公布日：2022.04.05
申請日：2021.12.28
分類號：C02F9/14(2006.01)I;B01D53/18(2006.01)I;B01D53/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/14(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，酸洗機組排放的酸性廢水調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)后進行預(yù)處理，預(yù)處理后的酸性廢水進入一級電吸附裝置，得到的一級濃水進入酸再生吸收裝置，排放的廢酸液進入酸再生反應(yīng)爐進行噴淋吸收，形成再生酸進入酸洗機組循環(huán)利用；得到的一級產(chǎn)水進入二級電吸附裝置處理，得到的二級產(chǎn)水進入堿廢水處理系統(tǒng)處理后回用，和/或二級產(chǎn)水與新酸混合后作為補充酸進入酸洗機組。本發(fā)明能大幅降低藥劑消耗量和污泥量，避免鹽分增加，最終水質(zhì)更好、成本低，解決了傳統(tǒng)酸性廢水處理工藝出水無法滿足超濾+反滲透膜深度回用工藝進水要求的問題，同時實現(xiàn)廢水及廢水中金屬離子、酸近100％的回收利用，避免了廢水排放對環(huán)境的影響。
權(quán)利要求書
1.一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于，包括如下步驟：1)酸洗機組排放的酸性廢水進入酸性廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)；酸洗機組排放的廢酸液進入酸再生反應(yīng)爐進行高溫?zé)崴夥磻?yīng)，產(chǎn)生的含酸性成分的高溫?zé)煔膺M入酸再生吸收裝置；2)酸性廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)的酸性廢水經(jīng)預(yù)處理后進入中間水池一；3)中間水池一內(nèi)的酸性廢水進入一級電吸附裝置進行處理，得到一級濃水和一級產(chǎn)水；4)一級濃水作為再生酸吸收液進入酸再生吸收裝置，對含酸性成分的高溫?zé)煔膺M行噴淋吸收，形成再生酸，再生酸進入酸洗機組循環(huán)利用；一級產(chǎn)水進入二級電吸附裝置進行處理，得到二級濃水和二級產(chǎn)水；5)二級濃水利用余壓進入中間水池一，二級產(chǎn)水自流進入中間水池二；中間水池二中的二級產(chǎn)水進入堿廢水處理系統(tǒng)處理后回用，和/或二級產(chǎn)水與新酸混合后作為補充酸進入酸洗機組。
2.如權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：步驟2)中的預(yù)處理過程如下：酸性廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)的酸性廢水進入沉淀池一中，經(jīng)沉淀去除懸浮顆粒物后的上清液進入酸性廢水過濾器，酸性廢水過濾器過濾后的濾水進入中間水池一。
3.如權(quán)利要求2所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：所述酸性廢水過濾器的殼體采用耐酸材質(zhì)，濾料采用耐酸材質(zhì)濾料。
4.如權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：步驟3)中，一級濃水的金屬離子濃度為3-15g/L，電導(dǎo)率為27000-100000μs/cm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：當步驟1)中酸性廢水為鹽酸酸性廢水時，步驟4)中再生酸為鹽酸，濃度為200g/L；當步驟1)中酸性廢水為混酸酸性廢水時，步驟4)中再生酸為HF和HNO3的混酸，HF的濃度為5-60g/L，HNO3的濃度為80-160g/L。
