507 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |