公布日：2022.05.13
申請日：2022.03.01
分類號：C02F9/06(2006.01)I;C25C1/14(2006.01)I;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種含錫酸性廢水的資源化處理工藝，涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明含錫酸性廢水的資源化處理工藝是將廢水先進行預(yù)處理，然后再將預(yù)處理后的廢水進行一級耐酸壓力膜元件、二級耐酸壓力膜元件以及三級耐酸壓力膜元件處理，從而有效濃縮廢水中的硫酸亞錫，再通過電解處理得到回收錫，同時得到再生水。本發(fā)明的處理工藝能夠提高錫的回收量，同時節(jié)約水資源。
權(quán)利要求書
1.一種含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：第一步：預(yù)處理，將含錫酸性廢水采用耐酸型PVDF微濾膜進行過濾，除去廢水中粒徑為0.1微米以上的懸浮物；第二步：將預(yù)處理后的廢水通過一級耐酸壓力膜元件，其中通過一級耐酸壓力膜元件一側(cè)的廢水為產(chǎn)水1，被截留在一級耐酸壓力膜元件另一側(cè)的廢水為濃縮水1，其中產(chǎn)水1中的硫酸濃度低于0.5g/L，硫酸亞錫濃度低于0.1g/L；所述濃縮水1中硫酸亞錫濃度濃縮至5-10g/L；然后將產(chǎn)水1進行第四步處理，濃縮水1進行第三步處理；第三步，將第二步得到的濃縮水1通過二級耐酸壓力膜元件，得到進一步濃縮的濃縮水2以及二級耐酸壓力膜元件處理后的產(chǎn)水2，其中產(chǎn)水2中硫酸濃度低于5g/L，硫酸亞錫濃度低于1g/L；濃縮水2中硫酸濃度為30-40g/L，硫酸亞錫濃度為30-50g/L；將產(chǎn)水2重復(fù)第二步操作，濃縮水2進入第五步處理；第四步，將第二步得到的產(chǎn)水1通過三級耐酸壓力膜元件，得到產(chǎn)水3和濃縮水3，其中產(chǎn)水3的pH值為4-5，其中產(chǎn)水3中硫酸濃度低于0.05g/L，硫酸亞錫濃度低于0.005g/L；所述濃縮水3重復(fù)第二步操作；第五步，將第三步得到的濃縮水2進行電解處理，使得濃縮水2中的錫離子沉積在陰極上，從而達到回收金屬錫的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，所述含錫酸性廢水為經(jīng)過硫酸亞錫著色槽處理后的鋁型材進行清洗所產(chǎn)生的廢水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，所述含錫酸性廢水中硫酸濃度為1-3g/L，硫酸亞錫濃度為0.5-1g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，所述一級耐酸壓力膜元件、二級耐酸壓力膜元件以及三級耐酸壓力膜元件均為酸濃縮型反滲透膜元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，第二步是將預(yù)處理后的廢水在壓力為2‑3MPa下通過一級耐酸壓力膜元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，第三步是將第二步得到的濃縮水1在壓力為3‑7MPa下通過二級耐酸壓力膜元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，第四步是將第二步得到的產(chǎn)水1在壓力為1.5‑2MPa下通過三級耐酸壓力膜元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，所述將第四步得到的產(chǎn)水3進行pH調(diào)節(jié)，調(diào)整pH值至6-8用于清洗工件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，第五步電解處理中電流密度為300‑800A，電解處理后尾水中錫離子濃度低于0.1g/L。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種含錫酸性廢水的資源化處理工藝，該工藝具體操作如下：
第一步：預(yù)處理，將含錫酸性廢水采用耐酸型PVDF微濾膜進行過濾，除去廢水中粒徑為0.1微米以上的懸浮物；
第二步：將預(yù)處理后的廢水通過一級耐酸壓力膜元件，其中通過一級耐酸壓力膜元件一側(cè)的廢水為產(chǎn)水1，被截留在一級耐酸壓力膜元件另一側(cè)的廢水為濃縮水1，其中產(chǎn)水1中的硫酸濃度低于0.5g/L，硫酸亞錫濃度低于0.1g/L；所述濃縮水1中硫酸亞錫濃度濃縮至5-10g/L；然后將產(chǎn)水1進行第四步處理，濃縮水1進行第三步處理；
第三步，將第二步得到的濃縮水1通過二級耐酸壓力膜元件，得到進一步濃縮的濃縮水2以及二級耐酸壓力膜元件處理后的產(chǎn)水2，其中產(chǎn)水2中硫酸濃度低于5g/L，硫酸亞錫濃度低于1g/L；濃縮水2中硫酸濃度為30-40g/L，硫酸亞錫濃度為30-50g/L；將產(chǎn)水2重復(fù)第二步操作，濃縮水2進入第五步處理；
第四步，將第二步得到的產(chǎn)水1通過三級耐酸壓力膜元件，得到產(chǎn)水3和濃縮水3，其中產(chǎn)水3的pH值為4-5，其中產(chǎn)水3中硫酸濃度低于0.05g/L，硫酸亞錫濃度低于0.005g/L；所述濃縮水3重復(fù)第二步操作；
第五步，將第三步得到的濃縮水2進行電解處理，使得濃縮水2中的錫離子沉積在陰極上，從而達到回收金屬錫的目的。
優(yōu)選地，所述含錫酸性廢水為經(jīng)過硫酸亞錫著色槽處理后的鋁型材進行清洗所產(chǎn)生的廢水。
優(yōu)選地，所述含錫酸性廢水中硫酸濃度為1-3g/L，硫酸亞錫濃度為0.5-1g/L。
優(yōu)選地，所述一級耐酸壓力膜元件、二級耐酸壓力膜元件以及三級耐酸壓力膜元件均為酸濃縮型反滲透膜元件。
更優(yōu)選地，第二步是將預(yù)處理后的廢水在壓力為2‑3MPa下通過一級耐酸壓力膜元件。
更優(yōu)選地，第三步是將第二步得到的濃縮水1在壓力為3‑7MPa下通過二級耐酸壓力膜元件。
更優(yōu)選地，第四步是將第二步得到的產(chǎn)水1在壓力為1.5‑2MPa下通過三級耐酸壓力膜元件。
優(yōu)選地，所述將第四步得到的產(chǎn)水3進行pH調(diào)節(jié)，調(diào)整pH值至6-8用于清洗工件。
優(yōu)選地，第五步電解處理中電流密度為300‑800A，電解處理后尾水中錫離子濃度低于0.1g/L。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明的處理工藝能夠?qū)⒐ぜ䦶牧蛩醽嗗a著色槽帶走的錫95％以上回收成金屬單質(zhì)錫板，錫純度可達99％，附加值高；其次，本發(fā)明的工件清洗水實現(xiàn)總用量95％在線循環(huán)使用，大幅減少自來水用量；再次，本發(fā)明使得色槽后水洗槽更干凈，有效降低倒槽頻率，減輕勞動強度；同時，本發(fā)明工藝控制過程全程自動化控制，通過數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)無人值守。
本發(fā)明通過處理能夠有效回收廢水中的金屬錫，同時得到再生的水資源，實現(xiàn)了節(jié)能減排，有效解決了鋁型材加工企業(yè)的排污問題。
（發(fā)明人：張道遠;姚世杰;曾斌）
