CN219603411U - 一种铝氧化槽废酸循环利用设备 - Google Patents

Abstract

一种铝氧化槽废酸循环利用设备，包括斜板沉淀池、箱体、再生液桶，箱体内设有若干个并联的树脂柱，树脂柱前端设有一斜板沉淀池，树脂柱下方均连接有一台酸泵与两台普通泵，树脂柱上方接有智能阀门组，树脂柱下方接有阀门组，树脂柱上均设有一酸循环管与一废水管，树脂柱下均设有一排空管、一再生进水管、一进酸管、一酸回流管与一自来水进水管，废酸通过树脂吸附，经酸循环管进入氧化槽中再利用，树脂柱吸附饱和时，多余废酸经酸回流管回到氧化槽，再生时再生进水管与再生液桶接通，净化后的酸液可直接通过酸循环管进入氧化槽中进行使用，不用经过浓缩，从而实现废酸循环利用，节约铝氧化工艺中酸的使用成本，且不易产生二次污染。

Description

一种铝氧化槽废酸循环利用设备

技术领域

本实用新型涉及一种铝氧化槽废酸循环利用设备，属于铝氧化废水处理领域。

背景技术

铝氧化工业近年来在我国发展迅速。氧化槽中的铝材在氧化的过程中不断溶解于酸液中。随着铝氧化过程的进行，酸液逐渐老化，不能满足铝氧化工艺要求，从而被替换而产生废酸液。含铝废酸若直接进入污水生化处理系统将严重影响微生物活性，抑制亚硝化细菌和异养菌的呼吸速率，影响生化处理效率。通常在现场处理中，因废酸中的酸量比较高，若采用蒸发浓缩、盐析、中和等方法综合处理，但费用高昂；若不加处理，除危害环境外，废酸液中有价值的酸无法被充分利用，进一步增加了生产成本。

因此，急需一种能实现废酸回收利用以及树脂再生并且能够快速吸附以达到工艺连续同时也能够保证在处理后不产生污染环境的污染物的铝氧化废酸水处理方式与装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种铝氧化槽废酸循环利用设备。

一种铝氧化槽废酸循环利用设备，包括斜板沉淀池、箱体、再生液桶，所述箱体内设有若干个并联的树脂柱，所述树脂柱前端设有一斜板沉淀池，所述树脂柱下方均连接有一台酸泵与两台普通泵，所述树脂柱上方接有智能阀门组，所述树脂柱下方接有阀门组，所述树脂柱上均设有一酸循环管与一废水管，所述树脂柱下均设有一排空管、一再生进水管、一进酸管、一酸回流管与一自来水进水管，采用多个树脂柱进行吸附，针对性强只需要进行简单的斜板沉淀便可进行吸附，增设的再生液进水管用以将以饱和的树脂进行脱附进而实现树脂的再生利用，净化后的酸液可直接进行回收利用，不用经过浓缩，可以极大的提高效率，节约铝氧化工艺中酸使用的成本，高效快速地回收铝氧化行业氧化槽废酸液，成本低效率高，且不易产生二次污染。

优选的，所述智能阀门组与树脂柱上部分酸循环管和废水管连通，阀门组与树脂柱下部分进酸管、排空管、再生进水管、酸回流管与自来水管连通，通过设置的智能阀门组控制废酸净化的频率，实现同步工作，节能高效。

优选的，所述第一智能阀门组和第二智能阀门组内智能阀门的数量为两个，一个用以控制酸循环，一个用于再生液以及自来水的排放，第一阀门组和第三阀门组内阀门的数量为五个，三个用以保护酸泵和泵，另外两个用以控制自来水进水管与酸回流管，阀门的数量由实际的净化路线决定，人员可以根据不同的情况进行设计更改。

进一步的，所述再生进水管流入的再生液为NaCl与NaOH混合溶液，经过再生液再生的树脂脱附率高，吸附能力与初始树脂吸附能力大致相同。

优选的，所述箱体两侧设有散热窗，用于各个位置上泵的散热。

优选的，所述斜板沉淀池包括清水区、配水区、配水槽、阻流板、穿孔墙、排泥管、污泥斗、出流孔口、出水槽和斜板沉淀区，所述排泥管和污泥斗设于斜板沉淀池底部，所述清水区设于斜板沉淀池顶部。

