申請日2016.05.17
公開(公告)日2016.08.03
IPC分類號C02F9/10; B01D53/78; B01D53/68; C01B17/90; C02F103/16
摘要
本發明提供了一種含酸廢水處理設備及處理方法。該含酸廢水處理設備包括：第一濃縮單元;固液分離單元，固液分離單元設置有濃縮液入口和分離液出口，濃縮液入口與第一濃縮單元通過濃縮液輸送管路相連;及第二濃縮單元，設置有熱介質入口，第二濃縮單元與固液分離單元的分離液出口通過分離液輸送管路相連;熱介質供應單元，與第二濃縮單元通過熱介質入口相連，以向第二濃縮單元中通入熱介質以對經固液分離單元得到的分離液進行吹脫，其中含酸廢水含有硫酸、氟離子和氯離子。將含硫酸的廢水經過上述含酸廢水處理設備進行處理能夠回收含酸廢水中的硫酸，從而提高上述含酸廢水的附加經濟價值。
權利要求書
1.一種含酸廢水處理設備，其特征在于，所述處理設備包括：
第一濃縮單元(10);
固液分離單元(20)，所述固液分離單元(20)設置有濃縮液入口(201)和分離液出口(202)，所述濃縮液入口(201)與所述第一濃縮單元(10)通過濃縮液輸送管路相連;及
第二濃縮單元(30)，設置有熱介質入口，所述第二濃縮單元(30)與所述固液分離單元(20)的分離液出口(202)通過分離液輸送管路相連;
熱介質供應單元，與所述第二濃縮單元通過所述熱介質入口相連，向所述第二濃縮單元(30)中通入熱介質以對經所述固液分離單元(20)得到的分離液進行吹脫，其中所述含酸廢水含有硫酸、氟離子和氯離子。
2.根據權利要求1所述的處理設備，其特征在于，所述含酸廢水處理設備還包括煙氣供應裝置，所述第一濃縮單元(10)設置有煙氣入口(101)，所述煙氣入口(101)與所述煙氣供應裝置通過煙氣輸送管路相連，用于向所述第一濃縮單元(10)中通入煙氣以使含酸廢水進行濃縮。
3.根據權利要求1或2所述的處理設備，其特征在于，所述第一濃縮單元(10)還設置有不凝氣出口(102)，在不凝氣的流動方向上，所述第一濃縮單元(10)的內部依次設置有第一噴淋裝置(11)和位于所述第一噴淋裝置(11)上方的第一除霧裝置(12)。
4.根據權利要求1所述的處理設備，其特征在于，所述固液分離單元(20)包括：
沉降槽(21)，所述沉降槽(21)設置有所述濃縮液入口(201)、清液出口(211)和沉降液出口(212);及
壓濾機(22)，所述壓濾機(22)設置有濾液入口(221)和所述分離液出口(202)，所述濾液入口(221)與所述沉降液出口(212)連通，所述清液出口(211)和所述分離液出口(202)分別與所述分離液輸送管路相連通。
5.根據權利要求1所述的處理設備，其特征在于，所述第二濃縮單元(30)設置有酸氣出口(301)，所述處理設備還包括堿洗裝置(40)，所述堿洗裝置(40)與所述酸氣出口(301)通過酸氣輸送管線相連;
優選地，所述堿洗裝置(40)還設置有堿液入口(401)，所述處理設備還包括堿液儲槽(50)，所述堿液儲槽(50)與所述堿液入口(401)通過堿液輸送管路相連。
6.根據權利要求5所述的處理設備，其特征在于，所述第二濃縮單元(30)還設置有第二噴淋裝置(31)和位于所述第二噴淋裝置(31)上方的第二除霧裝置(32)，所述第二噴淋裝置(31)設置于所述熱介質入口的上方，且所述第二噴淋裝置(31)與所述分離液輸送管路相連。
7.根據權利要求4所述的處理設備，其特征在于，所述沉降槽(21)還設置有絮凝劑加劑口。
8.根據權利要求6所述的處理設備，其特征在于，所述處理設備還包括分離液儲槽(60)，所述分離液儲槽(60)與所述第二噴淋裝置(31)通過分離液輸送管路相連;
優選地，所述第二濃縮單元(30)在所述第二噴淋裝置(31)下方設置有酸液出口(302)，所述處理設備還包括酸液緩存槽(70)，所述酸液緩存槽(70)設置于所述分離液儲槽(60)與所述第二噴淋裝置(31)之間的所述分離液輸送管路上，且所述酸液緩存槽(70)與所述酸液出口(302)通過第一酸液輸送管路相連;
更優選地，所述處理設備還包括酸液儲槽(80)，所述酸液儲槽(80)與所述酸液緩存槽(70)相連。
9.一種含酸廢水處理方法，其特征在于，所述含酸廢水處理方法包括：
第一濃縮過程，將所述含酸廢水進行濃縮得到硫酸含量為5～35wt%的濃縮液，其中所述含酸廢水含有硫酸、氟離子和氯離子;
固液分離過程，將所述濃縮液進行固液分離，得到固渣和濾液;及
第二濃縮過程，將所述濾液進行吹脫得到酸氣和35～60wt%硫酸，所述酸氣中含有氟化氫和氯化氫。
10.根據權利要求9所述的含酸廢水處理方法，所述第二濃縮過程的溫度為50～120℃;
優選地，所述第二濃縮過程包括利用100～400℃的空氣與所述濾液進行直接接觸或間接的過程。
11.根據權利要求9所述的含酸廢水處理方法，其特征在于，所述第一濃縮過程包括將所述含酸廢水與煙氣進行換熱得到所述濃縮液;
優選地，所述含酸廢水與所述煙氣以逆流的方式進所述換熱過程。
12.根據權利要求11所述的含酸廢水處理方法，其特征在于，所述第一濃縮過程中所述煙氣的溫度為50～400℃。
