[发明专利]低浓度工业废酸水的浓缩回收方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于工业废水回收利用技术领域，特别涉及一种低浓度工业废酸水的浓缩回 收方法和装置。

背景技术

我国每年排放废酸数量巨大，涉及行业较多。如氯碱行业生产中形成的稀盐酸，钢 铁酸洗过程中产生的稀硫酸和稀盐酸，氯化聚乙烯生产中产生的稀盐酸，硫酸法钛白粉 生产过程中产生的稀硫酸等，这些行业的废酸排放量是十分巨大的，仅以硫酸法生产二 氧化钛为例，每生产一吨钛白粉就会产生8-10吨20％左右的废酸。由于排放废酸的浓度 相对较低，不能直接用于生产中，需要浓缩后利用，但目前稀酸的浓缩方法普遍能源消 耗较大。大部分企业主要采用投加石灰的方法在其中和酸后排放，石灰消耗大，并且产 生大量污泥，造成二次污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种低浓度工业废酸水的浓缩回收方法和设备，设备模块化设 计便于安装和维护，产出的浓缩酸质量好。

低浓度工业废酸水的浓缩回收方法，包括如下步骤：

(1)废酸水的预处理：先用曝气方法将废水中溶解的难脱除物质析出，然后用高效 纤维过滤器滤除水中大分子物质；

(2)渗透蒸馏：经步骤(1)处理后的废酸水进入渗透蒸馏膜组件，在渗透蒸馏膜组 件的一侧是经步骤(1)处理后的废酸水，在渗透蒸馏膜组件的另一侧是含有脱除剂的 水溶液，脱除剂选择渗透活度比较低的无机盐水溶液，如氯化镁，硫酸镁，氯化钙，磷 酸氢二钾的任何一种或几种混合，其浓度在25％-43％；在20～30℃之间进行渗透蒸馏脱 水，经渗透蒸馏脱水浓缩后废盐酸浓度从2％-6％提高至17-21％，或废硫酸浓度从5％-10％ 提高至40％-52％。

(3)脱除剂蒸发浓缩：将步骤(2)得到的被稀释的脱除剂，进行蒸发浓缩，将脱除 剂的盐含量浓缩至饱和或过饱和，回用到渗透蒸馏步骤，循环使用；

(4)浓缩酸水的净化处理：将浓缩后的酸水用抗强酸的纳滤膜组件过滤，去除酸水 中的铁离子等杂质，达到工业级标准GB 320-2006，或GB/T534-2002。(前者为盐酸的 标准，后者为硫酸的标准)

根据上述方法，本发明还提供一种低浓度工业废酸水的浓缩回收设备，其特征在于， 包括如下装置：废酸收集池通过管道与曝气池连通；料液泵A的进水口接入曝气池中， 料液泵A的出水口通过管道连接至高效纤维过滤器的进水口；高效纤维过滤器的出水 口通过管道接入贮酸池；料液泵B的进水口接入贮酸池，料液泵B的出水口通过管道 连接至渗透蒸馏膜组件的料液进口，渗透蒸馏膜组件之间并联或串联，渗透蒸馏膜组件 的料液出口通过管道接入贮酸池；脱除剂泵A的进水口通过管道连接至脱除剂贮存池， 脱除剂泵A的出水口接入渗透蒸馏膜组件的脱除剂进口，渗透蒸馏膜组件的脱除剂出口 通过管道接入脱除剂贮存池；脱除剂泵B的进水口接入脱除剂贮存池，脱除剂泵B的 出水口通过管道连接蒸发浓缩装置的进口，蒸发浓缩装置的出口通过管道连接至脱除剂 贮存池；高压泵的进水口接入贮酸池，高压泵的出水口通过管道连接抗强酸的纳滤膜组 件。

本发明解决了传统加热蒸发浓缩酸水能耗高的问题(传统方法为蒸汽加热蒸发， 蒸汽消耗量多，本发明利用脱除剂吸收，且脱除剂可以循环使用，所以消耗少)，没有 加碱步骤，解决了加碱中和排放酸水，浪费资源，且造成二次污染的问题。技术先进， 浓缩效率高。渗透蒸馏膜组件根据初始水质条件设计数量多少，为模块化设计。脱除剂 经过蒸发浓缩后回用，降低运行成本，浓缩酸水杂质少；本发明可以用在钢铁酸洗行业 和化工生产中，创造经济效益。

附图说明

图1是本发明的低浓度工业废酸浓缩回收工艺流程图；

图2是低浓度工业废酸浓缩回收设备结构示意图，其中：1废酸收集池；2曝气池； 3料液泵A；4高效纤维过滤器；5贮酸池；6料液泵B；7渗透蒸馏膜组件；8脱除 剂泵A；9脱除剂贮存池；10脱除剂泵B；11蒸发浓缩装置；12高压泵；13抗强酸 纳滤膜组件；14阀门A；15阀门B；16阀门C；17阀门D；18阀门E。

具体实施方式

实施例1.参见图1：

一种低浓度废酸水的浓缩回收方法，包括如下步骤：

(1)废酸水的预处理：先用曝气方法将废水中溶解的难脱除物质析出，然后通过高 效纤维过滤器去除水中大分子物质；