优选的，所述再生液桶包括设于顶部的进药口和设于底部的出水口，所述再生液桶内设有通过电机带动的螺旋桨组。

进一步的，所述螺旋桨组包括呈竖直并列设置的第一螺旋桨、第二螺旋桨和第三螺旋桨。

本实用新型的有益效果如下：采用多个树脂柱进行吸附，针对性强只需要进行简单的斜板沉淀便可进行吸附，增设的再生液进水管用以将以饱和的树脂进行脱附进而实现树脂的再生利用，净化后的酸液可直接进行回收利用，不用经过浓缩，可以极大的提高效率，节约铝氧化工艺中酸使用的成本，高效快速地回收铝氧化行业氧化槽废酸液，成本低效率高，且不易产生二次污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为铝氧化废酸循环利用方法体系图；

图中，101、铝氧化槽；2、斜板沉淀池；5、第一阀门组；13、自来水管；14、酸回流管；15、进酸管；16、再生液进水管；17、排空管；18、酸循环管；19、废水管；90、箱体；

图2为箱体内的结构正视图；

图中，1、第一树脂柱；21、第一泵；31、第一酸泵；4、第二泵；5、第一阀门组；51、第一阀门；52、第二阀门；53、第三阀门；54、第四阀门；55、第五阀门；6、第一智能阀门组；61、第一智能阀门；62、第二智能阀门；7、第二树脂柱；8、第三泵；9、第二酸泵；10、第四泵；11、第二阀门组；111、第六阀门；112、第七阀门；113、第八阀门；114、第九阀门；115、第十阀门；12、第二智能阀门组；121、第三智能阀门；122、第四智能阀门；13、自来水管；14、酸回流管；15、进酸管；16、再生液进水管；17、排空管；18、酸循环管；19、废水管；20、氧化槽；2、斜板沉淀池；3、再生液桶；

图3为斜板沉淀池的结构正视图；

图中，2、斜板沉淀池；22、配水槽；23、阻流板；24、穿孔墙；25、排泥管；26、污泥斗；27、斜板沉淀区；28、出流孔口；29、出水槽；30、清水区；31、配水区；

图4为再生液桶的结构正视图；

图中，3、再生液桶；33、进药口；34、出水口；35、螺旋桨组；351、第一螺旋桨；352、第二螺旋桨；353、第三螺旋桨；36、电机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非对本实用新型保护范围的限制。

如图1-2所示，为本实用新型一种铝氧化槽废酸循环利用设备的实施例，包括斜板沉淀池2、箱体90、再生液桶3，箱体内设有若干个并联的树脂柱，树脂柱前端设有一斜板沉淀池，树脂柱下方均连接有一台酸泵与两台普通泵，树脂柱上方接有智能阀门组，树脂柱下方接有阀门组，树脂柱上均设有一酸循环管与一废水管，树脂柱下均设有一排空管、一再生进水管、一进酸管、一酸回流管与一自来水进水管。

下面以两个树脂柱为例进行说明，第一树脂柱1和第二树脂柱7内均填充有树脂颗粒，第一树脂柱1下方连通有第一泵21、第二泵4、第一酸泵31和第一阀门组5，第二树脂柱7下方依次连接有第三泵8、第四泵10、第二酸泵9和第二阀门组，第五阀门55和第十阀门115之间通过排空管17连通，第二泵4和第四泵10之间通过再生进水管16连通，第一酸泵3和第二酸泵9之间通过进酸管15连通，第一泵21和第三泵8之间通过自来水管连通，第二泵52和第七泵112之间通过酸回流管14相连；第一树脂柱1和第二树脂柱7上方分别设有第一智能阀门组6和第二智能阀门组12，废酸水只需要进行简单的斜板沉淀便可进入树脂塔1中进行吸附，增设的再生液进水管16用以将已饱和的树脂进行脱附进而实现树脂的再生利用，净化后的酸液可直接通过酸循环管18进入铝氧化槽101中进行使用，不用经过浓缩，即可实现废酸水循环，从而节约铝氧化工艺中酸的使用成本，高效快速地回收铝氧化行业氧化槽中产生的废酸液，且不易产生二次污染，采用的是间歇式交替工作模式，可以实现废酸水中铝离子的吸附以及树脂再生的间歇式交替工作，节能高效，上手操作简单不要求有过高的文化水平，不需要雇佣额外的人员，一般员工稍加培训便可上岗工作。