13.根據權利要求9所述的含酸廢水處理方法，其特征在于，所述固液分離程包括在所述含酸廢水中加入絮凝劑的過程。
14.根據權利要求13所述的含酸廢水處理方法，其特征在于，所述絮凝劑為無機絮凝劑和/或有機絮凝劑;
可選地，所述無機絮凝劑選自硫酸鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、三氯化鐵和硫酸鐵中的一種或多種;
可選地，所述有機絮凝劑選自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉和木質磺酸鹽中的一種或多種。
15.根據權利要求9所述的含酸廢水處理方法，其特征在于，所述固液分離的方法選自過濾、離心分離和/或沉降分離。
說明書
含酸廢水處理設備及處理方法
技術領域
本發明涉及金屬冶煉領域，具體而言，涉及一種含酸廢水處理設備及處理方法。
背景技術
在冶煉行業中，現有的含酸廢水的處理方法多采用中和沉淀法或者通過電化學的方法進行處理。然而面對當今的環保政策，上述處理方法需要投入更高的處理費用，同時其產生的有害固渣的量已不能滿足現有的環保要求。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種含酸廢水處理設備及處理方法，以解決現有的含酸廢水處理方法環保性較差的問題。
為了實現上述目的，本發明一個方面提供了一種含酸廢水處理設備，該處理設備包括：第一濃縮單元;固液分離單元，固液分離單元設置有濃縮液入口和分離液出口，濃縮液入口與第一濃縮單元通過濃縮液輸送管路相連;及第二濃縮單元，設置有熱介質入口，第二濃縮單元與固液分離單元的分離液出口通過分離液輸送管路相連;熱介質供應單元，與第二濃縮單元通過熱介質入口相連，以向第二濃縮單元中通入熱介質以對經固液分離單元得到的分離液進行吹脫，其中含酸廢水含有硫酸、氟離子和氯離子。
進一步地，含酸廢水處理設備還包括煙氣供應裝置，第一濃縮單元設置有煙氣入口，煙氣入口與煙氣供應裝置通過煙氣輸送管路相連，用于向第一濃縮單元中通入煙氣以使含酸廢水進行濃縮。
進一步地，第一濃縮單元還設置有不凝氣出口，在不凝氣的流動方向上，第一濃縮單元的內部依次設置有第一噴淋裝置和位于第一噴淋裝置上方的第一除霧裝置。
進一步地，固液分離單元包括：沉降槽，沉降槽設置有濃縮液入口、清液出口和沉降液出口;及壓濾機，壓濾機設置有濾液入口和分離液出口，濾液入口與沉降液出口連通，清液出口和分離液出口分別與分離液輸送管路相連通。
進一步地，第二濃縮單元設置有酸氣出口，處理設備還包括堿洗裝置，堿洗裝置與酸氣出口通過酸氣輸送管線相連;優選地，堿洗裝置還設置有堿液入口，處理設備還包括堿液儲槽，堿液儲槽與堿液入口通過堿液輸送管路相連。
進一步地，在酸氣的流動方向上，第二濃縮單元還設置有第二噴淋裝置和位于第二噴淋裝置上方的第二除霧裝置，第二噴淋裝置設置于熱介質入口的上方，且第二噴淋裝置與分離液輸送管路相連。
進一步地，沉降槽還設置有絮凝劑加劑口。
進一步地，處理設備還包括分離液儲槽，分離液儲槽與第二噴淋裝置通過分離液輸送管路相連;優選地，第二濃縮單元設置有酸液出口，處理設備還包括酸液緩存槽，酸液緩存槽設置于分離液儲槽與第二噴淋裝置之間的分離液輸送管路上，且酸液緩存槽與酸液出口通過第一酸液輸送管路相連;更優選地，處理設備還包括酸液儲槽，酸液儲槽與酸液緩存槽通過第二酸液輸送管路相連。
為了實現上述目的，本發明另一方面還提供了一種含酸廢水處理方法，該含酸廢水處理方法包括：濃縮過程，將含酸廢水進行濃縮得到硫酸的含量為5～35wt%的濃縮液，其中含酸廢水含有硫酸、氟離子和氯離子;固液分離過程，將濃縮液進行固液分離，得到固渣和濾液;及吹脫過程，將濾液進行吹脫得到酸氣和35～60wt%的硫酸，酸氣中含有氟化氫和氯化氫。
進一步地，吹脫過程的溫度為50～120℃;優選地，吹脫過程包括利用100～400℃的空氣與濾液進行直接接觸或間接的過程。
進一步地，濃縮過程包括將含酸廢水與煙氣進行換熱得到濃縮液;優選地，含酸廢水與煙氣以逆流的方式進換熱過程。
進一步地，濃縮過程中煙氣的溫度為50～400℃。
進一步地，固液分離程包括在含酸廢水中加入絮凝劑的過程。
進一步地，絮凝劑為無機絮凝劑和/或有機絮凝劑;可選地，無機絮凝劑選自硫酸鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、三氯化鐵和硫酸鐵中的一種或多種;可選地，有機絮凝劑選自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉和木質磺酸鹽中的一種或多種。
進一步地，固液分離的方法選自過濾、離心分離和/或沉降分離。
應用本發明的技術方案，將含硫酸的廢水經過上述含酸廢水處理設備進行處理能夠回收含酸廢水中的硫酸，從而提高上述含酸廢水的附加經濟價值。相比于傳統通過的污酸處理方法中將硫酸等一并以沉淀的形式除去，將采用本申請提供的含酸廢水處理設備能夠將硫酸回收利用，從而為企業創造一定的價值和大大降低固渣的產量。