6.如權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：步驟4)中二級產(chǎn)水的PH值為2-4，總鐵含量為15-100mg/L，電導(dǎo)率為100-500μs/cm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：步驟5)中二級產(chǎn)水與新酸混合后作為補充酸進入酸洗機組具體為：當步驟1)中酸性廢水為鹽酸酸性廢水時，步驟5)中二級產(chǎn)水與18％的鹽酸勾兌至鹽酸濃度為200g/L后作為補充酸進入酸洗機組；當步驟1)中酸性廢水為混酸酸性廢水時，步驟5)中二級產(chǎn)水與55％的HF、98％或68％的HNO3勾兌至混酸中HF濃度為5-60g/L、HNO3濃度為80-160g/L后作為補充酸進入酸洗機組。
8.如權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：步驟5)中二級產(chǎn)水進入堿廢水處理系統(tǒng)處理的處理過程如下：中間水池二中的二級產(chǎn)水進入堿廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)與堿廢水進行中和反應(yīng)，反應(yīng)后的廢水進入中和、混凝、絮凝槽中進行調(diào)整PH值、混凝反應(yīng)、絮凝反應(yīng)，中和、混凝、絮凝槽出水進入氣浮裝置，氣浮裝置出水依次經(jīng)過生化裝置、沉淀池二、過濾裝置后送中水用戶使用或深度回用。
9.如權(quán)利要求8所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：當步驟1)中酸性廢水為鹽酸酸性廢水時，生化裝置采用好氧反應(yīng)池；當步驟1)中酸性廢水為混酸酸性廢水時，生化裝置必須采用缺氧反應(yīng)池與好氧反應(yīng)池串聯(lián)的方式，缺氧反應(yīng)池利用堿廢水中的COD進行反硝化，以去除二級產(chǎn)水中含有15-50mg/L的硝酸根。
10.如權(quán)利要求8所述的一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，其特征在于：二級產(chǎn)水中的鐵離子作為堿性廢水處理系統(tǒng)混凝反應(yīng)的混凝劑。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種可實現(xiàn)運行成本低、并能實現(xiàn)資源化利用的酸性廢水處理工藝。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種酸性廢水低成本資源化利用工藝，包括如下步驟：
1)酸洗機組排放的酸性廢水進入酸性廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)；酸洗機組排放的廢酸液進入酸再生反應(yīng)爐進行高溫?zé)崴夥磻?yīng)，產(chǎn)生的含酸性成分的高溫?zé)煔膺M入酸再生吸收裝置；
2)酸性廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)的酸性廢水經(jīng)預(yù)處理后進入中間水池一；
3)中間水池一內(nèi)的酸性廢水進入一級電吸附裝置進行處理，得到一級濃水和一級產(chǎn)水；
4)一級濃水作為再生酸吸收液進入酸再生吸收裝置，對含酸性成分的高溫?zé)煔膺M行噴淋吸收，形成再生酸，再生酸進入酸洗機組循環(huán)利用；一級產(chǎn)水進入二級電吸附裝置進行處理，得到二級濃水和二級產(chǎn)水；
5)二級濃水利用余壓進入中間水池一，二級產(chǎn)水自流進入中間水池二；中間水池二中的二級產(chǎn)水進入堿廢水處理系統(tǒng)處理后回用，和/或二級產(chǎn)水與新酸混合后作為補充酸進入酸洗機組。
進一步地，步驟2)中的預(yù)處理過程如下：酸性廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)的酸性廢水進入沉淀池一中，經(jīng)沉淀去除懸浮顆粒物后的上清液進入酸性廢水過濾器，酸性廢水過濾器過濾后的濾水進入中間水池一。
更進一步地，所述酸性廢水過濾器的殼體采用耐酸材質(zhì)，濾料采用耐酸濾料。