酸循环管18和排空管17，进行废酸的循环和净化，排空管17用于排除起稀释作用的自来水以及使用后的再生液。

第一智能阀门61和第五阀门55分别与酸循环管18和排空管17连通，通过设置的智能阀门组控制废酸净化的频率，实现间歇式交替工作，节能高效。

第一智能阀门组6内智能阀门的数量为两个，第一阀门组5内阀门数量为五个，智能阀门与阀门的数量由实际的净化路线决定，人员可以根据不同的情况进行设计更改。

第一阀门组5包括与自来水进水管连接的第一阀门51、与酸回流管14连接的第二阀门52、与进酸管15连接的第三阀门53、与再生进水管16连接的第四阀门54和与排空管17连接的第五阀门55。第一智能阀门组6包括与酸循环管15连接的第一智能阀门61和与废水管19连接的第二号智能阀门62。

再生进水管16流入的再生液为再生液桶32中的NaCl与NaOH混合溶液，经过再生液再生的树脂脱附率高，吸附能力与初始树脂吸附能力大致相同。

自来水进水管13中通入自来水用以冲洗树脂柱中残余废酸以及残余再生液，冲洗水通过排空管17排入污水管网。

箱体两侧设有散热窗，用于各个位置上泵的散热。

如图3所示，斜板沉淀池2包括清水区30、配水区31、配水槽22、阻流板23、穿孔墙24、排泥管25、污泥斗27、出流孔口28、出水槽29和斜板沉淀区27，排泥管和污泥斗设于斜板沉淀池底部，清水区设于斜板沉淀池顶部。

如图4所示，再生液桶3包括设于顶部的进药口33和设于底部的出水口34，再生液桶3内设有通过电机带动的螺旋桨组。

螺旋桨组包括呈竖直并列设置的第一螺旋桨、第二螺旋桨和第三螺旋桨本产品的使用方法为：

为说明方便，下面以两个树脂柱为例进行说明。

(1)打开第一树脂柱1的第一酸泵31开关，第三阀门53的开关，关闭第一树脂柱1的第一泵21，第二泵4，第一阀门51，第二阀门52，第四阀门54，第五阀门55的开关。此时第一树脂柱1的第一智能阀门61处于打开状态，第二智能阀门62处于关闭状态。铝氧化工艺中的氧化槽20产生的废酸水经过斜板沉淀池21处理后，流入进酸管15，通过第一酸泵31通入第一树脂柱1中，第一树脂柱1开始吸附工作，其先对废酸水中的铝进行吸附。废酸液流经第一树脂柱1，其中的铝离子被交换吸附，酸液得到净化。净化后的酸液通过酸循环管18进入氧化槽中。

(2)当其吸附后，排放废酸液中的铝离子电导率达到设定值(与处理前相同，树脂吸附饱和)时，关闭第一树脂柱1的第一酸泵31开关，第三阀门53与第一智能阀门61，第一树脂柱1停止吸附工作。开始再生前，残留于树脂塔中的废酸受重力作用通过酸回流管14回到氧化槽，打开自来水管阀门(第一阀门51)、第一泵21和第二智能阀门62的开关，自来水通过自来水进水管13对树脂柱进行冲洗，冲洗水通过废水管19进入管网。

