CN210764811U - 一种含铁废酸协同回收系统 - Google Patents

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谭斌
马宏国
方毓淳
钱匀
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Abstract

本实用新型属于水处理技术领域，尤其是涉及一种含铁废酸协同回收系统。所述含铁废酸协同回收系统用于对含铁废酸进行资源化处理，包括：均质调节池、预过滤装置、至少一个吸附/解吸装置、浓水处理池、铁离子拦截装置以及蒸发装置。本实用新型所提供的含铁废酸协同回收系统能够回收废酸液中的氢离子和铁离子，并得到高品质高纯度的硫酸和硫酸亚铁，在处理的全过程中能够废酸水的“零排放”，具有长远的社会意义和市场价值。

Description

一种含铁废酸协同回收系统
技术领域
本实用新型属于水处理技术领域，尤其是涉及一种含铁废酸协同回收系统。
背景技术
我国的废酸产生量巨大，资源化利用相对粗放，技术进步不明显，资源化之路面临巨大挑战。据行业综合调研统计，我国废酸中无机废酸约占65%，有机废酸约占35%。我国每年产生废酸总量在2亿吨以上，其中钢铁企业、金属加工及酸洗领域年产生各种废酸约6500万吨，化学工业领域每年产生各种浓度的废酸接近8000万吨。
钢厂的酸洗工序是将钢材浸入质量分数为20%左右的硫酸洗槽中，随着酸洗的进行，硫酸浓度逐渐降低，硫酸亚铁浓度不断增高。当溶液中硫酸的质量分数降至6%～8%，生成的硫酸亚铁质量浓度超过200～250 g/L时，由于酸洗速率下降则必须更换酸洗液，酸洗废液进行排放。酸洗好的钢材必须用清水进行冲洗以去除表面的酸性物质，又造成了废酸水的外排。酸洗硫酸废液的处理，国内一般采用采用焚烧法回收硫酸法和石灰中和沉淀法，但存在耗能高、设备腐蚀严重、产生大量的危废泥渣、资源浪费等问题，无法进行大面积市场推广。
目前，我国有将近40%的废酸液被简单中和处理，造成大量酸资源和有效物质流失。产生的涉及危废的污泥重复利用率只有4%左右；每年2亿吨的工业废酸产生，对环境的压力和风险之大无法估量。
目前急需一种技术解决废酸资源化的问题，实现废酸水的“零排放”。
实用新型内容
为此，本实用新型的目的在于，提供一种含铁废酸协同回收系统。
为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种含铁废酸协同回收系统，其特征在于，所述含铁废酸协同回收系统用于对含铁废酸进行资源化处理，包括：
- 均质调节池，所述均质调节池用于对生产过程中产生的含铁废酸进行均质化混合；
- 预过滤装置，所述预过滤装置用于对来自均质调节池的含铁废酸进行预过滤处理，并去除其中悬浮的杂质、胶体；
- 至少一个吸附/解吸装置，所述吸附/解吸装置内设有硫酸根吸附树脂，设有硫酸根吸附树脂的吸附/解吸装置用于对来自预过滤装置预过滤处理后的酸液先进行吸附处理，吸附过程完毕后，再对所吸附的硫酸根进行解吸；
- 浓水处理池，所述浓水处理池用于对吸附/解吸装置的含铁浓水进行处理，所述浓水处理池上设有铁粉投加口；
- 铁离子拦截装置，所述铁离子拦截装置用于对吸附/解吸装置的解吸液中铁离子进行拦截，所述铁离子拦截装置的浓水出口与浓水处理池相连通；以及
- 蒸发装置，所述蒸发装置的入口与铁离子拦截装置的产水出口相连通。
在采用上述方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
作为本实用新型的优选方案，所述预过滤装置为微滤装置，所述微滤装置的过滤精度为0.3 μm。
作为本实用新型的优选方案，所述含铁废酸协同回收系统内多个吸附/解吸装置形成并联布置，使得吸附和脱附可以在不同的吸附/解吸装置内同时进行。
作为本实用新型的优选方案，所述铁离子拦截装置为纳滤装置，所述纳滤装置内设有耐酸纳滤膜，所述耐酸纳滤膜具有拦截98%以上的铁离子的拦截率。
作为本实用新型的优选方案，所述蒸发装置为MVR蒸发器。
本实用新型提供一种含铁废酸协同回收系统，具有如下有益效果：
（1）本实用新型所提供的含铁废酸协同回收系统的微滤装置再生效率高，寿命长，耐化学腐蚀性能特别优越，耐各种酸、碱、盐，耐绝大部分有机溶剂，机械性能较好，不易损坏；
（2）本实用新型所提供的含铁废酸协同回收系统通过设有硫酸根吸附树脂的吸附/解吸装置能够高效地将金属离子尤其是铁离子从废酸中吸附，从而能够分离铁离子的同时，将酸有效地提纯；
（3）本实用新型所提供的含铁废酸协同回收系统通过设有铁粉投加口的浓水处理池，能够有效地回收废水中存在的铁离子，并制备得到硫酸亚铁净水剂原料；