進一步地，步驟3)中一級濃水的金屬離子濃度為3-15g/L，電導(dǎo)率27000-100000μs/cm。。
進一步地，當步驟1)中酸性廢水為鹽酸酸性廢水時，步驟4)中再生酸為鹽酸，濃度為200g/L；當步驟1)中酸性廢水為混酸酸性廢水時，步驟4)中再生酸為HF和HNO3的混酸，HF的濃度為5-60g/L，HNO3的濃度為80-160g/L。
進一步地，步驟4)中二級產(chǎn)水的PH值為2-4，總鐵含量為15-100mg/L，電導(dǎo)率為100-500μs/cm。
進一步地，步驟5)中二級產(chǎn)水與新酸混合后作為補充酸進入酸洗機組具體為：當步驟1)中酸性廢水為鹽酸酸性廢水時，步驟5)中二級產(chǎn)水與18％的鹽酸勾兌至鹽酸濃度為200g/L后作為補充酸進入酸洗機組；當步驟1)中酸性廢水為混酸酸性廢水時，步驟5)中二級產(chǎn)水與55％的HF、98％或68％的HNO3勾兌至混酸中HF濃度為5-60g/L、HNO3濃度為80-160g/L后作為補充酸進入酸洗機組。
進一步地，步驟5)中二級產(chǎn)水進入堿廢水處理系統(tǒng)處理的處理過程如下：中間水池二中的二級產(chǎn)水進入堿廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)與堿廢水進行中和反應(yīng)，反應(yīng)后的廢水進入中和、混凝、絮凝槽中進行調(diào)整PH值、混凝反應(yīng)、絮凝反應(yīng)，中和、混凝、絮凝槽出水進入氣浮裝置，氣浮裝置出水依次經(jīng)過生化裝置、沉淀池二、過濾裝置后送中水用戶使用或深度回用。
進一步地，當步驟1)中酸性廢水為鹽酸酸性廢水時，生化裝置采用好氧反應(yīng)池；當步驟1)中酸性廢水為混酸酸性廢水時，生化裝置必須采用缺氧反應(yīng)池與好氧反應(yīng)池串聯(lián)的方式，缺氧反應(yīng)池利用堿廢水中的COD進行反硝化，以去除二級產(chǎn)水中含有15-50mg/L的硝酸根。
更進一步地，二級產(chǎn)水中的鐵離子(15-100mg/L)作為混凝反應(yīng)的混凝劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明先采用沉淀+過濾作為預(yù)處理，滿足電吸附裝置的進水要求；然后采用一級電吸附裝置和二級電吸附裝置串聯(lián)作為核心處理單元處理酸性廢水，降低酸性廢水的鹽分、金屬離子，提升電吸附裝置的產(chǎn)水水質(zhì)，避免了酸性廢水僅采用一級電吸附處理后出水電導(dǎo)率、金屬離子過高導(dǎo)致無法回用的問題，也避免了傳統(tǒng)酸堿廢水混合處理工藝中混合廢水高鹽、高硬度、高鐵離子對生化處理效果的影響以及生化出水的高鐵離子無法進一步深度回用處理的問題；其中，一級電吸附裝置的濃水作為再生酸吸收液進入酸再生吸收裝置，對由酸再生反應(yīng)爐產(chǎn)生的含酸性成分的高溫?zé)煔膺M行噴淋吸收，形成再生酸后送至酸洗機組循環(huán)利用；二級電吸附裝置的產(chǎn)水與新酸混合后作為補充酸進入酸洗機組，實現(xiàn)了廢水以及廢水中酸近100％的回收利用，真正實現(xiàn)了酸性廢水零排放，或者二級電吸附裝置的產(chǎn)水送堿廢水處理系統(tǒng)進行酸堿中和反應(yīng)，能夠大幅降低藥劑消耗量的同時減少廢水中因投加酸堿中和劑引入的鹽分；此外，二級電吸附裝置的產(chǎn)水含有的鐵離子可作為混凝槽的混凝劑使用，大幅降低傳統(tǒng)堿廢水處理工藝中混凝槽需要投加的混凝劑使用量；
(2)本發(fā)明提供的酸性廢水低成本資源化利用工藝與傳統(tǒng)酸性廢水處理工藝相比，能夠大幅降低藥劑消耗量(石灰乳、酸堿中和藥劑、混凝劑等)和污泥量，顯著改善廢水中因投加酸堿中和劑引起的鹽分增加，最終回用水水質(zhì)更好，運行成本低，同時可以實現(xiàn)廢水以及廢水中金屬離子、酸近100％的回收利用，完全避免了廢水排放對環(huán)境的影響，真正實現(xiàn)了酸性廢水低成本、資源化利用，是一種經(jīng)濟、環(huán)保、綠色、節(jié)能、占地面積省、出水水質(zhì)優(yōu)且穩(wěn)定的新工藝路線。
（發(fā)明人：毛敏;張小艷;丁煜;林清鵬;郭旻）