(3)关闭自来水，第一泵21，第一阀门51与第五阀门55的开关后，打开第五阀门55，树脂柱中残余自来水通过排空管17排入管网。后打开第一树脂柱1的第二泵4与第四阀门54的开关，进行再生工作，此时第一树脂柱1的一号智能阀门61处于关闭状态，二号智能阀门62为打开状态。NaCl与NaOH混合溶液从再生液桶32中流入再生进水管16，后进入第一树脂柱1中开始再生。再生后流出的再生液通过废水管19排入管网。树脂柱2的泵，酸泵，智能阀门组与阀门组均处于关闭状态。当树脂柱1开始再生的时候，按下第二树脂7的第二酸泵9与第八阀门113的开关，第二树脂柱7开始进行吸附工作。其相关状态同第一树脂柱1相同。

(4)再生后的第一树脂柱1，先通入自来水，冲刷残余再生液，树脂塔中残留再生液通过排空管17排入管网。后关闭二号智能阀门62，重复上述步骤进行吸附工作。

(5)以此往复进行间歇式交替吸附工作。

通过上述使用方法检测的实施例如下：

实施例1:树脂柱内填充树脂前，将树脂用去离子水反复清洗并浸泡树脂至饱水状态，制备成待使用树脂。废酸进水Al³⁺浓度为3000mg/L，流量5m³/h。出水Al³⁺浓度随时间增加表现出典型的“S”型规律，曲线平台段说明树脂已吸附饱和，阳离子交换树脂在180min～240min左右达到饱和。

实施例2:将吸附饱和的树脂柱进酸阀门关闭，冲洗后打开其再生液进水阀门，以10％NaCl与0.2％NaOH混合溶液作为树脂再生液进行再生。树脂脱附率高，再生率为85％左右，再生效果好。

废酸通过树脂吸附，经酸循环管进入氧化槽中再利用。所述树脂柱吸附饱和时，多余废酸经酸回流管回到氧化槽，再生时再生液进水管与再生液桶接通。净化后的酸液可直接通过酸循环管进入氧化槽中进行使用，不用经过浓缩，从而实现废酸循环利用，节约铝氧化工艺中酸的使用成本，且不易产生二次污染。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本实用新型，但是应当理解，本实用新型不限于所公开的具体实施例。本实用新型旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。

Claims (9)

1.一种铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：包括斜板沉淀池、箱体、再生液桶，所述箱体内设有若干个并联的树脂柱，所述树脂柱前端设有一斜板沉淀池，所述树脂柱下方均连接有一台酸泵与两台普通泵，所述树脂柱上方接有智能阀门组，所述树脂柱下方接有阀门组，所述树脂柱上均设有一酸循环管与一废水管，所述树脂柱下均设有一排空管、一再生进水管、一进酸管、一酸回流管与一自来水进水管。

2.如权利要求1所述的铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：所述智能阀门组与树脂柱上部分酸循环管和废水管连通，阀门组与树脂柱下部分进酸管、排空管、再生进水管、酸回流管与自来水管连通。

3.如权利要求2所述的铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：所述树脂柱上的智能阀门组内智能阀门的数量为两个，树脂柱下的阀门组内阀门的数量为五个。

4.如权利要求1或2所述的铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：所述再生进水管流入的再生液为NaCl与NaOH混合溶液。

5.如权利要求1或2所述的铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：所述树脂柱的数量至少为两个。

6.如权利要求1所述的铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：所述箱体两侧设有散热窗。

7.如权利要求1所述的铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：所述斜板沉淀池包括清水区、配水区、配水槽、阻流板、穿孔墙、排泥管、污泥斗、出流孔口、出水槽和斜板沉淀区，所述排泥管和污泥斗设于斜板沉淀池底部，所述清水区设于斜板沉淀池顶部。

8.如权利要求1所述的铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：所述再生液桶包括设于顶部的进药口和设于底部的出水口，所述再生液桶内设有通过电机带动的螺旋桨组。

9.如权利要求8所述的铝氧化槽废酸循环利用设备，其特征在于：所述螺旋桨组包括呈竖直并列设置的第一螺旋桨、第二螺旋桨和第三螺旋桨。