（4）本实用新型所提供的含铁废酸协同回收系统通过铁离子拦截装置或者纳滤装置能够有效地拦截吸附/解吸装置的解吸液中铁离子，从而提高由废酸所产生的硫酸的品质；
（5）本实用新型所提供的含铁废酸协同回收系统通过蒸发装置或者MVR蒸发器，能够提升硫酸浓度，浓缩至50~60%浓度的高品质硫酸，硫酸纯度98%以上；
（6）本实用新型所提供的含铁废酸协同回收系统能够回收废酸液中的氢离子和铁离子，并得到高品质高纯度的硫酸和硫酸亚铁，在处理的全过程中能够废酸水的“零排放”，具有长远的社会意义和市场价值。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种含铁废酸协同回收系统的示意图；
图中：101-均质调节池；102-微滤装置；103-吸附/解吸装置；104-浓水处理池；104a-铁粉投加口；105-纳滤装置；106-MVR蒸发器。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
一种含铁废酸协同回收系统，含铁废酸协同回收系统用于对含铁废酸进行资源化处理，包括：
- 均质调节池101，用于对生产过程中产生的含铁废酸进行均质化混合；
- 预过滤装置，在本实施例中，预过滤装置优选为微滤装置102，微滤装置102的过滤精度为0.3 μm，用于对来自均质调节池的含铁废酸进行预过滤处理，并去除其中悬浮的杂质、胶体；
- 至少一个吸附/解吸装置103，吸附/解吸装置103内设有硫酸根吸附树脂，设有硫酸根吸附树脂的吸附/解吸装置103用于对来自预过滤装置预过滤处理后的酸液先进行吸附处理，吸附过程完毕后，再对所吸附的硫酸根进行解吸；
- 浓水处理池104，用于对吸附/解吸装置103的含铁浓水进行处理，浓水处理池上设有铁粉投加口104a；
- 铁离子拦截装置，在本实施例中，铁离子拦截装置优选为纳滤装置105，纳滤装置105内设有耐酸纳滤膜，耐酸纳滤膜具有拦截98%以上的铁离子的拦截率，用于对吸附/解吸装置103的解吸液中铁离子进行拦截，纳滤装置105的浓水出口与浓水处理池104相连通；以及
- 蒸发装置，在本实施例中，蒸发装置优选为MVR蒸发器106，MVR蒸发器106的入口与纳滤装置105的产水出口相连通。
含铁废酸协同回收系统内多个吸附/解吸装置103形成并联布置，如此布置可以使得吸附和脱附可以在不同的吸附/解吸装置103内同时进行。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例而已，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种含铁废酸协同回收系统，其特征在于，所述含铁废酸协同回收系统用于对含铁废酸进行资源化处理，包括：
- 均质调节池，所述均质调节池用于对生产过程中产生的含铁废酸进行均质化混合；
- 预过滤装置，所述预过滤装置用于对来自均质调节池的含铁废酸进行预过滤处理，并去除其中悬浮的杂质、胶体；
- 至少一个吸附/解吸装置，所述吸附/解吸装置内设有硫酸根吸附树脂，设有硫酸根吸附树脂的吸附/解吸装置用于对来自预过滤装置预过滤处理后的酸液先进行吸附处理，吸附过程完毕后，再对所吸附的硫酸根进行解吸；
- 浓水处理池，所述浓水处理池用于对吸附/解吸装置的含铁浓水进行处理，所述浓水处理池上设有铁粉投加口；
- 铁离子拦截装置，所述铁离子拦截装置用于对吸附/解吸装置的解吸液中铁离子进行拦截，所述铁离子拦截装置的浓水出口与浓水处理池相连通；以及
- 蒸发装置，所述蒸发装置的入口与铁离子拦截装置的产水出口相连通。
2.根据权利要求1所述的含铁废酸协同回收系统，其特征在于，所述预过滤装置为微滤装置，所述微滤装置的过滤精度为0.3 μm。
3.根据权利要求1所述的含铁废酸协同回收系统，其特征在于，所述含铁废酸协同回收系统内多个吸附/解吸装置形成并联布置，使得吸附和脱附可以在不同的吸附/解吸装置内同时进行。
4.根据权利要求1所述的含铁废酸协同回收系统，其特征在于，所述铁离子拦截装置为纳滤装置，所述纳滤装置内设有耐酸纳滤膜，所述耐酸纳滤膜具有拦截98%以上的铁离子的拦截率。
5.根据权利要求1所述的含铁废酸协同回收系统，其特征在于，所述蒸发装置为MVR蒸发器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113371887A (zh) * 2021-07-12 2021-09-10 山东格兰克环保新材料有限公司 一种铁件金属表面酸洗处理的废酸纯化方法和系统

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